Ci sono svariati tipi di fulmine: fra essi anche quelli ascendenti, diretti dal suolo alla nube. Questa tipologia di fulmini sono stati analizzati al rallentatore (slow motion), attraverso video per capirne le specificità ancora poco note.
La prima documentazione scientifica relativa ai fulmini ascendenti risale al 1939. Gli scienziati hanno sempre avuto difficoltà a comprenderne l’esatto meccanismo, ma ora si stanno facendo passi di gigante: dietro i fulmini ascendenti potrebbe esserci un meccanismo a scintilla.
I momenti del fulmine
Il fulmine si può suddividere in due fasi ben distinte: il momento del lampo e l’onda d’urto generata nota come tuono. Il fulmine non è sempre solitario, è molto frequente si presentino casi di più scariche che si susseguono rapidamente.
Queste scariche hanno tra loro intervalli di tempo generalmente dai 5 ai 500 millisecondi e tutta l’attività può durare anche 1,5 secondi. Quando l’intervallo fra due scariche successive è superiore a 50 ms esse vengono percepite dall’occhio umano così che il fenomeno luminoso si presenta intermittente.
Nella scarica di un fulmine si possono identificare principalmente tre momenti: la formazione del canale di fulmine, la formazione della contro scarica ed infine lo sviluppo della scarica di ritorno. La maggior parte dei fulmini avviene tra le nuvole oppure da una nuvola al suolo.
Più la pressione è bassa e maggiormente si verificano fulmini discendenti, seguendo percorsi di aria ionizzata chiamati scariche leader (o scariche pilota). Di solito una scarica pilota con carica positiva scende dalle nuvole e costringe una leader con carica negativa a salire dal suolo.
Come si verificano i fulmini ascendenti
Esistono però anche i fulmini ascendenti che si propagano unicamente dal basso verso l’alto. Il canale di questi ultimi può avere origine su strutture al suolo, specie se alte almeno 80 metri: su queste ultime, in presenza di nuvole temporalesche, si creano campi elettrici così elevati da superare la rigidità dell’aria.
Il canale di fulmine ascendente, strutturalmente simile a quello dei fulmini discendenti, si sviluppa verso l’alto estendendosi per centinaia e a volte migliaia di metri. Secondo uno studio, meno dell’1% della totalità dei fulmini è di tipo ascendente.
In questo caso limite non si ha una contro-scarica della nuvola (incontro con la scarica pilota) perché le cariche di quest’ultima sono immerse nell’aria e, come detto, quasi sempre il fulmine ascendente sale da strutture alte come possono essere grattacieli, ripetitori o pale eoliche.
Non sappiamo ancora tutto
Stando allo studio americano, nel quale sono stati analizzati 81 fulmini ascendenti, l’innesco discendente avviene di norma a 17,5 km di distanza dal lampo ascendente, e con circa 1,50 millesimi di secondo di anticipo. Per scoprire di più sui fulmini «in salita», si sta studiando la mappatura delle scariche in 3D.
Sono ben più rari dei fulmini ascendenti i cosiddetti fulmini globulari: un globo luminoso, circa di forma sferica che si forma nell’atmosfera sia in presenza che in assenza di temporali. Può apparire fermo o, più frequentemente, in rapido e casuale movimento.
