Uragani elettrici

Autori: Patrick L. Barry e Tony Phillips (Science@NASA)

 

Tre dei più potenti uragani del 2005 erano accompagnati da fulmini misteriosi.
Il suono dei tuoni e dei fulmini generalmente significa una cosa: un temporale si sta avvicinando. Curiosamente i più potenti uragani non presentano fulmini, se non in maniera estremamente rara. Piove e tira un fortissimo vento, ma non si vedono fulmini.
Durante i più forti uragani che abbiamo avuto nel corso del 2005, Rita, Katrina ed Emily si sono in realtà avuti moltissimi fulmini e tuoni. Una sorpresa anche per i ricercatori che adesso vorrebbero saperne il motivo.
Richard Blakeslee del Global Hydrology and Climate Center (GHCC) di Huntsville in Alabama, è uno degli scienziati che hanno esplorato l'uragano Emily usando l'aereo della NASA detto ER-2, una versione scientifica del famoso aereo spia U2.
Volando al disopra degli uragani la squadra di Blakeslee ha notato frequenti fulmini nella sorta di muro cilindrico composto da nubi che circinda l'occhio dell'uragano. Racconta lo scienziato che erano visibili sia fulmini da nube a nube, che da nube al terreno, nella misura di alcune unità per minuto.

Generalmente non osserviamo fulmini in quella regione, prosegue Blakeslee, per cui avendone notati più di uno, la domanda ovvia era di cercare di scoprirne le cause, in quanto qualcosa di non usuale stava accadendo.

In effetti, i campi elettrici al di sopra di Emily furono fra i più forti mai registrati dai sensori dell'aereo che pure è dedicato a queste misure per ogni uragano. Sono stati osservatio e registrati campi elettrici della forza di 8 KiloVolts per metro, dice Blakslee e si tratta di quantità di energia enormi anche se comparate con quanto in precedenza misurato nel corso di altri uragani.

I voli sopra Emily erano parte di una campagna di raccolta dati sulla base di 30 giorni, nel corso del mese di Luglio 2005, organizzata e sponsorizzata dalla NASA per migliorare la conoscenza degli scienziati verso gli uragani: Blakeslee ed i suoi colleghi provenienti da Enti di Ricerca quali NOAA ed una decina di Università, hanno viaggiato fino in Costa Rica (America Centrale) per la campagna di ricerca che è stata battezzata: Tropical Cloud Systems and Processes. Partendo dall'aeroporto internazikonale di San Josè, la capitale del Costa Rica, essi volavano con ER2 verso i Caraibi e l'oceano Pacifico orientale, combinando poi i dati da loro registrati con quanto ottenuto dai satelliti e dalle sonde a Terra.

Gli uragani Rita e Katrina non erano parte della loro campagna di studio. I fulmini in quegli uraganisono stati rilevati per mezzo di sensori a grande distanza posti sulla superficie terrestre e pertanto sappiamo meno riguardo ai loro campi elettrici.

Ciò nonostante è possibile notare alcune similitudini:
1) tutti gli uragani erano molto potenti: Emily di categoria 4, Rita e Katrina di categoria 5;
2) tutti e tre erano sopra il mare quando i fulmini furono rilevati;
in ogni caso i fulmini furono localizzati intorno all'occhio del ciclone.

Cosa può significare tutto questo? La risposta potrebbe dare agli scienziati qualcosa di nuovo, ovvero meglio capire come lavorano gli uragani nel loro interno.
Dice Blakeslee che in effetti la ragione per cui la maggior parte degli uraganinon presenta fulmini è capita: dipende dal fatto che non presentano venti verticali. All'interno delle nuvole temporalesche, i venti verticali causano collisioni fra cristalli di ghiaccio e gocce d'acqua (le cosiddette Idrometeore).
Questa sorta di contatto e sfregamento, fa si che le particelle d'acqua diventano cariche. Un po' lo stesso effetto che si ha quando prendiamo un calzino e lo sfreghiamo più volte con un tappeto di lana. Per ragioni non ancora del tutto comprese, la carica elettrica positiva si accumula su particelle più piccole, mentre la carica negativa preferisce accomodarsi su particelle più grandi. I venti e la forza di gravità separano le idrometeore caricate, producendo un campo elettrico fortissimo all'interno dell'uragano. Questa è la fonte dei fulmini.
I venti orizzontali caratterizzano gli uragani, mentre sono pochi quelli verticali. Questo ribollire verticale porta alla formazione di fulmini che normalmente non avviene.
I fulmini sono stati osservati negli uragani anche nel passato. Durante una campagna di studio del 1998 chiamata CAMEX - 3, gli scienziati rilevarono fulmini nell'occhio del ciclone Georges mentre si trovava nei pressi dell'isola caraibica di Hispaniola. Il fulmine fu probabilmente dovuto all'impatto del corpo principale dell'uragano contro le montagne dell'isola, andando a creare quella che viene definita "la forza orografica", ovvero una formazione d'aria forzata a salire.
Come conferma Blakeslee, gli uragani sono soiliti produrre fulmini quando si approssimano al contatto con la terra, ma nei casi suddetti nel corso del 2005, non hanno incontrato montagne durante la creazione di fulmini, ma solo acqua.
Secondo Blakeslee la sola potenza degli uragani Emily, Rita e Katrina, non è sufficiente a spiegare l'insorgere di simili fulmini, per il semplice fatto che altri uragani altrettanto forti non hanno dato origine agli stessi fenomeni e quindi la spiegazione dev'essere diversa. Forse meno semplice.
E' ancora presto per dire con certezza qual è la causa di simili avvenimenti. Gli scienziati avranno bisogno di diversi mesi per raccogliere ed analizzare tutti i dati ottenuti durante la campagna di acquisizione svolta durante il 2005. Dice Blakeslee "Impareremo molte cose nuove sugli uragani"