Cosa succede durante un temporale?

Il fulmine è come un gigantesco interruttore naturale. Quando l'equilibrio nella carica elettrica naturale dell'atmosfera si sovraccarica, il fulmine è ciò che fa scattare l'interruttore della natura e ripristina l'equilibrio. Questi lampi di elettricità, che emergono dalle nuvole durante i temporali, possono essere drammatici e mortali. 

Le cause

Mentre i fenomeni atmosferici vanno, i fulmini sono estremamente comuni. In un dato secondo, 100 fulmini colpiscono da qualche parte sul pianeta. Gli avvertimenti cloud-to-cloud sono da 5 a 10 volte più comuni. I fulmini si verificano in genere durante i temporali quando la carica atmosferica tra una nuvola di tempesta e il suolo o una nuvola vicina diventa sbilanciata. Man mano che si generano precipitazioni all'interno del cloud, si crea una carica negativa sul lato inferiore.

Questo fa sì che il terreno sottostante o una nuvola di passaggio sviluppino una carica positiva in risposta. Lo squilibrio di energia si accumula fino al rilascio di un fulmine, da nuvola a terra o da nuvola a nuvola, ripristinando l'equilibrio elettrico dell'atmosfera. Alla fine, la tempesta passerà e il naturale equilibrio dell'atmosfera verrà ripristinato. Ciò di cui gli scienziati non sono ancora sicuri è ciò che provoca la scintilla che innesca il fulmine.

Quando viene rilasciato un fulmine, è cinque volte più caldo del sole. Fa così caldo che quando si strappa attraverso il cielo, surriscalda l'aria circostante molto rapidamente. L'aria è costretta ad espandersi, causando un'onda sonora che chiamiamo tuono. Il tuono generato da un fulmine può essere udito fino a 25 miglia di distanza. Non è possibile avere un tuono senza fulmini.

I fulmini in genere viaggiano da nuvola a terra o da nuvola a nuvola. L'illuminazione che vedi durante un tipico temporale estivo si chiama nuvola a terra. Viaggia da una nuvola di tempesta a terra in uno schema a zigzag ad una velocità di 200.000 miglia all'ora. È troppo veloce perché l'occhio umano possa vedere questa traiettoria frastagliata, chiamata leader a gradini.

Quando la punta principale del fulmine si trova entro 150 piedi da un oggetto sul terreno (di solito il più alto nelle immediate vicinanze, come un campanile della chiesa o un albero), un fulmine di energia positiva chiamato streamer si alza verso l'alto a 60.000 miglia al secondo. La collisione risultante crea il lampo bianco accecante che chiamiamo fulmine.

Pericoli e suggerimenti per la sicurezza

Negli Stati Uniti, i fulmini si verificano più spesso a luglio, in genere nel pomeriggio o alla sera. Florida e Texas hanno il maggior numero di scioperi per stato e il sud-est è la regione del paese più soggetta a fulmini. Le persone possono essere colpite direttamente o indirettamente. Sebbene sopravviva la stragrande maggioranza delle persone colpite da un fulmine, circa 2000 vengono uccisi in tutto il mondo ogni anno, di solito a causa di un arresto cardiaco. Coloro che sopravvivono a uno sciopero possono essere lasciati con danni ai loro sistemi cardiaci o neurologici, lesioni o ustioni. 

Quando si verifica un temporale, puoi fare alcune cose semplici per proteggerti dai fulmini, sia all'interno che all'esterno. Il National Weather Service raccomanda le seguenti precauzioni:

• Se sei fuori, cerca un riparo immediato. Case e altre strutture sostanziali con elettricità interna e idraulica, che sono a terra, sono la tua migliore opzione. Anche i veicoli con top solidi (non convertibili) sono messi a terra e sicuri.
• Se vieni sorpreso all'aperto, spostati sul terreno più basso possibile. Non cercare riparo sotto alberi o altri oggetti alti.
• Evitare impianti idraulici o acqua corrente. I tubi metallici per acqua e fognature non sono solo eccellenti conduttori di elettricità, ma l'acqua che trasportano può essere caricata con impurità che aiutano anche a condurre l'elettricità.
• Non utilizzare telefoni fissi con cavi o computer desktop. L'elettricità può anche essere trasmessa attraverso il cablaggio di casa tua. I telefoni cordless e cellulari sono sicuri da usare. 
• Stare lontano da finestre e porte. Il fulmine è uno spettacolo meraviglioso, specialmente quando si inarca attraverso un cielo notturno. Ma è noto che colpisce persone dopo aver attraversato vetri o crepe non sigillate lungo porte e finestre.

fonti

• Centri per il personale addetto al controllo e alla prevenzione delle malattie. "Domande frequenti (FAQ) sui fulmini." cdc.gov.
• Moskvitch, Katia. "In realtà non sappiamo cosa scateni i fulmini." Slate.com, 18 agosto 2013.
• Personale del National Geographic. "Lightning". NationalGeographic.com.
• Personale del National Severe Storms Laboratory. "Grave tempo 101: fulmini." nssl.noaa.gov.