Senza farci spaventare dai termini "tecnici" (per quanto ostili possano sembrare) cerchiamo di capire bene anche questo fenomeno che è alla base delle ascendenze termiche, vera manna e benedizione del volo veleggiato.
Abbiamo visto che una massa di gas (che sarà utile considerare come una bolla) può comprimersi (aumento di pressione) o dilatarsi (diminuzione di pressione), modificando di conseguenza la sua temperatura, in una parola può andare incontro a trasformazioni del suo stato.
Si è poi scoperto che le masse d'aria nella atmosfera subiscono queste trasformazioni senza importanti scambi di calore con l'aria circostante; tali masse si trasformano, dunque, in maniera adiabatica, dal greco adiabathos = "impenetrabile" (nel nostro caso al calore).
Perchè abbia inizio una trasformazione adiabatica è necessario che si generino, negli strati bassi dell'atmosfera, differenze di temperatura fra masse d'aria vicine. Questo tipicamente avviene quando il sole scalda una zona di terreno più di un altra: l'aria che si trova sulla zona più calda si scalda e, soprattutto, diviene più calda dell'aria circostante.
Dal momento che l'aria calda è più leggera di quella fredda, la nostra fortunata massa (che prende a questo punto proprio la forma di una bolla) inizia a salire. Salendo però, già lo sappiamo, incontra il gradiente pressorio verticale; dovrà cioè attraversare zone con pressione via via minore. Questa progressiva diminuzione della pressione causa una dilatazione della bolla d'aria che, di conseguenza, si raffredda sempre più.
Per nostra fortuna il "ritmo di raffreddamento" di una bolla che risale l'atmosfera è costante, e vale la pena di impararlo a memoria: l'aria si raffredda di circa 1 grado ogni 100 metri: questo valore è detto gradiente adiabatico secco.
Immaginiamo ora che la bolla di partenza contenesse del vapore acqueo (facile da immaginare, visto che l'aria completamente secca non esiste dalle nostre parti); se la sua salita continua a sufficienza, la bolla (che continua anche a raffreddarsi) giungerà alla sua temperatura del punto di rugiada (la temperatura di saturazione per quella massa d'aria) e, continuando ancora la salita (ed il raffreddamento), parte del vapore acqueo contenuto nella bolla condenserà (ecco perchè i cumuli "segnalano" le ascendenze: ne sono la parte visibile!). Dal punto di rugiada in su, tuttavia, la condensazione continua e, piaccia o non piaccia, il vapore che si trasforma in acqua restituisce quel calore che aveva "rubato" chissà dove nel momento in cui l'acqua si era trasformata in vapore (l'ormai celebre calore latente di condensazione).
Ricapitolando, dopo l'inizio della condensazione:
Il risultato netto è una bolla che si raffredda meno, cioè perde meno di 1° C ogni 100 mt. Il gradiente adiabatico saturo varia, infatti, tra 0,5° e 0,8° C ogni 100 mt. A differenza del gradiente adiabatico secco (sempre costante ed imperturbabile) il valore di quello saturo dipende dalla quantità di acqua che condensa per unità di tempo; questo, a sua volta, dipende dalla Umidità Assoluta (visto che a qualcosa serve?) presente nella bolla. Per i nostri esempi tuttavia un valore vale l'altro e arbitrariamente scegliamo 0,8° C ogni 100 mt.
Figura 4-8.I gradienti adiabatici indicano di quanto una massa d'aria, circondata da aria più fredda, si raffredda mentre sale e si espande.
