È stata una giornata calda, forse anche un po' umida, e le alte nuvole in lontananza ricordano i cavolfiori. Si sente uno schiocco acuto, come il suono di un battitore che effettua un fuoricampo, o un rombo basso che ricorda un camion che percorre l'autostrada. Un temporale lontano, vivo di fulmini, si sta facendo conoscere.
I fulmini lampeggiano durante i temporali almeno 60 volte al secondo in qualche parte del pianeta, a volte anche vicino al Polo Nord.
Ogni gigantesca scintilla di elettricità viaggia attraverso l'atmosfera a 200.000 miglia all'ora. È più caldo della superficie del sole e fornisce migliaia di volte più elettricità della presa di corrente che carica lo smartphone. Ecco perché i fulmini sono così pericolosi.
Ogni anno i fulmini uccidono o feriscono circa 250.000 persone in tutto il mondo, soprattutto nei paesi in via di sviluppo, dove molte persone lavorano all’aperto senza avere nelle vicinanze rifugi protetti dai fulmini. Negli Stati Uniti, una media di 28 persone sono state uccise da un fulmine ogni anno tra il 2006 e il 2023. Ogni anno, l’assicurazione paga circa 1 miliardo di dollari in richieste di risarcimento per danni da fulmine e circa 4 milioni di acri di terra bruciano a causa di incendi causati da fulmini.
Tuttavia, le stime dei fulmini negli Stati Uniti variano ampiamente, da circa 25 milioni all’anno, secondo alcuni meteorologi a partire dagli anni ’90, a 40 milioni all’anno, riportati dai Centers for Disease Control and Prevention. Ciò complica gli sforzi di sicurezza e protezione dai fulmini.
Sono un meteorologo la cui ricerca si concentra sulla comprensione del comportamento dei fulmini. In un nuovo studio pubblicato nel Bulletin of the American Meteorological Society , io e i miei colleghi abbiamo utilizzato sei anni di dati provenienti da una rete nazionale di rilevamento dei fulmini che riteniamo sia diventata sufficientemente precisa da offrire un quadro più accurato dei fulmini negli Stati Uniti. Questa conoscenza è essenziale per migliorare le previsioni e la prevenzione dei danni.
Per avere un quadro più chiaro della frequenza dei fulmini, è utile definire cos'è un fulmine.
Immagina di guardare fuori da una finestra un temporale con fulmini dalle nuvole al suolo nelle vicinanze. Il fulmine sembra tremolare.
Un fulmine è l'insieme dei fulmini da nuvola a terra che si verificano entro 1 secondo e in un raggio di 6 miglia. Ogni sfarfallio è un colpo di fulmine. Ogni colpo può colpire uno o più punti di impatto a terra e possono esserci più colpi nello stesso canale.
Il fulmine è una grande scarica elettrica che cerca di dissipare l'elettricità in una nuvola, quindi se si accumula molta elettricità, possono esserci molti fulmini per liberarsene tutta.
Dopo sei anni di dati provenienti dalla National Lightning Detection Network, abbiamo scoperto che negli Stati Uniti si registrano in media 23,4 milioni di lampi, 55,5 milioni di colpi e 36,8 milioni di punti di impatto al suolo ogni anno.
Gli ingredienti di base per i temporali sono l'aria calda e umida vicino al suolo con aria più fresca e secca sopra e un modo per sollevare l'aria calda e umida. Ovunque siano presenti questi ingredienti, possono verificarsi fulmini.
Ciò accade più frequentemente vicino alla costa del Golfo, dove la brezza marina aiuta a scatenare i temporali quasi tutti i giorni in estate. La Florida, in particolare, è un punto caldo per i fulmini nuvola-terra. Nella sola area di Miami-Fort Lauderdale si sono verificati oltre 120.000 fulmini nel 2023.
Gli Stati Uniti centrali e meridionali non sono altrettanto soggetti ai fulmini, ma tendono ad avere più temporali e fulmini rispetto al nord e all'ovest del paese, anche se i fulmini nell'ovest possono essere particolarmente distruttivi quando provocano incendi.
Le fresche acque dell'Oceano Pacifico, nel frattempo, tendono a significare pochi temporali lungo la costa occidentale.
Per poter contare quanti fulmini colpiscono il suolo e dove lo fanno, devi essere in grado di rilevarli. Fortunatamente, i fulmini nuvola-terra sono abbastanza facili da rilevare, anzi, potresti averlo fatto.
Quando un fulmine lampeggia, si comporta come una gigantesca antenna radio che invia onde elettromagnetiche – onde radio – in tutto il mondo alla velocità della luce. Se hai una stazione radio AM accesa durante un temporale, potresti sentire molte interferenze.
La National Lightning Detection Network utilizza antenne posizionate strategicamente per ascoltare queste onde radio prodotte dai fulmini. Ora è in grado di localizzare almeno il 97% dei fulmini nuvola-terra che si verificano negli Stati Uniti.
Il numero di fulmini varia di anno in anno a seconda delle condizioni meteorologiche prevalenti durante i mesi primaverili ed estivi, quando i fulmini sono più comuni. Non ci sono ancora dati sufficientemente accurati dagli Stati Uniti per dire se c’è una tendenza verso più o meno fulmini. Tuttavia, i cambiamenti nella frequenza e nella posizione dei fulmini possono essere un indicatore del cambiamento climatico che influenza tempeste e precipitazioni, motivo per cui l'Organizzazione meteorologica mondiale ha designato i fulmini come una "variabile climatica essenziale".
I meteorologi e i team di gestione delle emergenze possono utilizzare questi nuovi dati e la nostra analisi per comprendere meglio il modo in cui i fulmini colpiscono tipicamente le loro regioni. Ciò può aiutarli a prevedere meglio i rischi e a preparare il pubblico ai pericoli dei temporali. Gli ingegneri stanno utilizzando questi risultati anche per creare migliori standard di protezione contro i fulmini per mantenere le persone e le proprietà al sicuro.
I fulmini sono ancora imprevedibili. Quindi, per stare al sicuro, ricorda:quando ruggisce il tuono, vai in casa.
Ulteriori informazioni: Chris Vagasky et al, Quanti fulmini colpiscono effettivamente gli Stati Uniti?, Bollettino della American Meteorological Society (2024). DOI:10.1175/BAMS-D-22-0241.1
Informazioni sul giornale: Bollettino della American Meteorological Society
Fornito da The Conversation
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