Nella giornata di ieri sopra le grandi praterie degli USA centrali si è sviluppato un enorme sistema convettivo che nel giro di pochissime ore si è evoluto in un più complesso “MCC” (Mesoscale Convective Complex) che ha dispensato piogge veramente molto intense su un vastissimo areale. Dalla spettacolare immagine visibile fornita si possono apprezzare anche le spettacolari “onde di gravità” che scuotono lo stesso sistema convettivo dall’interno. Queste onde, molto spettacolari, vengono create dall’impatto del violento “updraft” (forte corrente ascensionale presente all’interno del temporale) del potente sistema temporalesco con il limite inferiore della stratosfera, la quale esternamente presenta uno strato d’aria molto stabile e secca. La violentissima corrente ascensionale legata al grosso “MCC” non fa altro che innalzare bruscamente il limite della tropopausa, salvo poi lasciarlo tornare velocemente al suo posto con un’oscillazione smorzata. Si viene così a generare una oscillazione che si propaga in tutte le direzioni, come delle onde che tendono a smorzarsi man mano che queste si allontanano dal punto di impatto con l’”updraft” (che ha creato queste oscillazioni lungo il limite della tropopausa).
Sempre che nelle vicinanze non intervengano nuovi “updrafts” che urtando violentemente sul limite della tropopausa dinamica, sotto lo strato di aria molto stabile, tendono a produrre nuove “ondulazioni”. Con il termine di “MCC” (Mesoscale Convective Complex) s’intende un sistema temporalesco a larga scala ancora oggi poco conosciuto. I “MCC” sono molto rari poiché si sviluppano in situazioni molto particolari, in contesti di elevata instabilità nei vari strati della troposfera. Il “MCC” può essere definito come un grosso sistema temporalesco formato dall’unione di vari “MCS” ravvicinati tra loro e molto vigorosi, oppure può essere visto come un grande “MCS” di notevoli dimensioni, con una struttura interna molto possente.
Dalle immagini satellitari i “MCC” appaiono sotto forma di grossi sistemi nuvolosi di forma tondeggiante, ovale o anche ellittica e ricoprono aree geografiche piuttosto vaste, anche per centinaia di chilometri. La loro genesi sovente è causata dal passaggio di intensi “CUT-OFF” che provocano dei severi e improvvisi raffreddamenti alle alte quote troposferiche. Ma “MCC” particolarmente potenti possono nascere anche dentro il settore caldo di una profonda circolazione depressionaria, specie nelle situazioni particolari in cui l’aria molto fredda in quota giunga molto davanti all’ingresso frontale nei bassi strati, scorrendo sopra il flusso caldo e umido del settore caldo.
Ciò determina sempre fortissimi “gradienti termici verticali” con il conseguente sviluppo di moti convettivi (correnti ascensionali) di estrema violenza, in grado di sfondare il limite della tropopausa dinamica. Non per caso nei “MCC” il “top” delle nubi (ossia la parte sommitale dei cumulonembi che compongono la cintura temporalesca) deve registrare delle temperature inferiori ai -52°C. Se la parte sommitale delle nubi temporalesche raggiunge una temperatura, di almeno -52°C, allora possiamo iniziare a parlare di Mesoscale Convective Complex, nel caso di sistemi temporaleschi molto complessi che si estendono su un’area geografica piuttosto vasta.
La caratteristica dei “MCC” è che una volta sviluppati possono durare per molte ore e scaricare impressionanti quantità di pioggia, con elevato rischio di eventi alluvionali, essendo sistemi ad elevato potenziale energetico e che vengono castamente alimentati da aria molto calda e umida nei bassi strati e da forti divergenze delle correnti alle quote superiori della troposfera. Recentemente si è scoperto che il crollo barico originato dal passaggio di un “MCC” può favorire la formazione di una latente circolazione ciclonica, nella media atmosfera, che provoca un prolungamento dell’ondata di maltempo, con abbondanti precipitazioni che vanno ad invalidare le previsioni fatte dai principali modelli matematici.
Quest’ultimi magari in un primo momento sottovalutano l’ondata di maltempo, errando la previsione. Infatti per i modelli è quasi impossibile individuare questi vortici ciclonici, se non durante il now/casting, non appena il “MCC” si sarà appena sviluppato. Questo tipo di perturbazioni temporalesche di grande potenziale sono però molto rare in Europa e nel Mediterraneo e possono originarsi in rarissime occasioni in presenza di una fortissima instabilità convettiva che produce effetti significativi su aree geografiche molto vaste. Le stagioni più adatte per la loro formazione sono la primavera e l’estate, specie tra i mesi di luglio e agosto, sul finire di intense rimonte di aria calda sahariana, portate dall’alta pressione algerina, che “arroventano” i terreni lungo le vaste distese pianeggianti del vecchio continente.
Gli “MCC” sono molto più frequenti, durante la stagione calda, negli Stati Uniti e sulla Cina centrale, dove spesso sono responsabili di acute fasi di maltempo. Negli Stati Uniti centrali oltre il 30% delle piogge estive pare sia apportato dalla nascita di questi immensi sistemi temporaleschi. La notevole attività “baroclina” nelle grandi pianure meridionali statunitensi non sempre agevola la nascita dei “MCC”, in quanto per lo sviluppo di questo tipo di sistemi temporaleschi è fondamentale una particolare disposizione delle correnti (“Wind Shear”) che non sempre si verifica in occasione di un peggioramento derivato dal transito di un fronte freddo dai quadranti nord-occidentali o occidentali. Il “Wind Shear” corrisponde a notevoli variazioni in velocità e direzione del vento man mano che si sale di quota.
Il “Wind-Shear”, consistente in una variazione improvvisa del vento in intensità e direzione è particolarmente pericoloso in prossimità di aeroporti durante la fase di atterraggio in quanto inganna il pilota sul corretto rateo di discesa che il velivolo deve mantenere durante l’avvicinamento alla pista. Rispetto agli USA centrali i temibili “MCC” risultano più frequenti nelle vaste aree interne della Cina centrale. Nelle pianure centrali della Cina in estate si toccano valori di instabilità latente elevatissimi, con il “CAPE” (energia potenziale disponibile alla convezione) che raggiunge localmente i 6000 J/kg. Un valore incredibilmente notevole, con valori termici elevati (sopra i +30°C +32°C) e umidità relativa superiore all’85-90 % che mettono su l’ambiente ideale per lo sviluppo di temporali di estrema potenza. Poi l’azione del “getto polare” in quota fa il resto del lavoro esaltando ulteriormente la convenzione, dato l’effetto “vuoto” prodotto dai massimi di velocità del “getto” in quota.
Quest’ultimi costringono le masse d’aria in ascesa, per l’ingente “gradiente termico”, a spingersi fino al limite superiore della troposfera, al confine con la stratosfera, per colmare tale effetto “vuoto”. Non esiste al mondo un luogo migliore in grado di fornire l’enorme mole di carburante necessario per la genesi di queste imponenti strutture temporalesche. Ma grossi “MCC” possono interessare la Cina centrale anche nella stagione primaverile, non appena una intensa irruzione di aria gelida dalla Siberia orientale o dalle steppe mongole si versa verso la parte più meridionale del paese asiatico, contrastando con l’aria molto più calda e umida preesistente lungo la fascia sub-tropicale cinese.
Proprio nella stagione primaverile in Cina si sono osservati potenti “MCC” che sono rimasti in vita per 24 ore di fila, producendo nelle aree colpite eccezionali ondate di maltempo che sono purtroppo sfociate in gravi eventi alluvionali. Gli “MCC” che colpiscono la Cina, e in parte anche le pianure statunitensi (specie nell’area fra Oklahoma, Kansas, Arkansas e Missouri), sono i principali responsabili delle straordinarie grandinate che occasionalmente devastano queste aree continentali, mietendo molti danni ad abitazioni e purtroppo anche vittime fra la popolazione. Le distruttive grandinate che negli ultimi anni hanno interessato molte regioni della Cina centrale possono essere attribuite all’azione di queste perturbazioni. Uno dei più grossi “MCC” mai osservati finora si è verificato durante la notte il 19 luglio del 1977, nella parte occidentale della Pennsylvania.
Quel “MCC” causò forti piogge che hanno portato alla disastrosa inondazione di Johnstown, in Pennsylvania, dove cadderò fino a 12 Inches, ossia 300 mm di pioggia. Un dato pluviometrico a dir poco impressionante. Un altro imponente “MCC” ha prodotto venti molto violenti, sviluppati lungo una estesa linea di groppo (“downbursts” in linea retta), che ha interessato il sud dell’Ontario, lo stato di New York, il Vermont, il Massachusetts, il Connecticut e il Rhode Island la mattina del 15 luglio del 1995. Il “MCC” ha prodotto venti di oltre 160 km/h ed è stato responsabile di sette morti, e dell’abbattimento di centinaia di alberi nelle foreste dell’Adirondack e nelle montagne del Berkshire, con oltre 500 milioni di dollari di danni.
