Che cos'è la grandine e perché le mezzanotte stanno peggiorando? Lo studio spiega

Quando il 6 agosto, il mezzogiorno, il cielo si spostò sopra la testa, il piccolo sorso di un grandine si udì nella piscina della mostra degli orsi allo zoo di Cheyenne Mountain a Colorado Springs. Qualche istante dopo, una raffica di palle da baseball cominciò a cadere dal cielo, con uno o due chicchi di grandine simili a palle di softball nel mix. Le persone e gli animali si affrettarono a cercare riparo.

In seguito, fu rivelata l'ira della grandinata: almeno otto persone ferite, cinque animali uccisi e centinaia di auto gravemente danneggiate nel parcheggio dello zoo.

Che tu sia un agricoltore che gestisce centinaia di ettari di mais, un insegnante di scuola che si prende cura dei bambini piccoli durante la ricreazione o un ignaro turista eccitato a guardare lo spettacolo dei delfini, le grandinate contano. L'evento di Colorado Springs di questa estate è l'ennesimo promemoria della distruzione che una grandinata può portare. Questi eventi di grandine sembrano essere sempre più comuni, il che ha spinto gli scienziati atmosferici come me a indagare sulle tendenze nelle grandinate e su altri fenomeni meteorologici avversi. Una migliore comprensione scientifica delle grandinate può aiutare ad aumentare la consapevolezza del pubblico, compreso il modo migliore per proteggere la propria vita e proprietà.

Un anno da record

La grandine è una precipitazione che cade sotto forma di ghiaccio. In termini elementari, i chicchi di grandine si formano quando l'acqua è soppalcata nelle regioni fredde superiori di un temporale, dove si congela. L'acqua liquida superraffreddata a queste altezze può continuare ad aggiungere massa a un piccolo chicco di grandine - alla fine diventa troppo pesante e cade fuori dalla nuvola.

I chicchi di grandine più grandi si trovano nei forti temporali, chiamati supercelle, che hanno correnti ascensionali sufficientemente forti da permettere ai chicchi di grandine di raggiungere la regione ghiacciata della nuvola, acquisendo così più massa prima di cadere. Le supercelle, e quindi la grandine, sono aiutate da condizioni calde e umide che promuovono ascendenze forti e succose e anche un campo di vento che si rafforza e si trasforma in altezza.

Per tutti coloro che vivono nelle Grandi Pianure, quest'anno è stata una stagione da ricordare, con molti altri grandissimi chicchi di grandine segnalati del solito. Né il numero totale di gravi segnalazioni di grandine - definite dallo Storm Prediction Center (SPC) del National Weather Service come grandine superiore a 1 pollice di diametro - né il numero di giorni in cui è caduta la grandine grave, erano fuori dall'ordinario. Ma nel 2018, la percentuale di grandine superiore a 2 pollici di diametro era certamente.

Qui in Colorado, oltre il 20 percento delle gravi segnalazioni di grandine all'inizio di settembre sono state di almeno 2 pollici. Il tre percento è stato almeno 3 pollici - più grande di un baseball standard da 2,75 pollici. Queste sono le più alte percentuali di questo tipo nella storia dello stato. Inoltre, il Colorado ha visto un nuovo record, con grandine superiore a 3 pollici di diametro riportato 10 volte in sette giorni diversi.

E queste tendenze si mantengono anche a livello nazionale, secondo i rapporti preliminari dell'SPC. In tutto il paese, le percentuali di grandi chicchi di grandine sono tra le più alte viste dall'inizio del secolo. Geograficamente, rapporti di grandine molto grandi per il 2018 si estendono dall'Idaho alla Florida al Connecticut, con un massimo nelle Grandi Pianure occidentali.

Quindi cosa sta succedendo?

Una nuova normalità?

Avere una proporzione sempre maggiore di grandine non è una tendenza incoraggiante per i proprietari di case o automobili.

Il database di grandine SPC è la fonte principale di segnalazioni di grandine del paese. Provengono da una varietà di fonti tra cui osservatori addestrati, meteorologi, forze dell'ordine e il pubblico in generale. In quanto tale, il database presenta alcuni errori di segnalazione intrinsechi. Ad esempio, i rapporti tendono a raggrupparsi attorno ai luoghi in cui le persone vivono.E le persone tendono a segnalare grandine di dimensioni che associano a oggetti comuni, come palline da golf o baseball.

Ma è difficile credere che le persone diventino improvvisamente più eccitate nel riferire solo grandi grane, ignorando la grandine di dimensioni quadrate che può ancora essere una seccatura. In effetti, quest'anno potrebbe essere un suggerimento di ciò che diventerà comune in futuro.

La simulazione efficace della crescita della grandine in un modello è quasi impossibile a causa dei complessi processi microfisici coinvolti. Immaginate la difficoltà di cercare di spiegare l'irregolare oscillazione di grandine all'interno di una nuvola e l'aggiunta costante e la perdita di acqua sulla sua superficie. Come ciliegina sulla torta, ogni hailstone ha una forma unica, ed è quasi mai sferico. Tuttavia, è possibile esaminare i cambiamenti nelle variabili che sono importanti per la crescita della grandine.

Recenti ricerche hanno valutato gli effetti dei cambiamenti climatici sulla dimensione e sulla frequenza della grandine, utilizzando un modello di crescita della grandine con variabili ambientali adeguate ai cambiamenti climatici. Ci si aspetta che la regione delle pianure relativamente fresca e secca diventi più calda e più umida in un clima futuro, portando a correnti d'acqua più forti e maggiore disponibilità di umidità. In queste condizioni, gli scienziati hanno scoperto che sia il diametro medio della grandine che la frequenza di grandi eventi di grandine sono previsti in aumento nella parte centrale del paese.

I ricercatori del National Center for Atmospheric Research hanno scoperto che in un clima futuro ci saranno più forti temporali e meno deboli. Questo risultato favorisce nuovamente un aumento delle dimensioni di grandine più grandi, dal momento che i temporali più forti consentono di ciclare la grandine attraverso lo strato di nuvole per un tempo più lungo.

Districare ciò che guida la tendenza

È un clima che cambia tutto ciò che è responsabile di quello che sembra essere uno spostamento verso le tempeste con maggiori dimensioni di grandine che si verificano più frequentemente? Che dire delle dinamiche della popolazione e dell'urbanizzazione? Dopo tutto, i chicchi di grandine possono essere segnalati solo dove le persone sono in giro per misurarli.

Queste domande hanno spinto la mia attuale ricerca che mira a differenziare i contributi relativi dai cambiamenti climatici e dal cambiamento demografico al rischio futuro di grandinate. Sto combinando un modello meteorologico che proietta i futuri cambiamenti nelle variabili che promuovono le grandinate con proiezioni di popolazione spaziale da NCAR e EPA. L'obiettivo è valutare dove e quanto ci si aspetta che il più grande rischio umano di grandine sia in futuro.

Rispetto ai tornado e agli uragani, la grandinata ha ricevuto relativamente poca attenzione da parte della ricerca, ma sta iniziando a cambiare: un grande workshop internazionale si è tenuto nell'agosto 2018 per condividere idee e risultati di ricerca. Ottenere una migliore comprensione di come le grandinate potrebbero apparire in futuro e quali luoghi potrebbero diventare più a rischio, è di grande valore per i decisori, l'industria assicurativa e il pubblico in generale. Si spera che tale conoscenza risparmierà tutti - comprese le famiglie in vacanza in uno zoo popolare - l'incubo di affrontare la distruzione con una grandinata da softball.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Samuel Childs. Leggi l'articolo originale qui.