Il fenomeno dei tornado
Formazione di un temporale
Un temporale è l’insieme di fenomeni perturbativi che coinvolgono gli strati bassi dell’atmosfera in presenza di masse d’aria calde e fredde e correnti ascensionali in condizione di instabilità.
Un temporale è costituito quindi dal cumulolembo, ovvero dall’insieme complessivo di nubi in ascensione verticale a partire dagli strati bassi della troposfera, dai venti e dalle cariche elettrostatiche generate nel corso del fenomeno.
La corrente d’aria calda e umida in ascensione porta – a determinate altitudini – alla condensa dell’acqua contenuta nella nube, che può quindi trasformarsi in pioggia o anche grandine prima di ricadere sul suolo.
I fenomeni convettivi innescati da un temporale vedono l’ascensione di masse d’aria centralmente all’ammasso di nubi, il cumulolembo, all’inizio e nelle prime fasi del temporale vero e proprio. Ai lati del temporale trovano invece posto correnti d’aria fredda in discesa, che generano quei forti venti che caratterizzano l’arrivo del temporale vero e proprio, come siamo abituati a concepirlo.
Dopo l’innesco del moto perturbativo le correnti ascensionali e discensionali si invertono, portando le forti piogge e ‘scaricando’, anche elettricamente, la portata del cumulolembo.
La cima più alta dell’ammasso di nubi non supera i 10 mila metri d’altezza, dove la forza di gravità porterebbe alla ricaduta dell’acqua intrappolata nella nube: questa ‘incudine’ del temporale è il suo strato superiore e può allargarsi anche di diversi chilometri rispetto alla sua base, dal momento che l’aria calda in risalita tende naturalmente ad espandersi. Alla sua sommità l’acqua si presenta spesso sotto forma di ghiaccio solido.
A seconda dell’ammasso di nubi d’origine e delle concause orografiche ed amientali presenti un temporale può durare da circa un’ora fino a 3, o anche 5 ore totali, durante le quali tendenzialmente l’acqua ricade al suolo sotto forma di pioggia e i venti generati dai moti convettivi contribuiscono a raffreddare gli strati bassi dell’atmosfera.
I lampi prodotti dal cumulolembo scaricano la potenza elettrica accumulata dalla massa d’aria, dando vita a quei macrofenomeni luminosi che tanto contribuiscono a forgiare l’immaginario comune sui temporali, che sono dei fenomeni relativamente ricorrenti e di certo non rari, soprattutto alle nostre latitudini.
I tornado
Non troppo lontane dalle cause eziologiche che possono generare un fenomeno come quello del ciclone Cleopatra, anche i tornado o trombe d’aria trovano la loro genesi in un intreccio di concause particolari legate ai moti convettivi delle grandi masse d’aria tra i vari strati dell’atmosfera e l’orografia dei territori sottostanti.
Dei piccoli tornado di breve intensità e di scarsa durata possono formarsi semplicemente nel corso degli spontanei moti convettivi continuamente presenti tra i diversi strati dell’atmosfera terrestre.
Quando una grande massa d’aria calda, umida e concentrata ad un basso strato atmosferico, incontra una sovrastante massa d’aria fredda queste, per dei naturali fenomeni fisici, tendono ad innescare un moto convettivo che porta all’ascensione della massa calda e carica d’acqua e alla contemporanea caduta della massa d’aria fredda.
L’aria calda darà vita a precipitazioni e temporali, causate dalle nuove condizioni bariche che riporteranno allo stato liquido l’umidità contenuta nella massa d’aria in emersione.
I moti potranno dare vita a tornado localizzati di modeste o discrete proporzioni.
Le trombe d’aria più violente
L’orografia, altri fattori d’instabilità e soprattutto delle correnti ventose particolarmente intense possono concorrere, insieme al fenomeno appena descritto, alla generazione di tornado di più ampia intensità, che chiaramente possono causare danni piuttosto gravi; sto parlando delle trombe d’aria che più delle altre contribuiscono alla formazione dell’immaginario comune creato intorno a questi eventi atmosferici, alimentato molto spesso dalla cinematografia e purtroppo anche dalle breaking news che di tanto in tanto ci portamo a conoscenza delle reali caratteristiche devastanti dei tornado di quest tipo.
Luogo d’elezione per la genesi di tornado di questa intensità è la cosiddetta Tornado Alley, negli Stati Uniti. In quel caso la presenza delle catene delle Montagne Rocciose e degli Appalachi, agendo in coincidenza con correnti ventose molto intense e pregressse rispetto ai moti generati dalle masse atmosferiche a diversa pressione, costituisce il fattore determinante della genesi di trombe d’aria catastrofiche in tutta l’area geografica che va dal Texas fino allo Iowa, il Dakota, l’Illinois e il Nebraska.
Le trombe d’aria della Tornado Alley sono tornado mesociclonici che possono scatenare venti dalla velocità di 300 chilometri orari, e sono senz’altro fra i più distruttivi in assoluto.