temporale
  • Categoria dell'articolo:Curiosità / Scienza
  • Ultima modifica dell'articolo:5 Febbraio 2024

I temporali si verificano in tutto il mondo e in qualsiasi periodo dell’anno, ma sono più intensi e frequenti nelle regioni tropicali e, alle nostre latitudini, in estate. I temporali e le ondate di caldo, infatti, sono strettamente legati, perché il calore accumulato durante i periodi di bel tempo è il carburante che alimenta i temporali più intensi.

Tuttavia, durante le ondate di caldo, i modelli atmosferici e i meteorologi spesso prevedono temporali “nei prossimi giorni”… ma spesso questi temporali non si verificano e sembrano eternamente rimandati.

Quindi i meteorologi soffrono di allucinazioni? Ebbene no, non è solo un’impressione dettata dall’impazienza del pubblico che ha voglia di ristoro. Esistono reali ragioni scientifiche che rendono particolarmente difficile prevedere quando un’ondata di caldo verrà finalmente interrotta da un episodio tempestoso rinfrescante ma talvolta distruttivo.

La ricetta per una tempesta: caldo, umidità e complessità

I temporali sono una valvola utilizzata dalla natura per dissipare l’energia in eccesso accumulata in prossimità della superficie terrestre sotto forma di calore e umidità. Questa energia è immagazzinata nello “strato limite planetario”, il cui spessore varia da poche centinaia di metri a 2-4 chilometri in estate.

Lo vediamo molto chiaramente se osserviamo un temporale dall’alto in time-lapse: sembra che delle bolle emergano dal fondo di una pentola quando l’acqua comincia a bollire e il vapore, più leggero dell’acqua liquida, vuole fuoriuscire in superficie.

Immagini dal satellite GOES-East, riprese a intervalli di un minuto. Fonte: NOAA
Immagini dal satellite GOES-East, riprese a intervalli di un minuto. Fonte: NOAA

In estate, soprattutto durante le ondate di caldo, la temperatura aumenta in prossimità della superficie terrestre. Spesso lì è intrappolata anche una grande quantità di umidità, sia che provenga dal vicino mare o che evapori dalla vegetazione. Quest’aria calda e umida è meno densa dell’aria in quota (quindi più leggera) e vuole salire verso la parte superiore dell’atmosfera, un aumento che rilascerebbe l’energia accumulata a bassa quota.

Ma le cose non sono così semplici: le ondate di calore sono legate a sistemi di alta pressione, chiamati anche “anticicloni”. Questi sistemi ad alta pressione comprimono l’aria verso il suolo, eliminando ogni movimento ascensionale e impedendo quindi all’aria di salire.

L’energia nella zona limite planetaria si accumula… e si prepara a essere rilasciata in modo esplosivo come una pistola carica. “Loaded gun”, è infatti il termine utilizzato dai meteorologi americani per comunicare sulle situazioni meteorologiche particolarmente pericolose che portano a ondate di tempeste estreme e tornado, e che colpiscono gli Stati Uniti più di qualsiasi altra regione del pianeta.

Un esempio emblematico è l’ondata di tempeste e tornado che ha colpito gli Stati Uniti dal 25 al 28 aprile 2011: in quei giorni, 200 tornado hanno colpito cinque Stati del sud, causando più di 300 morti. Conseguenze fatali, anche se la tempesta era stata ben prevista in anticipo, e i meteorologi avevano riconosciuto il terribile potenziale di un’atmosfera “carica”.

Quali sono i detonatori

Diversi fenomeni possono fungere da detonatori per liberare l’energia e innescare le tempeste. In alcuni casi, la presenza di una montagna è sufficiente: agendo come un trampolino, la montagna costringe l’aria a salire, talvolta abbastanza da raggiungere altitudini in cui è in grado di continuare da sola, liberando infine l’energia. Questo è il motivo per cui, in regioni come le Alpi e il Massiccio Centrale, le tempeste estive si verificano spesso mentre il resto del paese è ancora sotto un clima molto caldo e secco.

A volte, l’anticiclone diventa semplicemente molto vecchio e inizia a degradarsi, o viene sostituito da un sistema di bassa pressione: il primo giorno in cui la pressione è sufficientemente diminuita, il sole del pomeriggio riscalda la superficie al punto che l’aria esce finalmente dalla sua prigione anticiclonica.

Un’altra causa frequente di scatenamento di tempeste è l’arrivo di una massa d’aria fredda: molto più densa dell’aria calda sotto la cupola anticiclonica, agisce come un cuneo per spaccare il legno, sollevando bruscamente l’aria calda vicino al suolo.

Un altro possibile elemento scatenante è il passaggio di forti correnti d’aria in quota, in cui la direzione del vento si diverge, come una strada a quattro corsie che si divide in due strade a due corsie che vanno in direzioni leggermente diverse. Questo crea una sorta di vuoto nell’alta atmosfera, che deve essere compensato da una risalita d’aria vicino al suolo.

Nella maggior parte dei casi, si osserva una combinazione di fenomeni.

Perché è così difficile prevedere un fenomeno così comune

I meteorologi sanno cosa sono i temporali e come funzionano. Allora, perché è difficile prevederli?

Perché il fatto che molti fattori contribuiscano alla formazione dei temporali implica anche molte fonti di errore.

Infatti, i modelli di previsione meteorologica sono molto affidabili a breve termine, dopodiché le loro prestazioni tendono a diminuire. In caso di persistenza anomala di un anticiclone, il modello spesso produce una previsione errata del suo indebolimento (con temporali associati), e questa previsione viene corretta man mano, spingendo le previsioni di temporali più avanti nel futuro. A volte, quando l’anticiclone si indebolisce effettivamente, le condizioni sono cambiate rispetto alla previsione precedente, in modo che la fine dell’ondata di calore non sia più associata a temporali. È un po’ un “effetto miraggio”.

In molti casi, la situazione è ancora più complicata. Sebbene siano potenti e spettacolari, i temporali sono abbastanza piccoli rispetto all’intero sistema di alta pressione. Alcuni degli elementi che abbiamo menzionato e che li producono possono essere influenzati anche da variazioni ambientali minime. Ad esempio, il vento in alta quota può essere leggermente più debole o meno divergente, o il cielo può essere leggermente più nuvoloso al mattino, il che è sufficiente a consumare l’energia prima che i temporali si scatenino.

I temporali sono sempre stati considerati poco prevedibili e volatili, e ci sono buone ragioni per questo. I progressi scientifici futuri, compresi gli sforzi continui per migliorare la descrizione della fisica dell’atmosfera, insieme alla crescente presenza dell’intelligenza artificiale nel campo delle previsioni meteorologiche, consentiranno di prevederli sempre meglio nel tempo.

Tuttavia, le previsioni non saranno mai perfette, a causa della natura caotica dell’atmosfera, che amplifica anche il più piccolo (e inevitabile) errore che influisce sulle condizioni iniziali della previsione.

Le ondate di calore interminabili e i temporali imprevisti (o male previsti) sono quindi un’occasione per meravigliarsi ancora della natura… e per essere un po’ indulgenti con il vostro meteorologo preferito!