1. Temperatura e umidità: I cirri si formano tipicamente nell'alta troposfera, dove le temperature sono estremamente fredde (sotto i -40 gradi Celsius) e l'umidità relativa è bassa. Queste condizioni favoriscono la formazione di cristalli di ghiaccio, che per esistere richiedono sia temperature fredde che basse quantità di vapore acqueo.
2. Venti di livello superiore: I cirri si formano spesso nelle regioni con forti venti di quota superiore. Questi venti possono far salire rapidamente l'aria, portando al raffreddamento adiabatico e alla formazione di cirri. Inoltre, i venti possono trasportare l’umidità dalle altitudini più basse a quelle più elevate, dove può condensarsi e formare cristalli di ghiaccio.
3. Movimento verticale: Le correnti d'aria verticali, come le correnti ascensionali e discendenti, sono essenziali per la formazione dei cirri. Le correnti ascensionali trasportano il vapore acqueo ad altitudini più elevate, dove può condensare e congelare, mentre le correnti discendenti contribuiscono all'evaporazione dei cristalli di ghiaccio e alla dissipazione dei cirri.
4. Particelle aerosol: Le particelle di aerosol, come polvere, fumo e cenere vulcanica, possono agire come nuclei di condensazione delle nuvole, fornendo una superficie affinché il vapore acqueo possa condensarsi e formare cristalli di ghiaccio. La presenza di particelle di aerosol può influenzare la formazione, le proprietà microfisiche e le caratteristiche radiative dei cirri.
5. Dinamica su scala sinottica: I cirri sono spesso associati a sistemi meteorologici su larga scala, come fronti, cicloni e anticicloni. Questi sistemi possono generare le condizioni necessarie per la formazione di cirri, come cambiamenti di temperatura, variazioni di umidità e correnti d'aria verticali.
Lo studio della formazione dei cirri è impegnativo a causa della loro elevata altitudine e delle complesse interazioni con vari processi atmosferici. Le tecniche di telerilevamento, come le osservazioni satellitari e le misurazioni lidar, forniscono dati preziosi per il monitoraggio e l'analisi dei cirri. Anche la modellazione numerica e gli esperimenti di laboratorio contribuiscono alla nostra comprensione della formazione dei cirri e del loro impatto sul sistema climatico terrestre.
La ricerca in corso mira ad affinare la nostra conoscenza dei processi di formazione dei cirri, della loro relazione con altri tipi di nubi e del loro ruolo nel bilancio energetico della Terra. Comprendere la formazione dei cirri è fondamentale per migliorare le previsioni meteorologiche e climatiche, valutare l’impatto delle attività umane sulle proprietà delle nuvole e mitigare i loro potenziali effetti sul clima terrestre.
