Separare i fatti fulminei dalla finzione

Lo scienziato del clima dell’Università dell’Arizona Mike Crimmins condivide verità scioccanti su fulmine e temporali.

I fulmini hanno a lungo acceso l’immaginazione umana, portando alla creazione di miti, leggende e tradizioni per migliaia di anni. Mentre le teorie e le storie possono affascinare, la verità dietro i fulmini è spesso altrettanto scioccante.

Ma cos’è il fulmine, comunque?

Il fulmine – foto illustrativa. Credito immagine: Pixabay (licenza gratuita Pixabay)

Mike Crimmins, specialista di scienze climatiche dell’Università dell’Arizona, afferma che il fulmine è molto simile allo shock che qualcuno genera dopo essersi trascinato su un tappeto e aver toccato un’altra persona. Ma invece di scarpe per terra, immagina particelle di ghiaccio tra le nuvole.

“In condizioni molto calde come quelle che vediamo durante il monsone, le termiche dell’aria calda aumenteranno molto rapidamente, e se salgono a un punto in cui c’è umidità nell’atmosfera, si condenserà e si formerà in una nuvola”, ha detto Crimmins, un professore di scienze ambientali nel Facoltà di Agraria e Scienze della Vita.

“In quel processo di nuvole, l’aria che sale inizia a mescolarsi nell’atmosfera molto rapidamente. Se ci sono piccole particelle di ghiaccio in quelle nuvole – come facciamo in tutte le nostre nuvole a questa latitudine e oltre – si sfregano l’una contro l’altra e causano la separazione della carica elettrostatica”.

Un incendio causato da un fulmine brucia in Alberta, in Canada. Credito immagine: il governo dell’Alberta

Durante le prime fasi della crescita di una nuvola temporalesca, l’atmosfera funge da isolante tra le cariche positive e negative che si accumulano all’interno della nuvola, così come tra la nuvola e il suolo.

Quando le cariche opposte sono abbastanza forti, la capacità isolante dell’aria viene superata e si verifica una rapida scarica di elettricità sotto forma di fulmine.

Il fulmine può colpire due volte?

Mentre la scienza può spiegare i fatti dietro i fulmini, ci sono spesso malintesi su uno degli spettacoli più potenti della natura, anche nell’era moderna. Prendi, ad esempio, il vecchio adagio: “Il fulmine non colpisce mai due volte lo stesso punto”.

Non è così, ha detto Crimmins. Non solo le caratteristiche di protezione contro i fulmini sugli edifici, come i parafulmini, attirano più fulmini, ma ogni singolo colpo può effettivamente trasportare più scariche di energia.

Fulmine artificiale in un laboratorio. Credito immagine: Vipin Kumar/Oak Ridge National Laboratory, Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti

“Abbiamo una meravigliosa fotografia ad alta velocità che mostra più impulsi di fulmini in un singolo colpo”, ha detto Crimmins.

“Una volta creato un canale tra la nuvola e un punto a terra, è come se un filo fosse collegato e puoi vedere più scariche. E se guardi in tutto il campus (l’Università dell’Arizona), ci sono piccole punte di metallo sugli edifici e quelle vengono assolutamente colpite molte volte.

Quindi, è il metallo che attira i fulmini o sono gli oggetti alti?

Mentre i fulmini sono attratti sia dal metallo che dagli oggetti più alti, la spiegazione è più complicata, ha detto Crimmins. La scarica elettrica è alla ricerca del percorso di minor resistenza, che coinvolge fattori come correnti d’aria, aerosol nell’atmosfera e cambiamenti di umidità che regoleranno il punto in cui i fulmini colpiscono.

I fulmini da nuvola a terra possono essere comuni quando i temporali si verificano dopo il tramonto. Credito immagine: NOAA

“Se metti una punta di metallo su un edificio, sarà probabilmente il percorso di minor resistenza per le cariche che si collegano tra la nuvola e il suolo”, ha detto Crimmins.

“Ma potrebbero esserci altre cose che accadono nell’atmosfera e sulla superficie in modo che la carica giri attorno al punto più alto del metallo e colpisca da qualche altra parte.”

È sicuro fare la doccia o guidare durante un temporale?

Quando un fulmine colpisce una casa o un’altra struttura, di solito ci sono misure integrate che consentono all’energia elettrica di fluire in sicurezza attraverso il cablaggio e nel terreno in un processo noto come messa a terra. Ma questo significa che le case sono completamente sicure?

Per la maggior parte sì, ha detto Crimmins, ma ci sono alcuni rischi di fulmini durante i temporali che molte persone prendono a cuore.

Ad esempio, la guida generalmente accettata è quella di evitare di fare la doccia durante un temporale perché i fulmini potrebbero passare attraverso le tubature e i telefoni con cavo potrebbero comportare il rischio di portare una carica elettrica da un colpo, ma Crimmins ha affermato che il rischio è minimo in entrambi i casi.

Quando si tratta di guidare durante una tempesta, la maggior parte dei veicoli è progettata per condurre l’elettricità lontano dagli occupanti del veicolo e nel terreno, mantenendo al sicuro conducenti e passeggeri, ha affermato Crimmins.

Lampo senza pioggia?

I fulmini si verificano spesso durante la pioggia. Quindi, perché a volte ci sono fulmini senza pioggia? Crimmins si riferiva a questo fenomeno – fin troppo familiare agli abitanti di Tucson – come fulmine secco, che si verifica quando le precipitazioni che cadono dalle nuvole evaporano prima di raggiungere il suolo, mentre i fulmini lampeggiano senza sosta.

I fulmini possono colpire anche quando non ci sono nuvole temporalesche direttamente sopra di noi. Secondo Crimmins, il servizio meteorologico nazionale lo dice meglio: quando il tuono ruggisce, vai in casa.

“Se riesci a sentire il tuono, puoi essere colpito da un fulmine – e questo è davvero importante da sapere”, ha detto Crimmins.

“I fulmini possono colpire prima delle tempeste, che sono fulmini del cielo blu, e possono trovarsi da 10 a 20 miglia al di fuori delle tempeste e tendono ad essere cariche positive e hanno molta energia ad esse associata. Se c’è attività temporalesca, è più sicuro andare in casa.

Sentire il tuono non è solo una forte indicazione che si sta preparando una tempesta, ma il suono può anche essere utilizzato per misurare la distanza dalla tempesta. Il tuono è creato dalla connessione istantanea di cariche attraverso un cattivo conduttore come l’atmosfera, che surriscalda l’aria e provoca un’onda d’urto. Quell’onda d’urto viaggia per circa 1 miglio ogni cinque secondi dopo un lampo.

Fonte: Università dell’Arizona