La forma curiosa dei chicchi di GRANDINE

In meteorologia, tutto inizia con la misurazione. Quando il cielo caldo dell’estate si fa improvvisamente cupo e minaccioso, le nubi temporalesche si preparano a rilasciare il loro carico di acqua e ghiaccio che può presentarsi in modalità talora anche estrema e rovinosa. In particolare la grandine, precipitazione solida (parlavamo appunto di ghiaccio) riesce a raggiungere il suolo anche attraversando migliaia di metri a temperatura sopra lo zero, in virtù del suo peso e della sua velocità di caduta. Chicchi di grandine estivi che possono arrivare a terra come fucilate devastare, ferire o anche persino uccidere, ma che presentano anche un lato curioso: le forme particolari che può assumere ogni singolo chicco.

Il Fisico dell’Atmosfera Pierluigi Randi, esperto di prim’ordine di temporali, tornado e grandinate, con diverse pubblicazioni al seguito, ci spiega i motivi di questa, chiamiamola, stranezza.

“Le forme del chicco di grandine variano: coniche, oblate sferoidali, di forma irregolare e talvolta con punte e lobi, specie di grosse dimensioni. Il chicco più comuè sferoidale/oblato (Barge e Issac 1973; Matson e Huggins 1980; Knight 1986). La forma dei chicchi dipende dal tipo di embrione (graupel conico, più frequente, o gocce congelate, meno frequente), dalla modalità di crescita (secca/umida) e dalla modalità di caduta (rotolamento o spin).

Per quanto riguarda i lobi che presentano taluni chicchi, se ne contano di due tipi: Cusped lobes (lobi a cuspide) e Icicle lobes (lobi a ghiacciolo).

I lobi a cuspide si formano durante la crescita secca (congelamento “sul posto” e molto rapido), cioè raccogliendo poca acqua sopraffusa (vale a dire liquida pur in ambiente a temperatura negativa). Viene rilasciato poco calore latente e il congelamento è un po’ disordinato, intrappolando anche aria. Il tutto deriva da un effetto di elevata efficienza di raccolta in cui i lobi crescono molto velocemente nell’ambiente di nube, e in particolare quando il chicco comincia a scendere verso il suolo a patto che rimanga nella regione di sopraffusione.

I lobi a ghiacciolo si formano di preferenza durante la crescita bagnata o “spugnosa”, qui viene raccolta molta acqua sopraffusa che rilascia molto calore latente e il congelamento avviene lentamente e ordinatamente (come ghiaccioli in un frigorifero), preferendo, come punto di contatto, eventuali lobi a cuspide formati in precedenza, in particolare se lassù i venti spingono parecchio. In questo caso sembra che il processo abbia luogo più spesso mentre il chicco sale o ruota (temporale a supercella) dentro la nube.

Molti studi mostrano che i chicchi di grandine ruotano mentre cadono liberamente, e lo fanno attorno all’asse minore, che rimane approssimativamente orizzontale ma oscilla causando precessione e nutazione dello spin (chiedere agli astronomi). Una forma più sferica, e leggermente oblata, indica rotazione su se stesso del chicco (spin, ancora il tennis), questo spin è figlio del windshear (cambiamento in direzione e velocità del vento sul piano verticale), più ce n’è e più è probabile che ruoti, peraltro senza perdere lobi già formati, al massimo si smussano leggermente (in particolare i lobi a ghiacciolo, in genere più sporgenti).

Ultima nota: quando la corrente ascensionale non regge più i chicchi, questi cadono, e la corrente discendente spara questi proiettili sulle nostre teste. Un chicco di 2 cm ci arriva in addosso con una velocità di circa 70-75 km/h; ma se arriva a 6 cm di diametro ce lo becchiamo a 130-140 km/h con conseguenze facilmente immaginabili.”

Credit: Pierluigi Randi – Fisico dell’Atmosfera e meteorologo

Report Luca Angelini