Maggio e giugno sono in genere i mesi di punta per i tornado in Nord America. Abbiamo chiesto ai professori di meteorologia della Penn State Paul Markowski e Yvette Richardson di spiegare perché si formano i tornado, come stare al sicuro se sei vicino a uno e se il cambiamento climatico sta influenzando i modelli di tornado.

1. Dove è più probabile che si verifichino i tornado?

La maggior parte dei tornado che fanno notizia sono generati da quelli che sono noti come temporali di supercelle. Questi sono grandi, tempeste intense caratterizzate da una corrente ascensionale (aria che sale) che ruota.

I temporali si sviluppano quando fa caldo, l'aria umida vicino alla superficie giace al di sotto di uno spesso strato d'aria in cui la temperatura diminuisce rapidamente con l'altezza. Chiamiamo questo tipo di atmosfera "instabile, "significa che quando l'aria viene spinta verso l'alto, il vapore acqueo che contiene si condensa. Questo rilascia calore, rendendo l'aria più calda dell'ambiente circostante. L'aria diventa vivace e sale, creando le nuvole torreggianti che associamo ai temporali.

La seconda condizione chiave per la formazione delle supercelle è il wind shear:grandi cambiamenti nel vento a diversi livelli. I venti a diverse altitudini che soffiano a velocità diverse e/o da direzioni diverse sono associati all'aria che ruota orizzontalmente, come un mattarello. Mentre questa aria rotante orizzontalmente scorre nella corrente ascensionale, la rotazione è inclinata in verticale, creando una corrente ascensionale rotante.

È particolarmente probabile che i tornado vengano generati dai temporali delle supercelle quando le quote più basse sono particolarmente umide e possiedono un wind shear eccezionalmente forte. È più probabile che queste condizioni si uniscano in determinate località, come le Grandi Pianure e il sud-est degli Stati Uniti.

2. Come si formano i tornado reali?

Non tutti i temporali delle supercelle producono tornado. Una volta che il wind shear ha creato una corrente ascensionale rotante nella nostra supercella temporale, altri processi sviluppano la rotazione vicino al suolo, nell'aria fresca sotto la tempesta, che chiamiamo la sua "piscina fredda". La piscina fredda è prodotta principalmente dall'evaporazione della pioggia.

Dentro e sotto la tempesta, l'aria calda sale e l'aria più fredda scende. Come l'aria scende e scorre attraverso la piscina fredda, le differenze orizzontali di temperatura e l'accelerazione dell'aria lungo il suolo si combinano per produrre una maggiore rotazione orizzontale. Se c'è una forte aspirazione verso l'alto dalla corrente rotante sovrastante della tempesta di supercelle, e l'aria nella piscina fredda non è troppo fredda, l'aria che gira orizzontalmente può essere inclinata verso la verticale e aspirata verso l'alto. Può anche essere contratto verso l'interno e girare più velocemente, proprio come i pattinatori aumentano la velocità dei loro giri tirando le braccia. Questo forma il tornado.

3. Con che precisione possiamo prevedere gli attacchi di tornado?

Nell'ultimo decennio, i meteorologi sono diventati abili nell'identificare le condizioni che possono supportare forti tornado, quelli classificati EF2 o superiori sulla scala Fujita avanzata. Il Centro di previsione delle tempeste del National Weather Service prevede regolarmente grandi epidemie con giorni di anticipo. Le prospettive "ad alto rischio" catturano la maggior parte dei principali eventi di tornado, e i forti tornado si verificano raramente al di fuori degli orologi tornado. Abbiamo meno capacità di prevedere i tornado in situazioni più marginali, come all'interno di tempeste non supercellulari.

Anche se l'ambiente è estremamente favorevole ai tornado di supercelle, i meteorologi hanno una capacità limitata di dire quando o se una tempesta specifica produrrà un tornado. I ricercatori stanno studiando i trigger per la produzione di tornado, come picchi di corrente discendente su piccola scala e pozzi di precipitazione discendenti sul fianco posteriore di una tempesta di supercelle, e processi che sostengono i tornado una volta formati.

Non capiamo bene la manutenzione dei tornado, o come i tornado potrebbero essere influenzati dalle interazioni con ostacoli come il terreno e gli edifici. Ciò significa che quando si verifica un tornado, i meteorologi hanno una capacità limitata di dire al pubblico quanto tempo si aspettano che duri.

4. Cosa devo fare durante un avviso di tornado?

scantinati, cantine antipioggia o "stanze sicure" che soddisfano le linee guida federali forniscono un'eccellente protezione. Se nessuno di questi è disponibile, la strategia migliore è andare al piano più basso di un edificio robusto e mettere il maggior numero possibile di muri tra te e il tornado. In altre parole, riparo in una stanza interna, come un armadio o un bagno. Anche, assicurati di indossare scarpe comode. Se la tua zona subisce un colpo diretto, non vuoi camminare a piedi nudi attraverso un campo di detriti.

Non inseguire tornado senza una formazione professionale. Le osservazioni degli osservatori sono preziose per i meteorologi che emettono avvisi, ma possono essere fatti a distanza. Non abbiamo bisogno di persone che guidano in pericolo per sapere che si sta avvicinando una tempesta pericolosa.

5. Il cambiamento climatico sta rendendo i tornado più grandi o più frequenti?

È difficile da dire. Registri affidabili di tornado negli Stati Uniti risalgono solo al 1950 circa, e le registrazioni al di fuori degli Stati Uniti sono ancora meno complete. Grazie alla caccia alle tempeste e alla diffusione dei cellulari con fotocamera, si contano più tornado oggi rispetto a ieri, ma ciò non significa necessariamente che ne stiano accadendo di più. E c'è molta variabilità naturale di anno in anno. Nell'ultimo decennio, il conteggio annuale dei tornado negli Stati Uniti è compreso tra 886 e 1, 690 tempeste all'anno.

Le stime della velocità del vento basate sui sondaggi sui danni post-tempesta possono essere errate del 50 percento o più. E molti tornado in aree remote non lasciano indizi su quanto forti fossero i loro venti.

La maggior parte dei modelli climatici prevede che ci saranno più giorni all'anno in cui l'atmosfera avrà instabilità e wind shear sufficienti per supportare i tornado. Ma bisogna stare attenti nell'interpretare questo risultato. I modelli climatici non catturano i tornado, i loro temporali genitori o sfumature nel livello più basso dell'atmosfera che influenzano la formazione dei tornado. Quindi è difficile dire se ci saranno più tornado, anche se gli ambienti che supportano i tornado diventano più comuni.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.