Le tempeste sono perturbazioni nell’atmosfera (l’aria che circonda la Terra) che portano maltempo: pioggia e neve pesanti, venti forti, fulmini e tuoni, tornado e grandine. Ci sono tempeste che sono miti, come i temporali, che sono benefici, portando le piogge necessarie per le piante, gli animali e i corsi d’acqua. Ma le tempeste hanno anche il potenziale per causare grandi danni. Gli uragani colpiscono le coste e le isole con venti forti, pioggia battente e onde. Temporali e bufere di neve possono causare inondazioni e condizioni di viaggio pericolose. Durante i temporali, i fulmini possono accendere incendi e la grandine può distruggere i raccolti. I tornado possono tagliare strisce di distruzione su qualsiasi cosa sul loro cammino.
I temporali si verificano in aree instabili o mutevoli dell’atmosfera dove l’aria calda e leggera sale rapidamente dalla superficie terrestre.Le condizioni generali che generano i temporali sono ben note; le calde giornate estive nel Midwest americano producono quasi sempre temporali. Le aree di bassa pressione dell’aria fredda causano bufere di neve in inverno, che spazzano verso est e i mari caldi che alimentano i sistemi tropicali di bassa pressione causano uragani che girano dall’Oceano Atlantico tropicale da giugno a novembre. Prevedere l’esatta posizione, la gravità e la tempistica delle tempeste, tuttavia, è molto difficile. Anche se le previsioni del tempo e i sistemi di allarme per le tempeste sono diventati più accurati negli ultimi anni, il maltempo continua a cogliere l’uomo di sorpresa. Le tempeste causano miliardi di dollari di danni e uccidono migliaia di persone ogni anno in tutto il mondo.
Temporali
I temporali si formano quando pennacchi o masse di aria calda e umida salgono verso l’aria fredda sovrastante. Nei climi temperati come il Nord America centrale, i temporali sono più comuni durante la primavera e l’estate, ma possono formarsi anche in inverno. Le differenze di temperatura tra le aree in aumento di aria calda e l’aria fredda che le circonda creano correnti d’aria (flusso d’aria in movimento) chiamate correnti ascensionali e discendenti. Le nuvole temporalesche a circolazione verticale (verso l’alto e verso il basso) hanno correnti ascensionali centrali (aree di aria ascendente) circondate da un anello di correnti discendenti (aree di aria discendente). Si formano nuvole alte, gonfie e nere, chiamate nuvole cumulonembi o teste di tuono. La pioggia pesante cade. Le particelle di acqua e ghiaccio in movimento all’interno delle nuvole creano cariche elettriche, causando fulmini che fanno zapping tra le nuvole e il suolo. I tuoni rimbombano e crepitano. Il tuono è il suono creato dalla scarica elettrica del fulmine.
Tre ingredienti sono la ricetta per un temporale: aria calda e umida vicino alla superficie terrestre; aria fresca e secca sopra; e qualcosa che sollevi l’aria calda. Catene montuose, fronti meteorologici in movimento (una linea tra due masse d’aria con caratteristiche diverse, che portano tempo mutevole), venti convergenti e riscaldamento irregolare delle superfici terrestri e marine possono fornire una spinta verso l’alto. A volte, l’aria che sale è abbastanza secca, e si formano nuvole che producono fulmini ma non pioggia. Una linea di temporali può formarsi lungo il fronte mobile di una massa d’aria. In estate, i temporali attraversano le Grandi Pianure americane ogni pomeriggio quando la superficie terrestre si riscalda in modo irregolare. I fulmini pomeridiani e i nubifragi sono molto comuni sulle Montagne Rocciose quando l’aria calda e umida sale sulla faccia della montagna. La maggior parte dei temporali sono di breve durata, a singola cella (breve, piccola) e a più celle (temporali con più nubi che producono tempesta) che possono produrre fulmini e pioggia pesante, ma raramente causano danni gravi. I temporali più intensi, chiamati supercelle, produrranno grandine, inondazioni, venti forti e tornado.
Waterspout
Waterspout sono tornado sull’acqua. Sembrano corde trasparenti, piene d’acqua, tra le nuvole e la superficie del mare o del lago, e molte persone le considerano belle (da una distanza di sicurezza). Alcune trombe d’acqua sono tornado che si sono spostati sull’acqua, ma la maggior parte si forma lontano dalla terraferma. Mentre sembrano succhiare l’acqua dall’oceano, le trombe d’acqua sono in realtà nuvole rotanti di goccioline d’acqua che si sono trasformate da vapore acqueo a liquido all’interno del vortice (centro vorticoso). Le trombe d’acqua sono generalmente meno pericolose e si formano più facilmente dei tornado sulla terraferma perché traggono calore e umidità dalla loro base così come dalla loro nuvola. Le trombe d’acqua si formano spesso sotto nuvole bianche e gonfie, e occasionalmente sotto il cielo sereno. Gli scienziati hanno osservato trombe d’acqua con velocità del vento superiori a 190 miglia all’ora (306 chilometri all’ora). Come tali, rappresentano un pericolo significativo per barche e aeroplani. Le trombe d’acqua possono spiegare alcune misteriose sparizioni all’interno del cosiddetto “Triangolo delle Bermuda”, dove barche e aerei sono scomparsi.
Tornado
I tornado, o twister, sono strette colonne d’aria che girano violentemente e che si estendono, come dita, dalle basi delle nuvole cumulonembi durante intensi temporali a supercella. I tornado si formano quando l’instabilità all’interno del temporale causa una circolazione dell’aria a spirale. La base della nube temporalesca si abbassa e diventa una nube rotante chiamata wall cloud. Le wall clouds possono a volte sviluppare grumi sporgenti chiamati mammatus clouds. I tornado sono vortici d’aria in movimento verso l’alto che scendono dalla wall cloud madre fino al suolo. La porzione di un tornado che effettivamente tocca il suolo è di solito abbastanza piccola. Numerosi resoconti descrivono tornado che distruggono completamente una struttura mentre lasciano intatta la proprietà di un vicino. Piccole trombe d’aria come i diavoli di polvere (piccoli venti circolari di breve durata sulla terraferma) e alcune trombe d’acqua (una colonna d’aria rotante, simile a un tornado, su uno specchio d’acqua) possono svilupparsi anche lontano da un temporale madre.
I meteorologi classificano i tornado come deboli, forti o violenti. I tornado deboli e forti girano a meno di circa 200 miglia all’ora (322 chilometri all’ora). Possono abbattere alberi, raccogliere oggetti e scagliarli come missili, demolire case mobili e strappare i tetti dalle case intelaiate. I tornado violenti possono distruggere completamente una casa ben costruita o sollevare un grande oggetto come una macchina. Per fortuna, questi sono abbastanza rari; solo due tornado su cento hanno venti che superano le 200 miglia all’ora (322 chilometri all’ora). Un tornado come quello che strappò la casa di Dorothy da terra e la sollevò in aria durante un sogno nel racconto Il mago di Oz di L. Frank Baum è quindi improbabile, ma non impossibile. La casa di Dorothy, il Kansas, è al centro della “Tornado Alley”, dove forti temporali generano tornado che rastrellano le pianure tra le Montagne Rocciose e gli Appalachi durante la primavera e l’estate.
Cicloni tropicali
I cicloni tropicali sono enormi sistemi temporaleschi a spirale che si formano vicino all’equatore negli oceani Atlantico, Pacifico e Indiano. Le calde acque tropicali alimentano la loro crescita da gruppi di singoli temporali, in sistemi massicci e organizzati di venti circolanti e nuvole. I cicloni tropicali nell’Atlantico e nell’Oceano Pacifico orientale sono chiamati uragani. I cicloni del Pacifico occidentale sono chiamati tifoni, e quelli del Pacifico meridionale e dell’Oceano Indiano sono semplicemente chiamati cicloni. La rotazione terrestre fa sì che i venti che soffiano gli uragani e i tifoni nell’emisfero settentrionale girino in senso antiorario (da est a ovest). Nell’emisfero meridionale, i venti si muovono da ovest a est, causando uragani e cicloni in senso orario.
Gli uragani atlantici hanno origine da una banda quasi permanente di temporali vicino all’equatore. L’acqua calda e gli alisei convergenti (venti di superficie che soffiano verso ovest nei tropici e nei subtropici) creano correnti ascensionali di aria umida che alimentano enormi temporali e dense nuvole di pioggia. Il primo stadio di un uragano in via di sviluppo, chiamato depressione tropicale, si forma quando un gruppo di temporali si organizza intorno a una tempesta particolarmente grande e comincia a ruotare.
Alcune, ma non tutte, depressioni tropicali si trasformano in tempeste tropicali e poi in uragani. Le tempeste tropicali hanno modelli a spirale più organizzati e venti più forti delle depressioni tropicali. Anche se le tempeste tropicali non sono potenti come gli uragani veri e propri, portano piogge molto pesanti e spesso causano gravi inondazioni. Le tempeste tropicali diventano ufficialmente uragani quando i loro venti superano le 74 miglia all’ora (119 chilometri all’ora). Una piccola area di calma, chiamata occhio, si forma al centro della tempesta. Il muro dell’occhio, un anello di venti intensi e pioggia pesante, circonda l’occhio. Bande di pioggia e nuvole si estendono a spirale verso i bordi della tempesta. I meteorologi classificano le intensità degli uragani da categoria 1 a categoria 5. Gli uragani più forti di categoria 3 (velocità del vento superiore a 111 miglia all’ora o 179 chilometri all’ora) generalmente causano danni estesi quando fanno landfall.
L’uragano Andrew
L’uragano Andrew ha colpito le Bahamas, la Florida e la costa del Golfo degli Stati Uniti con venti feroci, onde alte e pioggia pesante nell’agosto 1992. Con una velocità del vento che superava le 175 miglia all’ora (282 chilometri all’ora), Andrew fu uno dei soli tre uragani di categoria 5 del ventesimo secolo. (Anche Galveston, 1900, e Camille, 1979, sono stati classificati di categoria 5.) Andrew ha spazzato le isole delle Bahamas, ha solcato il sud della Florida e poi ha girato a nord nel Golfo del Messico. La tempesta ha riacquistato la sua intensità prima di atterrare nella Louisiana centro-meridionale e indebolirsi. Più di 200.000 persone sono state evacuate dalle loro case in Florida, Louisiana e Texas.
L’uragano Andrew è stato di gran lunga il disastro naturale più costoso nella storia degli Stati Uniti. I danni agli edifici, alle piattaforme petrolifere offshore, ai ponti, alle strade e ad altre strutture in Florida, nel Golfo del Messico e in Louisiana hanno superato i 25 miliardi di dollari. Secondo il Miami Herald, Andrew ha distrutto quasi tutte le case mobili in due contee della Florida. Le barche da sole hanno subito 500 milioni di dollari di danni. Se Andrew fosse stato leggermente più largo, o se avesse preso un percorso leggermente diverso, il danno sarebbe stato molto peggiore. In Florida, Andrew si è spostato appena a sud delle popolose città balneari di Miami e Ft. Lauderdale. In Louisiana, New Orleans è sfuggita relativamente intatta (un’ondata di tempesta di un grande uragano potrebbe facilmente far traboccare gli argini che proteggono New Orleans da inondazioni catastrofiche.)
L’uragano Andrew ha causato una perdita di vite umane molto bassa per una tempesta della sua intensità. Ha colpito un’area popolata da centinaia di migliaia di persone, ma la tempesta ha causato direttamente o indirettamente meno di 60 morti. I funzionari statunitensi e bahamiani sono stati in grado di prepararsi per Andrew utilizzando la tecnologia di previsione del tempo, i sistemi di trasmissione degli avvisi di tempesta e le procedure di evacuazione pre-pianificate. I residenti dell’isola di Galveston non hanno avuto un tale preavviso quando l’uragano di categoria 5 ha colpito la loro comunità balneare l’8 settembre 1900. Più di 6.000 persone morirono quando l’onda di tempesta alta 5 metri si riversò sull’isola alta 3 metri. Grazie ai progressi nella meteorologia e nella comunicazione, le vite umane furono risparmiate e le proprietà subirono invece il peso dell’ira di Andrew.
Le tempeste tropicali atlantiche e gli uragani cavalcano la corrente calda del Golfo (una corrente superficiale calda verso nord che porta l’acqua dell’Oceano Atlantico nel Mare di Norvegia) a nord-ovest dai tropici verso il Mar dei Caraibi, il Golfo del Messico e la costa atlantica degli Stati Uniti. I cicloni tropicali dipendono dall’acqua calda dell’oceano per alimentare l’aria calda e umida nelle loro correnti ascensionali centrali, quindi si affievoliscono quando si muovono su acque fredde o sulla terraferma. I cicloni tropicali impiegano diverse settimane per svilupparsi e muoversi attraverso l’oceano prima di placarsi, e ci possono essere diverse tempeste in un particolare oceano alla volta. Per evitare confusione, i meteorologi assegnano i nomi alle tempeste tropicali e agli uragani usando liste alfabetiche di nomi maschili e femminili alternati. La prima tempesta dell’anno ha un nome che inizia con A, la seconda con B, e così via. (Non ci sono nomi che iniziano per Q, U o Z.) L’elenco del 2004 per l’Oceano Atlantico includeva nomi che iniziano presto nell’alfabeto come Charley, Frances e Ivan. Ci sono sei liste, quindi questi nomi saranno usati di nuovo nel 2010. I nomi di uragani molto grandi e distruttivi come Camille (1969), Hugo (1989), e Andrew (1992) sono ritirati dalla lista.
Cicloni di media latitudine
I cicloni di media latitudine (aree a metà strada tra l’equatore e i poli) causano la maggior parte del tempo tempestoso del Nord America. Come i cicloni tropicali, i cicloni di media latitudine sono sistemi a bassa pressione che ruotano in senso antiorario nell’emisfero nord. I venti occidentali (che soffiano da est) guidano le masse d’aria attraverso il Nord America da ovest a est. I venti orientali soffiano aria fredda verso ovest nel Canada settentrionale. I cicloni alle medie latitudini si sviluppano quando una massa d’aria fredda e secca segue una massa d’aria calda e umida. (Una parte dell’aria calda scorre a nord (a sinistra) verso il Canada, e una parte dell’aria fredda canadese soffia a sud (a sinistra) creando una spirale in senso antiorario con aria ascendente, e bassa pressione, al suo centro.
Le tempeste si formano lungo il fronte freddo e nella zona di bassa pressione dove l’aria più calda e umida è forzata a salire nell’aria fredda sovrastante. L’aria calda che si muove verso nord dal Golfo del Messico fornisce l’umidità per alimentare le bufere di neve invernali e i temporali estivi nelle Grandi Pianure. I cicloni attirano anche l’umidità dai Grandi Laghi e fanno cadere pioggia e neve pesanti sottovento a est. Quando un grande ciclone raggiunge la costa nord-orientale del Nord America, i venti a spirale si estendono sul Nord Atlantico e raccolgono più umidità per poi soffiare di nuovo verso il continente. I Nor’easter sono tempeste fredde e umide che soffiano nel Maine, Nova Scotia, New Brunswick e Terranova da nord-est.
Laurie Duncan, Ph.D.
Per maggiori informazioni
Libri
Junger, Sebastian. La tempesta del secolo. New York: Perennial, 1999.
National Audubon Society. National Audubon Society Pocket Guide to Clouds and Storms. New York: Knopf, 1995.
Simon, Seymour. Tornado. New York: HarperCollins, 1999.
Siti web
“Meteorologia, le guide online”. Weather World 2010, University of Illinois at Urbana-Champagne Department of Atmospheric Sciences.http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/home.rxml (accessed on August 17, 2004).
“Preliminary Report, Hurricane Andrew.” National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov/1992andrew.html (visitato il 17 agosto 2004).
“Tropical Prediction Center.” National Weather Service National Hurricane Center.http://www.nhc.noaa.gov (visitato il 17 agosto 2004).