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Meteo approfondimento. La temperatura e dunque l’energia elettrica di un fulmine è cinque/quasi sei volte superiore a quella della sfera solare (nelle vicinanze della sua superficie): un fulmine, soprattutto se nube-terra, può superare i 33.000 gradi Celsius o Centigradi. In effetti, quando colpisce un oggetto appuntito o un albero, la sua temperatura è talmente rovente da farne evaporare istantaneamente la linfa, consentendo al tronco dell’arbusto di implodere, a volte anche di infuocarsi (rischio incendi elevato), facendone sgretolare la corteccia in un nano secondo. Il fragore accompagnato dalla scarica elettrica (se ramificata detta saetta), è dovuto all’onda sonora di propagamento di questa enorme energia: la luce e il suono hanno infatti velocità di propagazione differenti, perciò percepiamo prima il lampo, essendo più rapida la velocità della luce e poi il tuono. Le fulminazioni sono decisamente aumentate, specie ad inizio Autunno, in Primavera e in Estate, in particolare sull’Europa e sulla penisola italiana, mediante l’energia termica aggiuntiva e l’umidità elevata a disposizione che, accrescendo l’intensità dei moti verticali ascendenti e discendenti, consentono uno sfregamento maggiore delle gocce d’acqua anche in stato di sopraffusione e dei cristalli di ghiaccio con un aumento delle cariche elettriche e un maggiore differenza di potenziali tra la sommità, la base della nube e il suolo. La caduta di fulmine nube-terra, può far aumentare e diminuire la tensione della corrente elettrica, tutto ciò permette di bruciare ciabatte elettriche, caricabatterie, radio, televisori, caldaie o componenti annessi, router/modem internet e altre tipologie di elettrodomestici presenti nella vostra abitazione, soggetti a tali sbalzi di tensione dell’elettricità. È, infatti, importante staccare le spine dei vostri elettrodomestici, in caso di forti temporali, per evitarne malfunzionamenti o rotture subito dopo la caduta delle scariche elettriche. Alcune osservazioni scientifiche, hanno permesso di ipotizzare, la presenza, nei fulmini, di raggi gamma. Ciò può legare lo sviluppo di un temporale e la genesi di particolari tipologie di fulmini a fenomeni astronomici che avvengono dunque al di fuori dell’atmosfera terrestre, ossia nello spazio, da esplosioni di supernove, ossia di stelle, le quali avvengono ad elevate temperature da poter sprigionare raggi gamma.
Come si formano i fulmini?
I moti ascensionali e discensionali o la convezione delle multicelle (ossia di più celle temporalesche o di un sistema) provocano un ingrossamento delle precipitazioni che, collidendo tra di loro, si caricano potenzialmente di elettricità: cariche positive e negative, o negative al suolo e positive nella nube cumulonembo, attraverso un isolante (l’aria). In questo modo, vengono scaricate grandi quantità di energia attraverso fulminazioni pericolose per persone e cose (saette) accompagnate da fragori improvvisi se a brevi distanze dalla caduta del fulmine. Inoltre, un fulmine nube-terra, può procurare un incendio a causa della sua temperatura di 33.000 gradi centigradi o più, ben oltre maggiore della superficie del Sole; perciò, quando colpiscono un albero, la linfa nella corteccia evapora in un nano secondo e poi, bruscamente, il tronco si spezza o la corteccia si sgretola.
Ricorderemo sicuramente il romanzo di Mary Shelley (Frankenstein) che, pur essendo fantascientifico, ci riconduce all’intensa potenzialità elettrica di una scarica del genere. In tali casi, però, è inevitabile che una scarica elettrica possa innescare un incendio, poiché verranno a precipitare “più o meno” grandi quantità di pioggia, cosicché, fortunatamente, il rischio diminuisce nettamente. Purtroppo, essi possono risultare pericolosi anche in altre alternative, pertanto vi prego di adottare le rispettive cautele per evitare di esserne feriti o, addirittura, folgorati: rimanere nell’abitacolo dell’automobile chiudendo i finestrini e non toccare la radio (si forma la gabbia di Faraday), accucciarsi, non mettersi sotto gli alberi, allontanarsi dagli oggetti appuntiti, restare in casa e staccare le spine degli apparecchi elettronici, chiudere le finestre delle proprie abitazioni, non avvicinarsi a conduttori elettrici quali metalli, tubature o condutture etc…, non attraversare i sottopassi a rischio allagamento e rispettare l’apposito semaforo di segnalazione. Ecco a voi una serie di consigli da rispolverarvi in caso di scariche elettriche e di nubifragi lampo (flash flood).
Come tutti sapete, anche i così denominati “pirrocumuli” sono nubi temporalesche, perché sprigionati dal violento moto convettivo della caldera di un’intensa eruzione vulcanica che, a sua volta, causa una violenta esplosione, durante la quale vengono emesse non solo colate laviche, ma anche ceneri e lapilli, i quali, essendo più leggeri, salgono insieme alla corrente d’aria calda ascensionale alimentata anche e soprattutto dalla combustione, all’interno di un profilo atmosferico instabile, dunque caratterizzato da temperature e pressioni sempre minori al variare della quota e, in talune situazioni, possono originarsi piogge acide o temporali sporchi, ossia nubi composte da ceneri cariche elettricamente da generare fulmini o scariche elettriche. In questo modo, infatti, le ceneri e le polveri più sottili, insieme all’ammasso di anidride carbonica (CO2), un’enorme quantità di calore che si trasforma per l’appunto in convezione, essendo l’aria calda più leggera e, secondo la spinta o principio di Archimede, vengono sballottolate verso l’alto nell’atmosfera mediante la forte corrente ascensionale e, successivamente, discensionale, verso il basso, così via, fin quando non riescono ad essere più sorrette e, a meno che la nube non si estingua in Troposfera, cadono o precipitano per gravità sotto forma di piogge acide che, come sappiamo, possono esserci sia per cause naturali (temporale sporco) che per cause antropiche (inquinamento atmosferico).
Dunque la nube di ceneri, gas e polveri si inizia a comportare esattamente come una nube cumulonembo o, in tali casi, si trasforma in un “Pirrocumulo” per poi espandersi e raffreddarsi in senso verticale, saturando e condensando. L’umidità presente in atmosfera e il calore, dunque, si mescolano e le ceneri, nonché le polveri ne attecchiscono formandone il nucleo di condensazione, il quale, come sappiamo, si origina per il solo fatto che l’aria sia sporca. Quando l’aria è potenzialmente sporca, i nuclei di condensazione sono maggiori e il calore latente liberato da quest’ultimo processo aumenta anche la violenza delle correnti ascensionali, ingrossando le precipitazioni, cosicché, l’attrito tra le gocce di pioggia acida, i chicchi e i cristalli di ghiaccio composti da polveri vulcaniche, dunque il loro aggregarsi e sfregarsi mentre vengono sollevati e riportati verso il basso dalle correnti ascensionali e discensionali interne, fin quando riescono ad esserne sorretti, produce attività elettrica (cariche positive e negative tra nube-nube, tra nube e suolo) e dunque fulminazioni proprio come in un temporale, da qui il nome di “temporale sporco”. Esso è originato da un cumulonembo ad Incus che rappresenta visibilmente la stessa nube sporca di un’esplosione nucleare, perché ha la sua forma ad incudine: in effetti, quando la grande quantità di polveri leggere e/o di ceneri, nonché di gocce sopraffuse e di ghiaccio, raggiungono la Tropopausa, la temperatura molto bassa rispetto all’interno della nube ove viene liberato calore latente di condensazione e l’aria meno densa e più rarefatta, fa sì che essa fuoriesca e diverga orizzontalmente, originando in questo modo la ricaduta d’aria e dunque le correnti discendenti e poi di nuovo ascendenti. Tuttavia, la nube di ceneri, in quel punto di molto al di sopra dello zero termico, continua a svilupparsi orizzontalmente e non verticalmente, creando la classica forma di fungo o ripeto “ad incudine”, originata dal focolaio dell’eruzione del Vulcano medesimo, proprio come avviene in una nube temporalesca che, diversamente, è composta da pulviscolo atmosferico che va a formare i nuclei di condensazione, gocce di acqua soprattutto allo stato sopraffuso (vapore acqueo) e germi, chicchi e cristalli di ghiaccio, dunque da acqua sia allo stato solido che liquido.
Grazie.
Riccardo Cicchetti
