Scienze

I fulmini in mare sono due volte più potenti

Confermata da una ricerca l’idea che i fulmini che cadono in mare sono più violenti di quelli sulla terraferma.

Sul nostro pianeta in ogni istante ci sono da 3.000 a 5.000 celle temporalesche, che producono da 5 a 6 milioni di fulmini (ogni giorno!): ogni singolo fulmine potrebbe uccidere o ferire gravemente chiunque si trovi in un raggio di 30 metri dal punto d’impatto, ma questa ecatombe non avviene - e non solo perché molti (oltre il 90%) sono nube-nube e non nube-terra, ma anche perché tra questi ultimi molti cadono in mare, dove, affermano i testimoni, si scatenano con un’intensità tale da non avere confronti con quelli visti sulla terraferma.

I fulmini possono raggiungere anche i 20 chilometri di lunghezza. In ogni istante sul pianeta ci sono almeno 3.000 celle temporalesche.

Sulla potenza dei fulmini che cadono in mare è stata fatta, per la prima volta, una ricerca sistematica, condotta da Amitabh Nag e Kenneth Cummins, ricercatori dell’Institute of Technology della Florida. I risultati, riportati su Geophysical Research Letters, confermano ciò che si racconta.

Quasi il doppio. La maggior parte di un fulmine si sviluppa in frazioni di secondo. Generalmente prende avvio da una nube da dove scende verso il suolo una scarica debole e invisibile, composta da particelle cariche negativamente. Si muove verso il basso con una velocità di circa 100 chilometri al secondo e con percorsi successivi di breve lunghezza. Lungo tale percorso a zig-zag si crea un'intensa ionizzazione che dà il via alla seconda fase.

Quando la scarica pilota si avvicina al suolo, da questo parte una scarica "di ritorno" diretta verso l'alto, generalmente composta da un flusso di cariche positive presenti sulla superficie. Quando le due scariche si incontrano, parte verso la nube una fortissima corrente elettrica, a una velocità stimata in circa un terzo di quella della luce.

I fulmini nube-suolo sono il 10%: tutti gli altri sono fulmini nube-nube.

La scarica di ritorno può durare tra qualche decina e qualche centinaia di microsecondi (milionesimi di secondo) e tutta l'energia trasportata da un fulmine si trasforma in luce, onde sonore, onde radio e calore: il massimo picco di temperatura può raggiungere e superare i 30.000 °C.

E qui arriva la differenza tra i fulmini terrestri e quelli marini: secondo Nag e Cummins la corrente che si produce sulla terraferma è dell’ordine dei 30 kA (chiloampere). In mare, però, la durata della scarica di ritorno è molto più breve che non sulla terraferma e per questo motivo la corrente risulta più intensa, tanto da segnare i 50 kA, quasi il doppio.

Questo spiega la dinamica di alcuni fenomeni che accadono in mare o in prossimità del mare, e la nuova comprensione del comportamento dei fulmini aiuterà a progettare imbarcazioni e infrastrutture più protette.

17 giugno 2017 Luigi Bignami
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