Grindină

Grindina este o formă formidabilă de precipitații solide, diferită de alte fenomene de gheață datorită procesului său unic de formare și potențialului său de impact semnificativ. Deși par simple bucăți de gheață, pietrele de grindină sunt produsul unei dinamici atmosferice puternice în cadrul norilor de furtună impunători. Pentru a înțelege grindina, trebuie să pătrundem în dansul complicat al umidității, temperaturii și curenților de aer puternici.

Ce cauzează grindina?

Grindina este cauzată în principal de curenții ascendenți puternici din norii convectivi mari cunoscuți sub numele de nori cumulonimbus (nori de furtună). Aceste curenți ascendenți sunt curenți puternici de aer care se ridică rapid de la suprafața Pământului, conduși de încălzirea intensă și instabilitatea atmosferică.

Procesul începe atunci când picăturile de apă sunt purtate la mare înălțime în atmosferă de aceste curenți ascendenți, ajungând la altitudini unde temperaturile sunt mult sub punctul de îngheț (0C sau 32F). La aceste înălțimi friguroase, picăturile de apă devin supraînghețate, ceea ce înseamnă că rămân în stare lichidă chiar dacă temperatura lor este sub punctul de îngheț. Atunci când aceste picături supraînghețate se ciocnesc cu un mic cristal de gheață sau cu alte nuclee de condensare, ele îngheață instantaneu, formând un mic embrion de gheață.

Acest embrion de gheață este apoi ridicat și aruncat în mod repetat în regiunile turbulente de curent ascendent și descendent ale furtunii. Pe măsură ce se deplasează, se ciocnește cu mai multe picături de apă supraînghețată, care îngheață pe suprafața sa. Acest proces de acumulare, cunoscut sub numele de acreție, face ca piatra de grindină să crească în dimensiune. Grindina continuă să circule prin nor, acumulând straturi de gheață la fiecare trecere, până când devine prea grea pentru a fi susținută de curentul ascendent, moment în care cade la sol.

Ce determină mărimea grindinei?

Dimensiunea unei pietre de grindină este determinată în principal de mai mulți factori cheie:

• Puterea și persistența curenților ascendenți: Cu cât curentul ascendent este mai puternic și mai susținut, cu atât o piatră de grindină poate rămâne mai mult timp suspendată în nor, având astfel mai mult timp să adune apă supraînghețată și să se mărească. Furtunile supercelulare, cu curenții lor ascendenți extrem de puternici și rotativi, sunt deosebit de predispuse la producerea de grindină foarte mare.
• Cantitatea de apă supraînghețată: O ofertă bogată de picături de apă supraînghețată în cadrul norului este esențială pentru creșterea rapidă a grindinei. Cu cât cantitatea de apă lichidă disponibilă pentru acreție este mai mare, cu atât grindina poate crește mai repede în dimensiune.
• Întinderea verticală a furtunii: Furtunile mai înalte oferă o distanță verticală mai mare pentru ca grindina să se deplaseze și să crească.
• Înălțimea nivelului de îngheț: Un nivel de îngheț mai scăzut (altitudinea la care temperatura scade la 0C) oferă un volum mai mare de nori în care există apă supraînghețată, crescând astfel oportunitatea de creștere a grindinei.
• Timpul petrecut în nor: Cu cât o piatră de grindină rămâne mai mult timp în aer în regiunea optimă de creștere a furtunii, cu atât poate deveni mai mare.

Pietrele de grindină se măsoară de obicei prin compararea lor cu obiecte obișnuite (de exemplu, de mărimea unui bob de mazăre, a unei mingi de golf, a unei mingi de softball). Grindina care măsoară 2,5 cm (1 inch) sau mai mult este în general considerată "severă" și capabilă să provoace pagube semnificative.

Structura stratificată a pietrelor de grindină

Dacă tăiați o piatră mare de grindină, observați adesea straturi concentrice, asemănătoare inelelor unei cepe. Aceste straturi pot avea un aspect diferit, alternând între gheața clară (transparentă) și cea opacă (alb lăptos). Această structură stratificată oferă indicii cu privire la traseul grindinei în cadrul furtunii:

• Straturile transparente se formează atunci când grindina trece printr-o regiune a norului cu o concentrație mare de picături de apă supraînghețată, unde temperaturile sunt chiar sub punctul de îngheț. În aceste condiții, apa îngheață lent, permițând bulelor de aer prinse să scape, rezultând gheață transparentă.
• Straturile opace se formează atunci când piatra de grindină întâlnește regiuni mai reci ale norului, cu mai puține picături de apă supraînghețată. Aici, apa îngheață rapid la impact, prinzând mici bule de aer în gheață, ceea ce îi dă un aspect lăptos, opac.

Numărul și grosimea acestor straturi indică de câte ori piatra de grindină a fost ridicată și purtată prin diferite regimuri de temperatură și umiditate în cadrul furtunii înainte de a cădea.

Care este diferența dintre grindină și zăpadă?

Deși atât grindina, cât și zăpada sunt forme de precipitații înghețate, procesele lor de formare, caracteristicile și condițiile tipice de apariție sunt diferite.

‍

În esență, grindina nu este doar ploaieînghețată -este produsul unei atmosfere turbulente în care apa, vântul și temperatura interacționează într-un echilibru delicat, dar puternic. De la structura sa stratificată la potențialul său distructiv, grindina oferă o perspectivă fascinantă asupra funcționării interne a furtunilor puternice.