Proprio in queste ore la natura ha messo in campo tutta la sua dinamicità, ricordandoci come l’estate non sempre è sinonimo di bel tempo e stabilità. L’enorme quantità di calore latente che nei giorni scorsi si è accumulata nei bassi strati, in prossimità del terreno, sopra le pianure e le vallate interne dell’Italia centro-settentrionale, dopo l’avvento della prima prolungata ondata di calore della stagione, ha funto da detonatore per lo scoppio di una intensa attività convettiva, favorendo lo sviluppo di tanti temporali, localmente anche intensi, che hanno flagellato gran parte delle regioni settentrionali, dalla Lombardia al Veneto, passato per parte del Piemonte e per l’Emilia. L’arrivo dal sud della Francia di un’area “baroclina”, supportata in quota dal transito di un cavo d’onda, ha di fatto interagito con questo “cuscino di aria molto calda”, riuscendo a scalfirlo e a scalzarlo verso l’alto, tramite l’innesco di violente correnti ascensionali che hanno costruito imponenti nubi cumuliformi, alte più di 12-13 km, dando la stura a spettacolari manifestazioni temporalesche, condite da innumerevoli fulminazioni.
Non per caso proprio nel pomeriggio di ieri, dopo una mattinata piuttosto calda e serena, si è assistito al rapido sviluppo di numerose “cellule temporalesche”, fra le Alpi occidentali, il Piemonte e la Lombardia, alimentata dall’aria molto calda e umida che nel frattempo si era accumulata sopra la pianura Padana, dopo giorni di dominio anticiclonico, con cieli sereni o poco nuvolosi e soleggiamento ininterrotto. Nel giro di poche ore queste “cellule temporalesche” gonfiandosi a dismisura, a seguito dei forti moti convettivi che si sono venuti a sviluppare fra l’est del Piemonte, la Lombardia e l’Emilia occidentale, con “updrafts” davvero molto intensi, si sono unite fra loro, aggregandosi in un imponente “MCS” (mesoscale convective system), caratterizzato da imponenti “torri convettive” che hanno raggiunto nella loro parte sommitale, interamente ghiacciata, delle altezze davvero considerevoli, ben oltre i 12-13 km di altezza, fino al limite della tropopausa dinamica.
Cumulonembi davvero immensi che oltre a riuscire a coprire gran parte delle regioni settentrionali, dal Piemonte sino al Veneto e alle coste della Romagna, hanno prodotto spettacolari manifestazioni temporalesche, condite da innumerevoli fulminazioni (molte nube-suolo). Parliamo di centinaia di fulmini, la maggior parte delle quali raggruppate, soprattutto fra basso Lombardia, Veneto ed Emilia. In alcuni casi, come fra il Veneto e l’Emilia, l’enorme mole di energia messa in gioco, e liberata dall’intrusione di questa “banda baroclina” sulle nostre regioni, ha determinato l’avvento di vere e proprie tempeste elettriche che hanno illuminato a giorno intere aree.
Ma la forza che ha reso questi fenomeni temporaleschi cosi intensi è stata rappresentata dalla gran quantità di calore, inteso come “energia potenziale“, che da giorni si era accumulata nei bassi strati, durante l’incursione del robusto promontorio anticiclonico sub-tropicale “ibrido”, che per giorni e giorni ha contribuito a “comprimere” le masse d’aria verso i bassi strati, deumidificandole e scaldandole ulteriormente per “compressione adiabatica“.
Una volta affluita in quota l’aria decisamente più fresca, con il calo dei valori di geopotenziale in quota e l’allentamento del regime anticiclonico, tale “energia potenziale“, accumulata per intere giornate sul terreno, sotto l’azione di “compressione” dell’alta pressione sub-tropicale, improvvisamente libera di muoversi (visto il venire meno del promontorio anticiclonico e il calo dei geopotenziali in quota) ha cominciato a trasformarsi in “energia cinetica“, attraverso l’attivazione di turbolenti moti convettivi (violente correnti ascensionali) che hanno sospinto l’aria calda (accumulata per giorni nei pressi del suolo) verso le quote superiori della troposfera, agevolando la formazione di imponenti annuvolamenti cumuliformi, forieri di piogge e temporali. In questo caso l’”energia cinetica” ha contribuito allo sviluppo dell’intensa attività temporalesca.
L’enorme quantità di calore, ceduta all’atmosfera, ha determinato la nascita di “updrafts” molto potenti, visto il potenziale termico presente nei bassi strati (aria molto calda d’origine sub-tropicale continentale), che hanno contribuito a far esplodere verso l’alto i cumulonembi, facendogli raggiungere delle altezze considerevoli, ben oltre i 12 km di spessore. Molti di questi cumulonembi temporaleschi, frutto dell’”energia cinetica” messa in moto dalla temporanea intrusione fresca nell’alta troposfera, spingendosi fino ai limiti della troposfera, sono stati spazzati dai venti nord-occidentali in quota, legati al transito del cavo d’onda in quota. Questi venti in quota hanno portato le sommità di queste imponenti nubi torreggianti a notevole distanza dalla base dei cumulonembi, causando anche una importante perdita di aria (dalla sommità).
In questi casi, per la perdita di molta aria pilotata dai bassi strati dai moti ascensionali, la “cellula temporalesca” è costretta a richiamare altra aria calda dall’ambiente circostante, intensificando notevolmente il temporale che può divenire veramente forte, apportando precipitazioni molto forti accompagnate da impetuose raffiche di vento prodotte dai “downbursts” (forti correnti discendenti che raggiungono il suolo e tendono a divergere orizzontalmente in più direzioni). Le dimensioni dell’”MCS”, il quale durante il suo passaggio sopra il Catino padano ha potuto usufruire di un Cape (Convective Available Potential Energy) elevatissimo, con valori di circa 1500-2000 J/Kg, ma con picchi che hanno superato pure i 3000 J/Kg (specie nel sud della Lombardia), ha fatto anche in modo che il sistema temporalesco non si sfaldasse durante la sua evoluzione piuttosto lenta verso est-sud/est, mantenendo buona parte della sua energia potenziale originaria mentre dalla Lombardia si muoveva in direzione dell’Emilia e del basso Veneto, con il suo carico di forti temporali.
Dall’analisi della nefodina è stato possibile osservare come la parte sommitale interamente ghiacciata della grossa nube temporalesca ha sfondato i 12-13 km di altezza, ben al di là del limite superiore della tropopausa per le nostre latitudini, misurando valori estremamente freddi, con punte che nella parte centrale del “cluster temporalesco” hanno toccato anche i -70°C. Stiamo parlando di temperature estremamente fredde anche per quelle quote. Indice della presenza di “updrafts” molto forti, ben oltre i 100-120 km/h, che sono riusciti a spingersi fino al margine con la stratosfera, dando una ulteriore alimentazione al sistema. Generalmente solo “cluster temporaleschi” di grosse dimensioni possono raggiungere simili altezze o nei più rari “MCC” (mesoscale convective complex).
Tanto da fare ipotizzare che probabilmente tale soggetto temporalesco che ha interessato buona parte delle nostre regioni settentrionali abbia assunto le caratteristiche di un autentico “MCC”. Generalmente se la parte sommitale delle nubi temporalesche (in presenza di sistemi convettivi su larga scala) raggiunge una temperatura, di almeno -52°C, allora possiamo iniziare a parlare di mesoscale convective complex. 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. Nella maggior parte dei casi i temibili, quanto rari, “MCC” (mesoscale convective complex) nascono in seguito al 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. 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. Questo mix, sommandosi alla presenza di un “Cape” (energia potenziale disponibile alla convezione) molto elevato, data la presenza nei bassi strati di aria calda e sufficientemente umida nei bassi, crea l’ambiente ideale per lo scoppio di moti convettivi violenti, che sospingono le masse d’aria caldo e umide dallo strato prossimo al suolo fino ai 12-13 km di altezza.
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