… ¿Cuál es el origen del rocío?
El rocío como fenómeno físico
«El rocío está hecho de agua. Se forma durante la noche, cuando el cielo está despejado». Todo se resume en estas pocas palabras.
El rocío es el resultado casi mágico de la transformación del vapor de agua. Este vapor, contenido en nuestra atmósfera, se metamorfosea sobre un soporte frío en gotas de agua líquida. El soporte puede ser más frío que la atmósfera ambiente porque cede su calor al espacio interestelar difundiendo su luz, las ondas infrarrojas. La agitación térmica desordenada de las moléculas de vapor en el aire se transforma en orden líquido gracias a la temperatura más baja y a la estructura organizada del sustrato: es el fenómeno de la condensación. La temperatura a la que el vapor de agua sobresaturado se transforma en agua líquida se denomina «temperatura de rocío».
Las gotas de lluvia y de niebla nacen, también, sobre sustratos, pero sobre sustratos microscópicos: polvo, granos de arena del desierto, salpicaduras de agua de mar… que son los distintos gérmenes que favorecen la condensación. Podemos decir que la lluvia y la niebla son el rocío del cielo.
Se sospechaba que la importancia de los intercambios radiativos en la temperatura de las superficies donde se forma el rocío contribuía muy tempranamente a la formación del rocío; Esta hipótesis subyacente se encuentra en el primer libro sobre este tema, de William Charles Wells «Un ensayo sobre el rocío, y varias apariciones relacionadas con él», publicado en 1814 en Londres.
Los intercambios radiativos tienen, para simplificar las cosas, dos acciones antagónicas: calentamiento, por radiación solar, y enfriamiento, principalmente por emisión de infrarrojos, es decir, la radiación emitida por un material a temperatura ambiente. Durante el día, el calentamiento directo o indirecto del sol es mayor que el enfriamiento radiativo. Durante la noche, sin calefacción solar, el sustrato se enfría. Evidentemente, los gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera, como el dióxido de carbono y especialmente el vapor de agua, limitan el enfriamiento por infrarrojos. El enfriamiento puede incluso anularse cuando la capa de nubes es densa: por esta razón, el rocío sólo se forma durante las noches despejadas.
Si se aprecia el rocío por el frescor que aporta a las mañanas de principios de verano, y por la humedad que aporta a las plantas, incluso en épocas secas, mientras que la helada blanca se aprecia menos cuando aparece, generalmente en octubre, y nos hace raspar los parabrisas de nuestros coches antes de ir a trabajar.
Si existe escarcha blanca, es porque la temperatura de la superficie desciende por debajo de cero grados centígrados y las gotas de rocío se han congelado. Estas gotitas frías siguen creciendo en forma de agujas de hielo que forman la escarcha blanca, un verdadero «cristal» de rocío. El rocío y la escarcha blanca, sin embargo, surgen de la misma manera y requieren las mismas condiciones: un cielo nocturno despejado, una fuerte radiación, luego una temperatura baja, un viento tranquilo y una fuerte humedad del aire.
Las gotas de rocío crecen según reglas simples que conducen a un orden sorprendente. Cuando nacen pequeñas gotas sobre una superficie, son de tamaño muy pequeño, del orden de una millonésima de milímetro. Crecen aglomerando las moléculas de vapor a su alrededor: las gotas son auténticas bombas de moléculas. Al aumentar su tamaño, se tocan y se fusionan (es el fenómeno de la coalescencia) y forman una nueva gota, más grande y de la misma forma, pero que ocupa menos lugar que las dos gotas precedentes. El resultado es sorprendente, pero se debe simplemente a que las gotas «crecen» en una dimensión distinta a la de la superficie, la tercera dimensión.
Cualesquiera que sean los tamaños de las gotas, ya sean muy pequeñas, de dimensiones comparables a las longitudes atómicas utilizadas durante la elaboración de capas finas para su uso en nanoelectrónica, o un millón de veces más grandes como las gotas que observamos a simple vista. En las hojas del jardín o en el cristal de la ventana de la cocina, casi la mitad de la superficie permanecerá seca permanentemente. Esto da como resultado propiedades «universales» del rocío, que no detallaremos aquí, pero que hacen que este modelo sea muy popular entre los científicos que estudian las propiedades estadísticas de la materia. ¡Y hasta se pueden hacer «saltar» las gotas de rocío!
Si la temperatura del sólido sobre el que crece el rocío está próxima a su punto de fusión, el calor (latente) que el sólido debe evacuar para que las moléculas de vapor desordenadas se «calmen» y se organicen en líquido, es suficiente para licuar el sustrato. La gota realmente «salta» la danza de Saint-Gui.
Las gotas de rocío pueden incluso «hablar»: cuando se tocan y se fusionan, emiten un pequeño «grito» que puede hacerse audible.