La nascita della grandine nelle nubi temporalesche
La grandine si forma all’interno di nubi cumulonembi particolarmente sviluppate in altezza. All’interno di queste enormi strutture nuvolose si verificano forti correnti ascensionali, che trasportano verso l’alto gocce d’acqua e cristalli di ghiaccio. Quando la temperatura al di sotto dello zero Celsius incontra sufficiente umidità, si avvia la formazione dei primi nuclei di ghiaccio.
Nel semestre caldo, da Maggio a Ottobre, l’aria più calda e umida proveniente da sud si scontra violentemente con correnti più fredde di origine alpina, creando le condizioni ideali per temporali intensi e grandinate anche di grandi dimensioni.
L’accrescimento del chicco di grandine
Un chicco di grandine nasce piccolo, ma può crescere notevolmente se viene sospinto ripetutamente dalle correnti ascensionali dentro e fuori dalle zone sopra lo zero termico. Ogni volta che il chicco attraversa strati ricchi di vapore acqueo sovraraffreddato, si deposita su di esso un nuovo strato di ghiaccio.
Questo processo è chiamato accrescimento per congelamento. Più potenti sono le correnti verticali all’interno della nube, maggiore sarà il tempo durante il quale il chicco rimane sospeso, accumulando gocce d’acqua super raffreddata che si solidificano immediatamente a contatto.
Le condizioni che favoriscono un accrescimento rapido e consistente includono:
- Elevata umidità nella nube
- Temperature molto basse in quota
- Correnti ascensionali superiori a 100 km/h
- Instabilità atmosferica molto accentuata
La formazione dei chicchi di grandine superiori ai 5 cm
Quando la forza delle correnti ascensionali è tale da sostenere oggetti di peso significativo, i chicchi di grandine possono superare rapidamente i 5 centimetri di diametro. Un chicco di queste dimensioni subisce cicli multipli di risalita e caduta all’interno della nube.
Durante questi cicli, il chicco:
- Si bagna di nuove gocce d’acqua sovraraffreddate.
- Si congela nuovamente durante la risalita in aree più fredde.
- Assume una struttura a strati concentrici, visibile se si taglia un chicco a metà.
Le correnti ascensionali devono essere così forti da bilanciare il peso crescente del chicco, altrimenti questo precipiterà al suolo senza raggiungere grandi dimensioni.
La nascita dei super chicchi di grandine oltre i 10 cm
I super chicchi di grandine, quelli che raggiungono e superano i 10 centimetri di diametro — paragonabili alle dimensioni di un’arancia o persino di una palla da tennis — sono il risultato di condizioni atmosferiche estreme. Secondo l’American Meteorological Society (link diretto), per formare chicchi di simili proporzioni servono:
- Correnti ascensionali che superino i 160-180 km/h.
- Presenza abbondante di acqua sovraraffreddata nella nube.
- Durata prolungata del temporale, che permetta ai chicchi di compiere numerosi cicli di accrescimento.
- Elevato CAPE (Convective Available Potential Energy), che misura l’energia disponibile per la convezione, con valori spesso superiori a 3000 J/kg.
I super chicchi presentano spesso:
- Superfici irregolari con sporgenze appuntite.
- Strutture composite dovute alla fusione di più chicchi più piccoli.
- Un peso che può superare i 500 grammi, con velocità di caduta al suolo superiori ai 160 km/h.
Negli ultimi anni, grandinate eccezionali sono state registrate anche in regioni italiane dove storicamente erano rare, come in Toscana, Lazio, Sardegna, Sicilia, Puglia, Abruzzo, Molise, Marche, Campania, etc, segnando l’effetto tangibile dei cambiamenti climatici.