La grandine rappresenta uno dei fenomeni meteorologici più violenti, che può causare ingenti danni in un istante a colture, veicoli e proprietà immobiliari. Come si forma la grandine è una domanda che ci poniamo soprattutto nei mesi estivi, quando siamo sorpresi da temporali con pioggia ghiacciata.

Si tratta di un affascinante processo meteorologico che richiede particolari condizioni atmosferiche e una complessa dinamica all’interno delle nubi temporalesche. La conoscenza di questo fenomeno ci permette una migliore previsione e preparazione al potenziale pericolo che la grandine comporta.

 

Condizioni fondamentali per la formazione della grandine

Come si forma la grandine è strettamente legato a specifiche condizioni meteorologiche. Per la formazione della grandine è necessaria una forte nube temporalesca, chiamata cumulonembo.

 

Queste nubi si sviluppano quando l’aria calda e umida sale negli strati superiori dell’atmosfera, dove si raffredda. Il fattore chiave nella formazione della grandine è la presenza di forti correnti ascensionali – flussi d’aria verticali che possono raggiungere velocità fino a 180 km/h.

Queste correnti ascensionali permettono ai chicchi di ghiaccio di rimanere nella nube abbastanza a lungo da crescere fino alle dimensioni che conosciamo come grandine.

La temperatura nei diversi strati della nube gioca un ruolo decisivo. Nella parte inferiore della nube la temperatura è solitamente sopra lo zero, mentre negli strati superiori, dove si forma la grandine, scende ben al di sotto di 0°C. Questa differenza di temperatura è essenziale per il processo di crescita dei chicchi di grandine.

L’instabilità dell’atmosfera crea le condizioni per la formazione della grandine. Quando l’aria calda al suolo incontra l’aria fredda in quota, si crea un’atmosfera instabile che favorisce forti movimenti verticali dell’aria. Proprio questi movimenti sono cruciali per lo sviluppo delle nubi temporalesche, nelle quali si forma la grandine.

Anche i fattori geografici influenzano la frequenza della grandine. In Slovenia, alcune aree, come la Stiria, la Prekmurje e parti dell’Alta Carniola, sono più esposte a questo fenomeno, poiché presentano specifici modelli meteorologici locali e un particolare rilievo.

 

Processo di formazione dei chicchi di grandine

Come si forma la grandine all’interno della nuvola è una storia complessa che inizia con un piccolo nucleo di condensazione. Questo nucleo può essere una particella di polvere, polline o altra piccola sostanza su cui inizia ad accumularsi l’umidità. Quando questa umidità si raffredda sotto il punto di congelamento, si forma un piccolo cristallo di ghiaccio.

Il cristallo di ghiaccio poi viaggia attraverso i diversi strati della nuvola. Quando si trova in una zona con molte goccioline d’acqua sopraffuse (goccioline che rimangono liquide nonostante le temperature sotto 0°C), queste goccioline, a contatto con il cristallo di ghiaccio, si congelano immediatamente su di esso.

Questo processo è chiamato accrezione e rappresenta il primo passo nella crescita del chicco di grandine.

Le correnti ascensionali nella nuvola trasportano il chicco di grandine in formazione su e giù attraverso i diversi strati della nuvola. Ogni volta che il chicco viaggia attraverso una zona con molta acqua sopraffusa, un nuovo strato di ghiaccio si attacca ad esso. Quando viaggia attraverso zone più fredde, si accumula su di esso ghiaccio più secco e opaco, mentre nelle zone più calde si forma ghiaccio più trasparente. Questo processo spiega la caratteristica struttura a strati dei chicchi di grandine, che possiamo osservare se tagliamo un chicco di grandine.

La dimensione della grandine dipende dalla forza delle correnti ascensionali nella nuvola. Più forti sono queste correnti, più a lungo possono trattenere i chicchi in crescita nella nuvola e più grandi diventano.

Quando il peso dei chicchi di grandine supera la forza delle correnti ascensionali, iniziano a cadere verso il suolo. I chicchi di grandine più grandi registrati possono essere grandi come arance o persino palle da softball, sebbene in Slovenia i chicchi più comuni siano delle dimensioni di un pisello fino a una noce.

 

Condizioni meteorologiche che favoriscono la formazione della grandine

Per capire come si forma la grandine, dobbiamo conoscere anche le condizioni meteorologiche più ampie che favoriscono questo fenomeno. La grandine si forma più frequentemente nei mesi di tarda primavera ed estate, quando c’è abbastanza aria calda e umida al suolo, mentre in quota è ancora relativamente freddo.

I fronti freddi, che si muovono su aree calde, spesso innescano la formazione di nubi temporalesche. Quando un fronte freddo spinge via l’aria calda, la costringe a sollevarsi, il che può portare alla formazione di forti celle temporalesche.

Il wind shear – un cambiamento nella direzione o velocità del vento con l’altezza – ha un grande impatto sulla durata di una nube temporalesca. Un forte wind shear può far sì che una nube temporalesca si sviluppi in una tempesta supercellulare, che è l’ambiente più favorevole per la formazione di grandi chicchi di grandine. In tali tempeste può svilupparsi un mesociclone, una colonna d’aria rotante, che stabilizza la tempesta e ne prolunga l’esistenza.

Gli effetti orografici, come il sollevamento forzato dell’aria lungo le barriere montuose, contribuiscono anch’essi alla formazione della grandine. Questo spiega perché alcune aree in Slovenia, come la parte nord-orientale del paese, sono più esposte alla grandine.

 

Metodi moderni per lo studio e la previsione della grandine

I meteorologi utilizzano diverse tecnologie per lo studio e la previsione della grandine. I radar meteorologici Doppler sono uno strumento chiave che consente di rilevare e tracciare le celle temporalesche che potrebbero produrre grandine. Questi radar possono anche rilevare la rotazione all’interno delle nuvole, il che è spesso un segno di potenziale pericolo di grandine.

Le immagini satellitari integrano i dati radar e offrono una visione più ampia dei sistemi meteorologici. I moderni satelliti meteorologici possono rilevare le temperature delle cime delle nuvole, il che aiuta a valutare la loro forza e il potenziale di produzione di grandine.

I modelli meteorologici numerici stanno diventando sempre più precisi nel prevedere le condizioni che potrebbero portare alla formazione della grandine. Questi modelli tengono conto di numerosi parametri atmosferici e possono aiutare nell’emissione di avvisi di grandine.

In Slovenia, l’Agenzia della Repubblica di Slovenia per l’Ambiente (ARSO) monitora e prevede regolarmente i fenomeni meteorologici pericolosi, inclusa la grandine. Il loro sistema di allerta si basa su una combinazione di dati radar, immagini satellitari e modelli numerici.

 

L’impatto dei cambiamenti climatici sulla grandine

I cambiamenti climatici influenzano numerosi fenomeni meteorologici, inclusa la grandine, poiché temperature atmosferiche più elevate potrebbero portare a eventi temporaleschi più frequenti e intensi, il che potrebbe anche aumentare la frequenza e l’intensità della grandine.

Un’atmosfera più calda può trattenere più umidità, il che significa più energia disponibile per lo sviluppo delle nubi temporalesche. Allo stesso tempo, temperature più elevate negli strati superiori dell’atmosfera possono ridurre il potenziale di formazione della grandine, poiché è meno probabile che le temperature siano sufficientemente basse per la formazione e la crescita dei chicchi di ghiaccio.

Studi in Slovenia mostrano cambiamenti nei modelli di occorrenza della grandine negli ultimi decenni. Mentre il numero totale di giorni con grandine non è cambiato in modo significativo, la distribuzione stagionale è cambiata, con più eventi in tarda estate e inizio autunno.

Come si forma la grandine è quindi un processo complesso, che i cambiamenti climatici rendono ancora più complicato. Gli scienziati continuano le ricerche per comprendere meglio queste connessioni e migliorare le previsioni per il futuro.

 

Protezione dalla grandine e riduzione dei danni

La conoscenza del processo di come si forma la grandine ci aiuta a sviluppare strategie di protezione più efficaci. Gli agricoltori utilizzano vari metodi per proteggere i raccolti, dalle reti antigrandine ai dispositivi che prevengono la formazione della grandine, come i cannoni antigrandine o i sistemi di semina delle nuvole con ioduro d’argento.

Per i proprietari di immobili è importante la manutenzione regolare dei tetti e l’installazione di materiali resistenti alla grandine. L’assicurazione contro la grandine rappresenta un ulteriore strato di protezione che può aiutare a coprire i costi di eventuali danni.

In Slovenia opera anche un sistema di difesa antigrandine, basato sulla semina delle nuvole. Questo metodo cerca di ridurre la dimensione dei chicchi di grandine introducendo nuclei di condensazione nelle nuvole, il che dovrebbe portare alla formazione di un numero maggiore di chicchi più piccoli invece di un numero minore di grandi.

La sensibilizzazione del pubblico sui pericoli della grandine e sul comportamento corretto durante una grandinata è anch’essa una parte importante della strategia per la riduzione dei danni. Durante una forte grandinata è meglio cercare riparo ed evitare gli spazi aperti.

Comprendere come si forma la grandine non è importante solo per i meteorologi, ma per chiunque viva in aree dove questo fenomeno si verifica. Con una migliore conoscenza di questo fenomeno naturale possiamo proteggere più efficacemente noi stessi e le nostre proprietà dai suoi effetti potenzialmente distruttivi.