Una sera di giugno, un temporale incombeva su Albin, Wyoming, appena timido del confine con il Nebraska. Giù per una strada sterrata solitaria, tre furgoni pieni di ricercatori atmosferici della Colorado State University gridavano attraverso walkie-talkie, guidando palloni meteorologici e droni in un cielo che si oscura rapidamente.

Era il team CSU C3LOUD-Ex, concludendo il suo ultimo giorno di una campagna sul campo di più settimane per l'osservazione delle tempeste e la raccolta dei dati. E Madre Natura ha salvato il meglio per ultimo. Una cellula temporalesca da manuale minacciata, con diversi tipi di striature di nuvole e pioggia a circa 10 miglia di distanza.

"Questa tempesta è davvero bella, " ha dichiarato Leah Grant, studentessa laureata e project manager C3LOUD-Ex, proprio mentre si alzava il vento. "Puoi vedere la pioggia qui e vedere queste strisce in questa regione sulla destra? Ciò suggerisce che [la tempesta] sta ruotando. Ciò non accade sempre".

C3LOUD-Ex, o CSU Convective Cloud Outflows and Updrafts Experiment, è guidato dalla Professoressa Susan van den Heever del Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera. Supportato dalla cattedra di Monfort di van den Heever, l'obiettivo del progetto è acquisire dati estremamente difficili da raccogliere dai temporali mentre si verificano. Nello specifico, i ricercatori stanno effettuando osservazioni dirette di fenomeni di tempesta chiamati correnti ascensionali e pozze fredde, impiegando una tecnologia distintiva di veicoli aerei senza equipaggio, o droni.

Le correnti ascensionali sono proprio ciò che suggerisce il loro nome:una regione dell'aria che sale più rapidamente al centro della tempesta. Le pozze fredde sono sacche di aria fredda che si allontanano dalla regione piovosa della tempesta, lungo la superficie della Terra. Modelli di previsione delle tempeste:cruciali per i sistemi di allerta precoce nelle aree tornadiche, ad esempio:fare un lavoro scadente tenendo conto di come le correnti ascensionali e le pozze fredde influenzano la formazione delle tempeste, intensità e lunghezza. Gli scienziati di C3LOUD-Ex, di cui circa 20 studenti provenienti da diversi gruppi di ricerca, stanno fornendo dati osservativi su questi processi. Il loro obiettivo finale è migliorare le informazioni predittive per il maltempo.

"Non facciamo bene a simulare piscine fredde nei nostri modelli, " Van den Heever ha detto. "Non conosciamo la loro struttura, quanto sono intensi, quanto diventano fredde e profonde. Stiamo effettuando queste misurazioni ora per aiutarci a valutare i nostri modelli".

I fondi Monfort supportano il pensiero fuori dagli schemi

Se far volare droni e palloni direttamente nelle tempeste suona un po' rischioso, considera che il Monfort Excellence Fund è riservato proprio a questo tipo di fuori dagli schemi, scienza all'avanguardia.

Prendete il fatto che la campagna sul campo C3LOUD-Ex ha compiuto un'impresa senza precedenti nell'osservazione delle tempeste, utilizzando una flotta di sei droni DJI Matrice dotati di vari sensori e fotocamera. I droni hanno misurato le pozze fredde e l'aria ascensionale volando in formazione. Per C3LOUD-Ex, La CSU ha ricevuto una deroga dalla Federal Aviation Administration per volare ad un'altezza di 350 metri in alcune aree; in genere i droni possono salire solo fino a 120 metri.

Più volte durante la campagna, i ricercatori hanno pilotato sei droni in una formazione impilata. Mentre ogni drone si librava in una posizione fissa, hanno raccolto fino a un'ora di temperatura, informazioni sulla pressione e sull'umidità mentre la tempesta li avvolgeva e li circondava.

"Siamo stati in grado di misurare l'intera struttura della piscina fredda, " Van den Heever ha detto. "Abbiamo potuto vedere che le piscine fredde erano circa 10 gradi più fresche del loro ambiente. Nessun altro ha mai misurato in questo modo la struttura su piccola scala delle piscine fredde, usando i droni".

Nessun 'io' in squadra

Il lavoro di squadra coinvolto in C3LOUD-Ex potrebbe rivaleggiare con la natura senza precedenti degli esperimenti. Avendo bisogno di anticipare le tempeste mentre si stavano formando, la campagna ha monitorato il tempo quotidiano minuto per minuto, impiegando l'aiuto di un team di previsione e operazioni presso il radar CSU-CHILL a Greeley.

Un sub-team era incaricato di lanciare palloni meteorologici la mattina di ogni giornata sul campo per avere un'idea del potenziale di tempesta della regione. Guidati dalle loro osservazioni, il team previsionale e operativo, e un po' di fortuna, C3LOUD-Ex ha coperto migliaia di miglia in tutto il nord-est del Colorado, Wyoming meridionale e talvolta Nebraska. Hanno corso davanti alle tempeste in modo da poter essere nel posto giusto al momento giusto.

Con la campagna sul campo conclusa, van den Heever sta ora conducendo l'analisi dei dati. Sperano in approfondimenti definitivi su come le correnti ascensionali e le pozze fredde influenzino l'intensità delle tempeste, e il conseguente maltempo che producono.