I temporali spesso provocano violente esplosioni di nubi che possono provocare inondazioni devastanti. Ma cosa genera in realtà i temporali e le raffiche di nuvole? Questa domanda ha stimolato un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università di Copenaghen, con risultati sorprendenti.

I temporali sono perturbazioni meteorologiche caratterizzate da concentrazioni di tuoni, fulmini e venti violenti. Quando si accumulano in grappoli, queste tempeste sono spesso accompagnate da violenti scoppi di nubi e allagamenti, che possono devastare le aree colpite.

La Danimarca non è estranea a questo fenomeno. Nel 2011, gran parte di Copenaghen è stata sommersa da inondazioni che hanno portato a circa 6 miliardi di corone di danni denunciati alle compagnie di assicurazione.

In un nuovo studio, i ricercatori dell'Università di Copenaghen hanno fatto luce su un particolare meccanismo che ha il potenziale per generare potenti temporali e nubi:

"Concludiamo che la capacità dell'atmosfera di generare grandi temporali è influenzata, tra l'altro, dalla differenza tra la temperatura della superficie terrestre durante la notte rispetto a quella diurna. Se la differenza è grande, vediamo più temporali, e successivamente, più esplosioni di nuvole, " spiega Jan Olaf Härter, professore associato presso il Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen.

Insieme ai suoi colleghi di dipartimento, Härter ha utilizzato simulazioni al computer per studiare il verificarsi dei cosiddetti sistemi di convezione su mesoscala, temporali particolarmente potenti che si estendono su aree di 100 chilometri o più. Mentre questi tipi di temporali si verificano principalmente ai tropici, sono rilevanti anche nel contesto danese.

"Se le temperature estive in Danimarca continuano ad aumentare, Non sarei sorpreso se dovessimo sperimentare più temporali e nubi. E questo è esattamente ciò che alcuni modelli climatici prevedono che accadrà nei prossimi 20-30 anni, " dice Jan Olaf Härter.

Il significato delle differenze di temperatura diurne e notturne

Il tuono si verifica quando è caldo, l'aria umida a livello della superficie sale nel tempo e incontra l'aria più fredda più in alto nell'atmosfera. Questo destabilizza ancora di più l'aria sopra di esso e crea convezione, che trasporta l'aria calda ancora più in alto. È come una pentola di acqua bollente:l'acqua riscaldata sul fondo di una pentola sale verso l'alto e bolle in superficie. Lo stesso accade con i temporali.

"Mentre l'aria calda viene lanciata nell'atmosfera, incontra aria più fredda e si condensa, cioè., forma nuvole e gocce di pioggia. Di conseguenza, i temporali sono generalmente seguiti da piogge fitte e nubifragi, " spiega Silas Boye Nissen, un dottorato di ricerca studente presso l'Istituto Niels Bohr, e uno dei ricercatori dietro lo studio.

I ricercatori concludono che il rischio di forti temporali e esplosioni di nubi è influenzato dalle differenze tra la temperatura della superficie terrestre di notte e di giorno. Quando la differenza di temperatura è grande, aumenta il rischio di forti temporali. E mentre gli scienziati non possono ancora dire con certezza cosa influenza le differenze di temperatura, propongono un'ipotesi prudente.

La differenza tra le temperature superficiali diurne e notturne dipende dal contenuto di umidità del suolo. Se il terreno è umido, le differenze di temperatura sono ridotte; "Come una piscina o un mare che modera le temperature diurne e notturne, " spiega Härter. Se, d'altra parte, il terreno è secco, le alte temperature diurne diminuiranno notevolmente durante la notte, poiché non c'è abbastanza umidità nel terreno per assorbire il calore.

Temporali potenziati da sacche d'aria

I temporali danesi coprono in genere aree di circa 10 chilometri, mentre i temporali tropicali possono estendersi su aree di 100 chilometri o più.

Il motivo per cui i temporali possono essere così potenti, oltre alle grandi variazioni di temperatura diurne e notturne sulla superficie terrestre, riguarda anche un meccanismo di auto-rafforzamento.

"Quando le differenze di temperatura dell'aria creano nuvole e pioggia intensa, la pioggia consuma molta energia mentre scende mentre evapora lentamente. Quando ciò si verifica, ogni goccia di pioggia crea intorno a sé una sacca d'aria fredda. Poiché queste sacche di aria fredda si scontrano con altre sacche di aria fredda, di altri sistemi meteorologici, più nuvole, si formano pioggia e tuoni. Ciò si traduce in un effetto auto-rinforzante, " spiega Silas Boye Nissen, chi conclude:

"La pioggia torrenziale causata dallo scoppio delle nuvole spesso causa danni alle case e mette a rischio la vita delle persone. Come tale, è importante continuare a ricercare le cause dei fenomeni meteorologici estremi".