Grandine

La grandine è una forma formidabile di precipitazione solida, che si distingue da altri fenomeni ghiacciati per il suo processo di formazione unico e per il suo potenziale di impatto significativo. Pur sembrando semplici pezzi di ghiaccio, i chicchi di grandine sono il prodotto di potenti dinamiche atmosferiche all'interno di imponenti nubi temporalesche. Per comprendere la grandine occorre addentrarsi nell'intricata danza di umidità, temperatura e forti correnti d'aria.

Quali sono le cause della grandine?

La grandine è fondamentalmente causata da robuste correnti ascensionali all'interno di grandi nubi convettive note come nubi cumulonembi (nubi temporalesche). Queste correnti ascensionali sono potenti correnti d'aria che salgono rapidamente dalla superficie terrestre, spinte da un intenso riscaldamento e dall'instabilità atmosferica.

Il processo inizia quando le gocce d'acqua vengono trasportate in alto nell'atmosfera da queste correnti ascensionali, raggiungendo altitudini in cui la temperatura è ben al di sotto dello zero (0C o 32F). A queste quote gelide, le goccioline d'acqua si raffreddano, cioè rimangono allo stato liquido anche se la loro temperatura è inferiore al punto di congelamento. Quando queste goccioline superraffreddate si scontrano con un minuscolo cristallo di ghiaccio o con altri nuclei di condensazione, si congelano istantaneamente, formando un piccolo embrione di ghiaccio.

Questo embrione di ghiaccio viene poi ripetutamente sollevato e lasciato cadere all'interno delle regioni turbolente di updraft e downdraft del temporale. Durante il viaggio, si scontra con altre gocce d'acqua superfredda, che si congelano sulla sua superficie. Questo processo di accumulo, noto come accrezione, fa sì che il chicco di grandine cresca di dimensioni. Il chicco di grandine continua ad attraversare la nube, guadagnando strati di ghiaccio a ogni passaggio, finché non diventa troppo pesante per essere sostenuto dalla corrente ascensionale, e a quel punto cade al suolo.

Cosa determina la dimensione della grandine?

Le dimensioni di un chicco di grandine sono determinate principalmente da diversi fattori chiave:

• Forza e persistenza delle correnti ascensionali: Quanto più forte e sostenuta è la corrente ascensionale, tanto più a lungo un chicco di grandine può rimanere sospeso all'interno della nube, avendo così più tempo per raccogliere l'acqua superfredda e ingrandirsi. I temporali a supercella, con le loro correnti ascensionali eccezionalmente potenti e rotanti, sono particolarmente inclini a produrre grandine di grandi dimensioni.
• Quantità di acqua superraffreddata: Una ricca scorta di gocce d'acqua superraffreddata all'interno della nube è fondamentale per una rapida crescita del chicco di grandine. Più acqua liquida è disponibile per l'accrescimento, più velocemente il chicco di grandine può aumentare di dimensioni.
• Estensione verticale del temporale: I temporali più alti offrono una maggiore distanza verticale per i chicchi di grandine.
• Altezza del livello di congelamento: Un livello di congelamento più basso (l'altitudine alla quale la temperatura scende a 0°C) offre un volume maggiore di nubi in cui è presente acqua superfredda, aumentando le possibilità di formazione di chicchi di grandine.
• Tempo di permanenza nella nube: Più a lungo un chicco di grandine rimane in aria nella regione di crescita ottimale del temporale, più grande può diventare.

I chicchi di grandine vengono tipicamente misurati paragonandoli a oggetti comuni (ad esempio, della grandezza di un pisello, di una pallina da golf, di una palla da softball). La grandine che misura 2,5 cm (1 pollice) o più è generalmente considerata "grave" e in grado di causare danni significativi.

La struttura stratificata dei chicchi di grandine

Se si apre un grosso chicco di grandine, spesso si osservano strati concentrici, come gli anelli di una cipolla. Questi strati possono variare nell'aspetto, alternando ghiaccio chiaro (trasparente) e opaco (bianco latte). Questa struttura a strati fornisce indizi sul percorso della grandine all'interno del temporale:

• Gli strati trasparenti si formano quando il chicco di grandine attraversa una regione della nube con un'alta concentrazione di gocce d'acqua superraffreddate e con temperature appena inferiori allo zero. In queste condizioni, l'acqua congela lentamente, permettendo alle bolle d'aria intrappolate di fuoriuscire, dando origine al ghiaccio chiaro.
• Gli strati opachi si formano quando il chicco di grandine incontra regioni più fredde della nube, con un minor numero di gocce d'acqua superraffreddate. In questo caso, l'acqua si congela rapidamente al momento dell'impatto, intrappolando piccole bolle d'aria all'interno del ghiaccio, che gli conferisce un aspetto lattiginoso e opaco.

Il numero e lo spessore di questi strati indicano quante volte il chicco di grandine è stato sollevato e trasportato attraverso diversi regimi di temperatura e umidità all'interno del temporale prima di cadere.

Qual è la differenza tra grandine e neve?

Sebbene sia la grandine che la neve siano forme di precipitazione ghiacciata, i loro processi di formazione, le loro caratteristiche e le condizioni tipiche di manifestazione sono diverse.

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In sostanza, la grandine non è una semplice pioggiaghiacciata :è il prodotto di un'atmosfera turbolenta in cui acqua, vento e temperatura interagiscono in un equilibrio delicato ma potente. Dalla sua struttura stratificata al suo potenziale distruttivo, la grandine offre uno sguardo affascinante sul funzionamento interno dei forti temporali.