La inestabilidad de Kelvin-Helmhotz es un curioso fenómeno atmosférico que, como su propio nombre indica, está relacionado con la inestabilidad del aire. Se llama Kelvin-Helmhotz en honor a sus descubridores. Uno, el físico y matemático británico William Thomson (1824-1907), primer barón Kelvin, el de la escala de temperatura del mismo nombre. Y el otro, el médico y físico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894).

También se le conoce como inestabilidad de cizalladura. Una situación atmosférica que se produce cuando se encuentran superpuestas dos capas de aire de diferente densidad, siendo más densa y estable la capa de abajo. Y, más concretamente, cuando se inicia una discontinuidad en la velocidad del vientos entre ambas capas.

En tanto las dos capas de aire permanezcan quietas y sin viento, la superficie de separación entre ambas se mantiene inalterable. Pero si se inicia algo de viento en la capa superior, comienzan a aparecer en la proximidad de la zona de contacto una serie de ondas u ondulaciones. Estas ondulaciones, en principio estables, se inestabilizan si continúa aumentando el viento. De este modo, poco a poco, las ondas comienzan a parecer «olas» que pueden llegar a retorcerse sobre sí mismas y cerrarse como auténticos «ojos de gato».

Si todo esto ocurre en un aire que contiene poca humedad resulta ser un fenómeno invisible. Algo que, al parecer, suele ocurrir con cierta frecuencia en zonas altas de la troposfera. Para los pilotos resulta ser un problema porque, al no observar nada, puede verse sorprendidos por áreas de turbulencias.

Cuando el aire contiene la suficiente humedad el proceso se hace visible. Una tímida nube ondulada puede dar lugar a una línea de auténticas olas en el aire y, si hay la suficiente inestabilidad, pueden llegar a aparecer los blancos ojos de gato. Formaciones nubosas, unas y otras, que por su singularidad y dificultad de observación (son raras de ver y se disipan muy rápidamente) son siempre bien recibidas por los cazadores de nubes para hacer fotografías y por los pilotos para poder evitarlas.