Altri fenomeni atmosferici                                       Meteorologia

Gli uragani

La più pericolosa di tutte le tempeste è rappresentata dall’uragano; esso ha origine da una zona ciclonica formatosi ai tropici con valori di bassa pressione davvero minimi.

Nell’emisfero settentrionale i venti ruotano a spirale verso il centro dell’uragano a velocità che superano i 160 Km/h (poiché una tempesta possa essere qualificata come uragano i venti devono raggiungere almeno i 120 Km/h, ma possono raggiungere anche i 240-320 Km/h) e la pioggia cade con violenza. L’area coperta da un uragano varia da 300 a 600 Km di diametro ( il diametro di una tipica area ciclonica è di 1600 Km).

Tutti gli uragani presentano una caratteristica peculiare, cioè un <<occhio>> centrale, sereno e calmo, che si estende con un diametro di circa 24 Km.

La forza distruttiva della maggior parte degli uragani è dovuta principalmente alle onde gigantesche che si sollevano nei mari tropicali in modo da inondare le aree più basse delle coste spazzando centri abitati e città.

La zona interessata dai venti di maggiori intensità e di più elevato potere distruttivo lungo il percorso di un uragano può estendersi da 50-150 Km di ampiezza.

Via via che la tempesta prende corpo, può percorrere parecchie migliaia di Km dal punto di origine, situato abitualmente della zona dei Caraibi o dell’Atlantico Tropicale, fino a spingersi sul continente o sull’Atlantico settentrionale.

Nel Pacifico occidentale al largo sul Messico e dell’America settentrionale, queste tempeste frequenti e violente vengono denominati tifoni.

Mentre i venti dell’uragano soffiano intorno al centro a velocità eccezionale, l’intero sistema può muoversi con grande lentezza e a volte rimanere addirittura fermo per un breve tempo; figurativamente l'uragano può avere un suo moto di traslazione simile a quello della trottola

Nei Tropici la velocità di avanzamento di un uragano è di circa 24 km/h mentre allontanandosi dai Tropici la velocità può superare gli 80 km/h.

Si è calcolato che la forza di un uragano è equivalente a parecchi migliaia di bombe atomiche. La sua potenza deriva dai tre elementi atmosferici fondamentali: calore, acqua e aria. Il calore diffuso del Sole scalda le acque tropicali e l’aria che le sovrasta provocando l’evaporazione di grandi amasse di acqua dell' oceano sottostante. Viene così immagazzinata una grande quantità di calore che viene successivamente liberata quando il vapore acqueo condensa per dare origine alle nubi. Queste immensa quantità di vapore liberata mette in azione i venti furiosi che accompagnano gli uragani.

In alcune nazioni, come gli Stati Uniti, esistono dei servizi di preavviso degli uragani.

 

I tornado

Il tornado o tromba d’aria è una tempesta locale, di particolare violenza, caratterizzata da venti ascensionali di straordinaria velocità e andamento a vortice. Spesso i tornado vengono erroneamente denominati "cicloni", da non confondere con le aree cicloniche che indicano semplicemente le zone di bassa pressione.

Di ampiezza più ridotta degli uragani (presentano in media un diametro di estensione che si aggira sui 300 - 350 m e coprono delle distanze che non superano i 25 - 26 km) sono, tuttavia la forma di tempesta più violenta che l’uomo conosca. Un tornado è riconoscibile per la presenza di una nube rotante a forma di imbuto che, dalle base di una nuvola temporalesca, si estende fino al suolo; il suo colore va dal grigio al nero per la presenza di polveri e detriti che la tempesta trascina con sé.

Una caratteristica comune a tutti questi tipi di tempeste è la presenza di venti veloci e vorticosi che provocano la rotazione dell’interno del tornado, come se si trattasse di una gigantesca trottola.

Il suo approssimarsi è annunciato da un rumore che, udito da vicino, somiglia al rombo di centinaia di aeroplani. La sua potenza devastatrice è dovuta alla violenza di venti che lo accompagnano ed alla bassissima pressione.

La velocità dei venti è stata calcolata oltre i 400 km/h (fino a 600 km/h) anche se non è stata mai possibile misurarla direttamente perché nessun anemometro reggerebbe alla prova.

La pressione estremamente bassa della colonna d’aria ruotante fa sì che questa si comporti come una specie di immenso aspirapolvere sospeso nel cielo è capace di "risucchiare" case, alberi e tutto ciò che incontra.

La pressione che normalmente è 760 mm, può scendere sino a 640-650 mm; ciò può provocare l’esplosione degli edifici investiti dal tornado sotto la spinta della normale pressione dell’aria che si trova all’interno di essi.

I tornado si spostano seguendo percorsi irregolari ed imprevedibili con una velocità di 40-65 km/h; anche se la maggior parte di essi si sposta da sud-ovest verso nord-est, in pratica possono venire da qualsiasi direzione e se ne sono osservati alcuni che, dopo essersi arrestati, hanno percorso a ritroso il cammino già fatto.

Non si conosce ancora il modo esatto con cui si sviluppano queste tempeste, ma sono noti i fenomeni ad esse associati. Normalmente l’aria fredda, essendo relativamente più pesante si muove al di sotto di quella calda; in condizioni particolari, tuttavia, uno strato d’aria fredda e asciutta può, venire forzata al di sopra di una massa d’aria calda e umida.

Quest’ultima cerca naturalmente di aprirsi la via verso l’alto agendo come un cavaturaccioli. Con l’aiuto di forti venti che dominano in quota i due tipi d’aria, calda e fredda, cominciano a mescolarsi fra loro. Si forma così un vortice intorno ad un centro di bassa pressione. Nasce così il tornado. Non è possibile prevedere con esattezza la zona in cui sviluppa un tornado, ma i servizi meteorologici sono in grado di avvertire le popolazioni delle possibilità che un simile fenomeno abbia luogo in una determinata area.

Quando un tornado passa su uno specchio d’acqua, può provocare una tromba d’acqua. In questo caso la parte inferiore della nube imbutiforme è costituita da goccioline d’acqua, anziché da polvere e detriti.

I Temporali

I temporali sono una manifestazione meteorologica in cui si possono osservare quasi tutti i fenomeni legati alle turbolenze dell'atmosfera:  lampi e tuoni, correnti ascendenti e discendenti, piogge intense, neve e grandine e, naturalmente, colpi di vento.

Un temporale nasce quando una grande massa d’aria calda e umida si porta ad alte quote, dove subisce un processo di raffreddamento. Ciò comporta la condensazione del vapore acqueo in essa contenuto e la formazione delle classiche nubi temporalesche.

Il fenomeno può originarsi grazie a tre eventualità.

In un primo caso il sollevamento dell’aria può prodursi quando un fronte freddo in avanzata si stabilizza sotto una massa calda e umida. In questo caso lungo il fronte può formarsi una linea pressoché continua di temporali che, nel suo insieme, viene indicata come "linea dei groppi".

In un secondo caso la topografia stessa del territorio può essere all’origine della formazione dei temporali: l’aria umida che soffia verso i pendii della collina e della montagna facilita la formazione di cumuli e cumulonembi non appena essa si raffredda, salendo alle quote più alte.

Infine, in un terzo caso, il riscaldamento locale del suolo e dell’aria umida che lo sovrasta, nel corso di una giornata assolata e calda, produce i tipici temporali estivi.

Lampi e Tuoni

La dimostrazione che i lampi sono un fenomeno elettrico si ebbe ad opera di Beniamino Franklin che pensò di inviare un aquilone nel bel mezzo di un temporale: l'onda luminosa che percorse il filo dell’aquilone si comportò esattamente come l’elettricità prodotta dall’uomo.

La produzione di cariche elettriche di notevole intensità nel corso di temporali, è un processo piuttosto complesso: si ritiene che le goccioline d'acqua di una nube cumuliforme vengano continuamente suddivise ad opera dell’attrito che si sviluppa nei confronti dell’aria e si caricano elettricamente.

Viene così accumulata un’immensa quantità di elettricità statica che poi sarà scaricata e percepita come lampo di luce.

La scarica di elettricità può verificarsi all’interno d’una nube, tra una nube e l’altra oppure tra la nube ed il suolo. In quest’ultimo caso si parlerà di fulmine.

Riguardo a questo pericoloso fenomeno si deve dire che all’interno delle nuvole, per strofinio tra le gocce d’acqua e la polvere atmosferica, si formano delle cariche elettriche positive e negative; quelle positive nella parte superiore delle nuvole, quelle negative nella parte inferiore. Il terreno sottostante, per induzione, si carica positivamente e ciò causa una potente forza di attrazione tra le nuvole e la superficie terrestre.

Ogni fulmine è composto da una serie di scariche che avanzano molto velocemente; quando esse giungono, con una velocità di circa 80.000 Km/s, a 50 - 100 m del suolo, dalla terra parte il lampo principale che sale verso la nube ad una velocità di circa 40.000 Km/s.

Questo lampo, che va dalla terra verso le nubi, generando una luce accecante con diramazioni e tortuosità è il vero fulmine che poi, arrivato alla nube, si scarica ancora verso terra.

Saettando nell’aria, il lampo la scalda fino a 15000 °C e ne provoca l’espansione improvvisa. Si produce così una violenta onda sonora che raggiunge le nostre orecchie sotto forma di tuono udibile sino a 10-20 Km di distanza. Clicca qui per sentire il tuono.

Il tuono viene sentito dopo aver visto il lampo poiché la luce viaggia molto velocemente, cioè circa a 300.000 Km /s e ciò ci consente di vedere il lampo in pratica nello stesso momento in cui esso si verifica; il suono, invece, viaggia più lentamente ad una velocità di circa 330 m/s nell’aria, per cui viene percepito in seguito.

Si può valutare la distanza che intercorre tra noi ed il luogo in cui si è prodotto il lampo contando il numero dei secondi che passano tra l’apparizione della luce e la percezione del tuono e moltiplicandoli per 330. Se, ad esempio, tra lampo e rumore del tuono intercorrono 10 secondi, vuol dire che la distanza tra noi e il lungo in cui si è effettivamente verificato il fenomeno è di circa 3 km e 300 m.

Le moderne costruzioni in acciaio e cemento sono a prova di fulmine perché l ‘elettricità segue le strutture di acciaio andandosi a scaricare al suolo. Per esempio il famoso grattacelo di New York, l’Empire State Building, è stato colpito dai fulmini centinaia di volte, senza che ciò abbia comportato danni per nessuno.

Inoltre, per evitare di correre il pericolo di restare folgorati durante un temporale bisognerà osservare le seguenti precauzioni:

  1. Tenersi lontani dai camini, se ci si trova all’interno di edifici, poiché il comignolo, essendo la parte più alta della casa, può essere facilmente colpito dalla folgore. Invece, stare accanto ad una finestra aperta o chiusa, è altrettanto sicuro come qualsiasi altro posto, al contrario di quanto si pensa comunemente.
  2. Se ci si trova all’aperto evitare le alture e stare lontano dagli alberi, dai pali e da qualsiasi oggetto alto. Se si deve stare sotto un albero, sceglierne uno possibilmente piccolo, situato in un gruppo di altri alberi, evitando, invece, gli alberi alti ed isolati.
  3. Grotte e buche sono relativamente sicure.
  4. Stare lontani da recinzioni di filo metallico.
  5. L’interno di un’automobile è estremamente sicuro.

I "baleni" o "lampi di calore" sono semplicemente dei lampi che provengono da nubi temporalesche molto lontane. I primi si verificano quando la scarica elettrica avviene tra una nube e l’altra (in tal caso la folgore rimane celata e si vede solo un’ampia zona illuminata). I secondi sono i bagliori di lampi ordinari, ma talmente lontani che non si sente il tuono.