I 7 eventi meteorologici più spettacolari della Terra

I 7 eventi meteorologici più spettacolari della Terra

Il tempo potrebbe dar luogo a settimane di pioggerellina grigia e triste. Ma può anche creare uno spettacolo davvero sensazionale, e spesso letale. Ma come si spiegano certi eventi così imponenti e a volte catastrofici? L'atmosfera della Terra è guidata dal riscaldamento di suolo e oceani ad opera del Sole (solo per una piccola parte l'atmosfera viene riscaldata direttamente dai raggi solari). Il tempo meteorologico è la risposta dell'atmosfera alla irregolare distribuzione dell'energia termica che riceve. La luce visibile e ultravioletta riscalda la Terra durante il giorno, più fortemente a basse latitudini, ma poi emette una quantità totale quasi esattamente uguale di radiazione infrarossa in tutte le direzioni.

In media la Terra riceve circa 340 W m-2 dal Sole. Circa un terzo di questa energia viene dispersa direttamente nello spazio da nuvole e ghiaccio sulla superficie. L'energia rimanente, approssimativamente l'equivalente di un piccolo radiatore posizionato ogni 2 metri in un reticolo che copre la superficie terrestre, viene assorbita dalla superficie e dall'atmosfera. Ma il potere del Sole è focalizzato sul lato illuminato del nostro pianeta e, in particolare, vicino all'Equatore. In media, l'atmosfera e la superficie assorbono ben oltre 300 W m-2 nei tropici, ma meno di 100 W m-2 nelle regioni polari. Questo perché la superficie terrestre all'equatore riceve la luce del Sole in modo più concentrato, mentre verso i poli i raggi arrivano più inclinati e dunque la stessa potenza cade su una superficie più ampia.

La temperatura della Terra non mostra variazioni estreme, avendo un'escursione inferiore ai 50°C tra l'equatore e le alte latitudini, molto meno che su un corpo privo di atmosfera come la Luna. Questo perché l'atmosfera (e in misura leggermente minore gli oceani) trasporta il calore dalle regioni più calde a quelle più fredde. Picchi di trasporto del calore atmosferico arrivano a circa 5 PW (5 petaWatts o 5 × 1015 W). Per confronto, la più grande centrale nucleare ha una capacità di 8 GW (8 × 109 W) e la potenza totale consumata in tutte le forme oggi dagli esseri umani è stimata in 18 TW (1,8 × 1013 W), oltre 250 volte in meno. Questo vasto "alimentatore" è ciò che guida il motore termico dell'atmosfera terrestre e degli oceani, e il conseguente movimento di aria calda verso regioni più fredde. Lungo il viaggio, l'energia si trasforma in molte altre forme e la rotazione della Terra ha una profonda influenza sulla forma che assume il meteo, specialmente alle medie latitudini. Qui i principali mezzi di trasporto del calore cambiano dalle cellule di Hadley che si sovrappongono longitudinalmente simmetriche a movimenti ondulatori, la cui manifestazione superficiale sono i nostri noti sistemi meteorologici di alta e bassa pressione. A complicare il quadro, il diverso riscaldamento del suolo rispetto agli oceani e dello stesso suolo tra una zona e l'altra (per diversa composizione, vegetazione, ecc...)

1) Jet streams (correnti a getto). La pressione atmosferica decresce con la quota, perché salendo si riduce la quantità d'aria sovrastante (e quindi il peso). Ma lo fa più velocemente nell'aria fredda rispetto a quella calda, così la differenza di pressione aumenta sempre di più salendo di quota nella zona che divide le masse d'aria calda da quelle fredde, ottenendo il massimo di tale gradiente in prossimità del limite superiore della troposfera. Si ottengono così dei flussi, dei veri e propri "nastri" molto stretti (pochi chilometri di profondità e circa 100 km di larghezza) di aria in movimento che circondano la Terra a circa 10 km di altitudine. Nel nucleo di tali correnti a getto, come vengono chiamati,i venti possono raggiungere 200 km/h-1 e un incredibile 656 km/h-1 è stato registrato nel dicembre 1967. La posizione di questi venti così intensi e concentrati è di vitale importanza per le rotte degli aerei e la loro pianificazione ed è il motivo per cui è più veloce volare da ovest a est rispetto al viaggio in senso inverso. La corrente a getto che maggiormente influenza il nostro tempo è quella polare nord, che si snoda in un percorso variabile e guida il passaggio dei sistemi meteorologici in tutto il mondo, portando potenzialmente a una serie di tempeste e inondazioni. Quando la corrente a getto si incurva verso sud, l'aria polare fredda scende di latitudine, quando si curva verso nord, l'aria calda sale, influenzando il tempo delle aree interessate.
2) I cicloni tropicali, meglio conosciuti come uragani nelle Americhe e tifoni nell'Estremo Oriente, sono eventi meteorologici massivi e distruttivi che a basse latitudini cominciano come sistemi meteorologici più deboli e a bassa pressione. I cicloni tropicali si formano su mari molto caldi, in genere nella tarda estate e in autunno in ciascun emisfero. Mentre si intensificano, sono guidati dal rilascio di energia latente del vapore acqueo, che si condensa formando alte nubi temporalesche. Velocità del vento di oltre 200 km orari sono state registrate intorno al centro di una tempesta, ma la devastazione è principalmente causata dalle inondazioni a causa dell'innalzamento dell'altezza della superficie del mare e delle intense piogge. Il ciclone Bhola del 1970 è stato uno dei peggiori disastri naturali di tutti i tempi, uccidendo mezzo milione di persone in Bangladesh e nel Bengala occidentale in gran parte a seguito di tali alluvioni. Le tempeste più forti, di categoria 5, includono l'uragano Katrina nel 2005 con venti di oltre 280 km/ora.
3) I tornado (figura in alto a sinistra, ad Alberta (USA) 2 Giugno 2017) sono trombe d'aria più piccole e violente che possono formarsi sotto un cumulonembo, una zona di intensa convezione verticale. Una nube ad imbuto si forma al centro del vortice, sebbene i venti forti circolino molto più attorno ad esso. I venti più estremi arrivano a 500 km l'ora e provocano danni ingentissimi lungo il loro percorso. Un tornado del marzo 1925, ha registrato il più lungo percorso su oltre 350 km e ucciso 695 persone nella valle del fiume Mississippi, Stati Uniti. Nell'aprile 1989 col tornado Daulatpur-Saturia in Bangladesh, morirono più di 1.300 persone e 80.000 rimasero senza casa.
4) Le tempeste di polvere si verificano in molte parti del mondo e possono trasportare sabbia e i granelli minerali più fini da un continente all'altro. In Nord Africa queste tempeste sono conosciute come haboob e sono spesso iniziate dai forti venti associati ai temporali. Tempeste simili si verificano nelle parti più secche delle Americhe e dell'Asia. Gli haboob possono raggiungere altezze superiori a 1 km, coprire migliaia di km2 e durare per ore assorbendo la luce del sole, riscaldando l'aria e intensificando i venti sul bordo della tempesta. Una tempesta di polvere nel giugno 2017 invase Khartoum, coprendo la capitale sudanese. Sulla Terra, le goccioline d'acqua si possono condensare sui granelli di polvere più fini, eventualmente rimuovendoli e limitando la crescita di una tempesta, ma su Marte, che è molto più secco, alcune tempeste di polvere possono alla fine coprire il pianeta.
5) I diavoli di polvere sono piccoli vortici convettivi, resi visibili dalla polvere che sollevano dalla superficie. Sono anche guidati dall'energia termica, dove un'atmosfera più fresca è in contatto con una superficie calda. Questo è più comune nelle regioni desertiche, ma possono accadere anche in climi temperati ed esistono testimonianze di "diavoli della neve" in montagna. Sulla Terra possono raggiungere 1 km di altezza e forse 10 metri di diametro; su Marte sono stati visti su una gamma molto più ampia di dimensioni , che si estendono fino a 20 km di altezza e 200 metri di diametro e appaiono in molte immagini da un'astronave orbitale.
6) Il fulmine è un fenomeno comune nell'atmosfera terrestre, che si verifica in aree con forte convezione verticale. Circa 2.000 temporali sono attivi in ​​ogni momento. L'aria, nello stretto canale in cui passa il fulmine, può raggiungere rapidamente 30.000°C, cinque volte la temperatura della superficie del Sole. Il suono del tuono deriva dalla rapida espansione dell'aria riscaldata.
7) La grandine è generalmente associata ai temporali. Le persone spesso considerano la grandine, essendo di ghiaccio, come un evento invernale, ma la tarda primavera e l'estate sono i periodi più propizi, in quanto si hanno più facilmente e frequentemente i fenomeni convettivi di cui la grandine ha bisogno per formarsi. Quando vi sono forti correnti d'aria, i chicchi di grandine possono raggiungere dimensioni molto grandi, fino a 20 cm di diametro, e possono pesare quasi 1 kg. Le tempeste di grandine possono essere davvero mortali e purtroppo ci sono testimonianze di molte centinaia di vittime. Forse la più letale grandinata ha provocato la morte di oltre 230 persone e 1.600 capi di bestiame nell'Uttar Pradesh, nell'India settentrionale nell'aprile del 1888, e ci sono documenti scritti di vittime nel Warwickshire, in Inghilterra, fin dal maggio 1411.

A cura di Dario De Santis
Fonte: theweathernetwork.com, foto: NASA, Dylan Ducharme, Kile Brittain