Por que elas geram muito calor.
Como você já deve saber, quando o ar quente sobe, o ar frio desce. De tão quente que é a bolha de ar formada por uma explosão atômica, ela sobe numa velocidade incrível, levando poeira e detritos, formando o "corpo" do cogumelo. Nessa subida, ela vai gastando energia e, portanto, perdendo calor. Quando ela já não tem calor o suficiente para subir, espalha-se para os lados, criando a "cabeça" do cogumelo. Isso pode acontecer até em torno de 15 km de altura, quando sai da troposfera e encontra outro clima - bem mais frio. Deste ponto é muito difícil dela passar.
Mas engana-se quem acha que só as bombas atômicas geram essa forma de fumaça. Bombas químicas poderosas surtem o mesmo efeito.
