Come si formano i temporali: dall'aria calda al fulmine

Gli ingredienti: cosa serve per far nascere un temporale

Un temporale non compare dal nulla: servono tre condizioni insieme. La prima è l’aria calda e umida vicino al suolo, più leggera dell’aria fredda che ha intorno, e per questo tende a salire. La seconda è l’instabilità atmosferica, cioè una situazione in cui quell’aria, una volta partita, continua a salire perché resta più calda dell’ambiente circostante man mano che guadagna quota. La terza è un innesco che la faccia partire davvero: il riscaldamento del suolo sotto il sole, il passaggio di un fronte, un rilievo che costringe l’aria a scavalcarlo, oppure venti che convergono e non hanno altra strada che salire.

L’umidità che alimenta il temporale arriva dal ciclo naturale dell’acqua, descritto passo per passo nel recap sul ciclo dell’acqua: l’evaporazione porta vapore acqueo in atmosfera, e quel vapore, condensando mentre sale, rilascia il calore che spinge la nube sempre più in alto. Il riscaldamento del suolo, il primo dei possibili inneschi, è anche il meccanismo dietro le ondate di calore: non a caso i temporali pomeridiani sono più frequenti nelle giornate più calde, quando il suolo ha avuto tutto il tempo di scaldare l’aria sopra di sé.

Il ciclo di vita in tre fasi

Una volta partito, il temporale segue un percorso quasi sempre uguale a se stesso, diviso in tre fasi.

Nella fase di sviluppo il cumulo è dominato da correnti ascendenti, l’updraft, con poche turbolenze ai bordi e quasi nessuna pioggia. Quando le gocce diventano abbastanza pesanti da cadere, il temporale entra nella fase matura: la precipitazione che scende trascina con sé l’aria, creando una corrente discendente, il downdraft, che convive per un po’ con l’updraft ancora attivo. È il momento più pericoloso, con grandine, fulmini frequenti, vento forte e, in alcuni casi, tornado.

La fase finale arriva quando il downdraft diventa più forte dell’updraft che alimentava la nube: il fronte di raffica, il gust front, si allontana dal temporale e taglia fuori l’aria calda e umida che lo teneva in vita. Senza più carburante, il temporale si esaurisce. Una cella singola dura in genere tra 30 e 60 minuti; l’intero processo, dalla formazione della nube alla dissipazione, richiede circa un’ora.

I tipi di temporale: dalla cella singola alla supercella

Una cella singola ha un solo updraft, non ruota, e segue per intero il ciclo di vita appena descritto: nasce, matura e si spegne da sola in meno di un’ora. Un temporale multicella è invece composto da più celle in sequenza, ognuna nel proprio stadio di vita, così che il sistema nel suo insieme dura più a lungo di una singola cella.

Esempio pratico: l’Empire State Building, a New York, è alto e isolato, e per questo viene colpito dai fulmini in media 23 volte l’anno, secondo il National Weather Service. A decidere dove si scarica sono l’altezza, la forma appuntita e l’isolamento di un oggetto.

La supercella è il tipo più particolare, e la differenza non sta nelle dimensioni ma nella rotazione: il suo updraft ruota attorno a un asse verticale, formando quello che gli esperti chiamano mesociclone, per effetto del wind shear, cioè un vento che cambia direzione o velocità salendo di quota. Questa rotazione permette alla supercella di superare i meccanismi che di solito spengono un temporale comune, e la rende il tipo più associato a grandine di grandi dimensioni, vento forte e ai tornado più violenti: chi vuole capire come nasce un vortice del genere può leggere il recap su come si forma una tromba d’aria.

In Italia esiste anche un caso particolare, i temporali autorigeneranti, a volte chiamati “a V” per la forma che assumono sulle immagini radar. Invece di dissiparsi dopo la fase matura, si riformano di continuo nello stesso settore, grazie a un apporto costante di aria calda e umida che arriva spesso dal mare o dalle pianure. Il risultato sono piogge persistenti e molto intense nella stessa zona.

I fenomeni pericolosi della fase matura

I fulmini nascono dentro la nube, dove l’aria in movimento accumula cariche elettriche scorrendo accanto ad altra aria; quando la differenza di carica diventa abbastanza grande, si scarica come fulmine. Il tuono che lo accompagna ha la stessa origine, ma si sente dopo, perché il suono viaggia molto più lentamente della luce.

Il downburst è un altro effetto tipico della fase matura: le gocce di pioggia, cadendo, trascinano con sé l’aria che le circonda, generando un flusso che scende verso il basso e che, arrivando al suolo, si trasforma in raffiche di vento forte. Grandine, piogge intense e, nelle supercelle, tornado completano il quadro dei fenomeni che rendono la fase matura la più pericolosa dell’intero ciclo di vita.