Per secoli gli scienziati sono stati incuriositi dall’enigma dei fulmini. Nonostante numerose osservazioni e teorie, gli esatti meccanismi responsabili della sua comparsa sono rimasti sfuggenti. Il nuovo studio condotto dal team del MIT e della NOAA rappresenta un significativo passo avanti nello svelare questo intricato puzzle.
Al centro delle loro scoperte c’è il ruolo delle particelle di ghiaccio e dei graupel, piccoli chicchi di grandine morbidi, nello sviluppo dei fulmini. Attraverso una combinazione di modelli teorici ed esperimenti di laboratorio, i ricercatori hanno dimostrato come le collisioni tra queste particelle all’interno delle nubi temporalesche generino cariche elettriche. Il movimento verso l’alto delle particelle di ghiaccio caricate positivamente e il movimento verso il basso del Graupel carico negativamente creano uno squilibrio, con conseguente accumulo di un forte campo elettrico.
Man mano che il campo elettrico si intensifica, raggiunge un punto in cui l’aria non riesce più a isolare le cariche, provocando un’improvvisa scarica di elettricità sotto forma di fulmine. Questo processo, noto come "meccanismo ghiaccio-ghiaccio", è proposto come causa principale della formazione di fulmini in molti temporali.
I ricercatori hanno inoltre individuato specifiche condizioni atmosferiche che favoriscono il verificarsi del meccanismo ghiaccio-ghiaccio. Hanno scoperto che la presenza di goccioline d’acqua superraffreddate, che rimangono liquide a temperature inferiori allo zero, è fondamentale per facilitare il caricamento delle particelle di ghiaccio. Inoltre, lo studio suggerisce che è più probabile che i fulmini si verifichino nelle regioni con concentrazioni più elevate di piccole particelle di ghiaccio, come quelle che si trovano nelle parti superiori delle nubi temporalesche.
I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni per comprendere il comportamento dei temporali e dei fulmini, nonché per migliorare le previsioni meteorologiche e le misure di sicurezza contro i fulmini. Acquisendo una migliore comprensione dei processi che portano alla formazione dei fulmini, gli scienziati possono sviluppare modelli più accurati per prevedere la probabilità e l’intensità dei fulmini in diverse regioni. Questa conoscenza può aiutare a mitigare i rischi associati ai fulmini, come danni alle infrastrutture, incendi e lesioni o morte di esseri umani e animali.
La ricerca contribuisce anche alla nostra comprensione complessiva dell'elettricità atmosferica, un campo di studio che esplora i fenomeni elettrici che si verificano nell'atmosfera terrestre. Esplorando i misteri dei fulmini, gli scienziati non stanno solo svelando i segreti della natura, ma stanno anche migliorando la nostra capacità di sfruttare e gestire la potenza di questa impressionante forza naturale.
