Creata grandine artificiale con una stampante 3D per migliorare le previsioni meteo

Un gruppo di ricercatori ha utilizzato una stampante 3D per creare palline di grandine artificiale modellate sulle loro controparti naturali: cosa hanno svelato

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I ricercatori dell’Universita’ Johannes Gutenberg di Mainz (JGU) hanno creato chicchi di grandine artificiali, realizzati con una stampante 3D, presso la galleria del vento verticale unica al mondo nel suo genere. I risultati, pubblicati in cinque riviste sottoposte a revisione paritaria e come contributo in un libro, hanno fornito informazioni essenziali per gli studi meteorologici attraverso nuovi esperimenti.

Quando il sistema a bassa pressione, soprannominato Bernd, ha deciso di formarsi in una parte dell’Europa centrale nell’estate del 2021, i rischi associati agli eventi di piogge estreme sono stati resi drammaticamente evidenti sotto forma di inondazioni catastrofiche. I registri meteorologici mostrano che e’ probabile che eventi naturali estremi come la siccita’, ma anche forti piogge e grandinate, si verifichino ancora piu’ frequentemente in questa parte del mondo a causa del cambiamento climatico. E le loro conseguenze potrebbero diventare ancora piu’ devastanti. I chicchi di grandine, ad esempio, possono causare danni alle colture, ai veicoli e agli edifici e possono essere pericolosi anche per gli esseri umani e gli animali esposti.

E’ quindi estremamente importante che i modelli meteorologici siano in grado di prevedere con la massima precisione la possibilita’ e l’entita’ di tali precipitazioni. “Una cosa che abbiamo imparato finora e’ che e’ la forma dei chicchi di grandine che determina la loro velocita’ prima dell’impatto”, ha spiegato Miklos Szakall dell’Istituto di fisica dell’atmosfera (IPA) presso la JGU. Il team di Szakall e’ stato in grado di dimostrare che i chicchi di grandine lobati sviluppano meno energia cinetica e quindi un potenziale meno distruttivo rispetto alla grandine con una superficie liscia.

I ricercatori hanno utilizzato una stampante 3D per creare palline di grandine artificiale modellate sulle loro controparti naturali; anche la densita’ del materiale corrispondeva a quella del ghiaccio. Li hanno usati per misurare le proprieta’ di caduta libera degli oggetti discendenti, fattori particolarmente rilevanti per i processi microfisici in eventi di precipitazioni estreme. I pellet di grandine sono stati sospesi liberamente in un flusso d’aria verticale prodotto artificialmente nella galleria del vento alta sei metri. Il loro comportamento e’ stato registrato utilizzando telecamere ad alta velocita’ e infrarossi e un sistema di imaging olografico appositamente sviluppato.