Nel 1996 usciva nelle sale cinematografiche il film “Twister” diretto da Jan de Bont. Twister racconta l’avventurosa storia di due meteorologi che danno la caccia ai tornado nella speranza di riuscire a decifrarne i misteri e in tal modo poter salvare le molte vite che ogni anno vengono spazzate via dalla furia di questi fenomeni atmosferici.
Quello dei tornado, che in Italia chiamiamo trombe d’aria, è uno dei fenomeni più distruttivi del pianeta, vortici furiosi al cui interno si generano venti che possono giungere anche a 600 chilometri orari e che possono raggiungere anche un diametro delle spaventose dimensioni di 1 chilometro e mezzo che tutto travolgono al proprio passaggio.
Ma cosa sono i tornado? Come si misurano? Quando e dove colpiscono?
La trama di “Twister”
Nel giugno 1969, in Oklahoma la fattoria della famiglia Thornton viene investita da un devastante tornado di categoria F5. Nonostante la famiglia riesca a raggiungere il rifugio, la potenza del vento è tale che la porta viene divelta e la piccola Jo, a soli 5 anni, assiste impotente alla morte del padre trascinato via dal tornado.
Molti anni più tardi Jo (interpretata da Helen Hunt) è diventata una meteorologa e in particolare il suo lavoro verte su una branca davvero particolare: Jo è, infatti, diventata una cacciatrice di tempeste e con la collaborazione della sua squadra è in procinto di sperimentare uno strumento innovativo in grado di studiare la struttura interna dei tornado.
Lo strumento è soprannominato “La piccola Dorothy” (con riferimento al Mago di Oz in cui la protagonista Dorothy proprio da un tornado viene trasportata in un altro mondo) ed è stato progettato dall’ex marito di Jo, Bill Harding (Bill Paxton) che ha abbandonato la squadra per un lavoro più stabile come meteorologo presso un’emittente televisiva.
Bill ha bisogno della firma sui documenti del divorzio per risposarsi e raggiunge Jo e la sua squadra per formalizzare la questione, tuttavia, si trova davanti a una serie eccezionali di tempeste e alla possibilità di sperimentare Dorothy non riesce a resistere.
La squadra affronta numerose peripezie e difficoltà: dalla rivalità con un altro cacciatore di tornado che ha copiato l’invenzione di Bill e Jo rendendola più tecnologica e facendola passare per propria, alla sventurata distruzione di Dorothy e del fuoristrada della squadra.
I cacciatori si imbattono in uno sciame di tornado di potenza F3 ma si dissolvono prima che possano lanciarvi Dorothy 2, distrutta dall’imprudenza di Jo, che in preda alla sua ossessione si è avvicinata troppo a uno dei vortici.
Il viaggio prosegue alla caccia stavolta di un tornado F4 che distrugge un drive-in e induce la futura moglie di Bill a lasciarlo, anche perché l’avventura condivisa ha riacceso i sentimenti per Jo.
La mattina seguente la squadra individua un tornado di eccezionale potenza, un F5, tentano di introdurre Dorothy 3 sul percorso del tornado ma lo strumento viene spazzato via e la furia distruttiva porta anche alla morte del loro rivale risucchiato proprio dalla tromba d’aria.
Jo e Bill, tuttavia, intuiscono quale sia il problema: lo strumento è troppo leggero per raggiungere l’interno del vortice, così decidono di fare un ultimo tentativo utilizzando il fuoristrada come zavorra. L’idea è vincente e la squadra festeggia mentre i computers ricevono i dati dei sensori di Dorothy 4. L’F5 però cambia rotta dirigendosi bruscamente verso Bill e Jo che riescono a scampare alla morte con un ingegnoso stratagemma riuscendo persino ad osservare dall’interno e in prima persona il più terribile dei tornado.
Tornado: forza della natura
Il National Weather Service definisce un tornado come “una violenta rotazione di una colonna d’aria in contatto con il suolo che scende da un temporale”.
Il tornado è quindi un fenomeno meteorologico improvviso e violento e rappresenta il fenomeno atmosferico più incredibile e distruttivo del pianeta poiché genera i venti più forti che si possano riscontrare in natura, ancora più intensi di quelli prodotti dagli uragani.
Nell’epicentro del tornado il vento può, infatti, raggiungere i 600 chilometri all’ora e l’aria al suo interno arrivare a una pressione bassissima inferiore ai 900 millibar.
Per far si che si crei una tromba d’aria servono due elementi fondamentali, aria calda e umida e aria fredda e secca. Il tornado è un vortice d’aria che sale all’interno di una nube.
Nella fase iniziale o in quella più matura, tutti i temporali sono caratterizzati da correnti ascendenti, chiamate “updrafts”. Queste correnti sono formate dall’aria calda e umida che alimenta i temporali, dal suolo l’aria calda sale e quella fredda scende, ma in alcuni casi lo scontro di queste due masse d’aria fa si che la colonna di aria ascendente diventi un vortice assumendo la forma di un imbuto.
Molti tornado sono piccoli, larghi meno di 30 metri e durano solo alcuni minuti. Un tornado medio può avere un diametro da 120 a 150 metri e può compiere una distanza di 7/8 chilometri al suolo ed avere una durata di alcuni minuti.
Quelli che superano la larghezza di 1 chilometro sono estremamente rari, ma sono stati registrati alcuni vortici di eccezionale intensità larghi fino a 1800 metri e che giungono a superare anche un’ora di durata.
Dalla nube temporalesca i tornado possono scendere al suolo e compiere un tragitto per poi risalire ed essere seguiti da altre trombe d’aria. Generalmente si muovono lungo sul suolo ad una velocità fra i 35 ed i 90 chilometri orari, ma in alcuni casi possono superare i 130 chilometri orari.
Un fenomeno che riguarda i tornado più distruttivi è la presenza di piccoli vortici conosciuti come “vortici di risucchio” che ruotano attorno al vortice principale, come rilevato da alcune foto in cui sono state evidenziate tracce lasciate nei campi di grano simili a dei movimenti elicoidali.
La scala Fujita
La scala Fujita, prende il nome da Theodore Fujita, un professore dell’Università di Chicago che la introdusse nel 1971, misura l’intensità di un tornado e i danni che questo ha portato alle strutture costruite dall’uomo, pertanto è misurabile solo dopo il passaggio della tromba d’aria. Ecco in linea di massima come la scala misura i tornado:
- Tornado categoria F0, vento da 64 a 116 Km/h. Debole. Danni leggeri con cartelli divelti e qualche ramo spezzato.
- Tonato di categoria F1, venti da 117 a 180 Km/h. Moderato. Danni moderati. Tegole dei tetti divelti, case prefabbricate o di legno danneggiate, difficoltà a guidare un veicolo.
- Tornado di categoria F2, venti da 181 a 253 Km/h. Intenso. Danni considerevoli. Tetti scoperchiati, distruzione di case prefabbricate, ribaltamento di autoveicoli, sradicamento di alberi, sollevamento autoveicoli da terra.
- Tornado di categoria F3, venti tra 254 e 334 Km/h. Forte. Danni gravi, asportazione di tegole e crollo di muri in mattone di abitazioni, ribaltamento di grossi camion, alberi abbattuti anche in zone boschive, sollevamento di automobili.
- Tornado di categoria F4, venti tra 333 e 418 Km/h. Devastante. Danni devastanti, distruzione di abitazioni in mattone, sollevamento di automobili anche per diverse decine di metri.
Tornado di categoria F5, venti tra 418 e 512 Km/h. Catastrofico. Danni devastanti, case sollevate da terra e fatte esplodere, automobili sollevate e trasportate per centinaia di metri.
Questa scala, tuttavia, solleva alcune problematicità rispetto al tipo di misurazione come i danni inflitti dal vento, che sono legati al tipo di costruzioni presenti nella zona, inoltre, non considera precisamente l’ampiezza della tromba d’aria e la durata della sua permanenza al suolo.
Quando e dove colpiscono i tornado e i mezzi di rilevazione
I tornado sono particolarmente legati alla stagione primaverile, ma possono costituirsi in ogni periodo dell’anno poiché il contrasto tra l’aria calda e quella fredda tipico della stagione aiuta a fornire l’energia necessaria. Un ulteriore spinta è data dai venti che soffiano in quota da direzioni diverse rispetto ai venti che spirano in superficie, fattore che contribuisce a imprimere il moto rotatorio necessario.
I più forti tornado si verificano sulle pianure centrali degli Stati Uniti, ma possono verificarsi anche in Italia, in particolare sulla nostra Pianura Padana, fortunatamente con fenomeni meno estremi rispetto a quelli che accadono oltreoceano.
Tuttavia, la Lombardia, l’Emilia-Romagna, il Veneto, il Friuli-Venezia Giulia, la Puglia e la Sicilia sono considerate regioni maggiormente a rischio di tornado violenti, anche se ad essere maggiormente colpite sono le coste tirreniche della penisola.
Il 75% di tutti i tornado del pianeta colpisce dunque il Nord America. In particolare, quella che i media hanno ribattezzato “Tornado Alley” (corridoio dei tornado), una macroregione del centro e del sud-est degli Stati Uniti che comprende Oklahoma, Kansas, Arkansas, Missouri, Iowa, Texas e il Colorado orientali, ma anche il nord della Louisiana, il centro e il sud di Minnesota e Sud Dakota, Mississippi, parte dell’Illinois, dell’Indiana, e di Nebraska, Tennessee, Kentucky e Wisconsin.
Negli Stati Uniti si verificano ogni anno in media 1253 tornado all’anno e la ragione è da rintracciarsi nella posizione geografica del Paese: l’aria calda proveniente dal Golfo del Messico rimane intrappolata tra due opposti fronti, quello dell’aria calda e asciutta del continente e quello dell’aria secca e fredda proveniente dalla Rocky Mountains.
La collisione delle due masse d’aria genera quelle che vengono chiamate supercelle, fenomeni temporaleschi particolarmente violenti che non di rado evolvono in tornado.
Secondo quanto rilevato dal National Weather Service americano la lieve crescita che si riscontra nella frequenza di tornado nell’ultimo mezzo secolo sarebbe legata ai sistemi di monitoraggio operati dai radar della NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) che oltre ad essere più avanzati, registrano i danni inflitti dai tornado anche nel caso di eventi minori, non documentati in precedenza.
I radar doppler consentono di guardare dentro le supercelle temporalesche per rilevare la TVS (Tornado Vortex Segnature): la frequenza delle onde radar ritorna indietro emettendo diverse frequenze quando incontra venti che si muovono verso il radar o che si allontanano dallo stesso secondo il fenomeno del “Doppler Shift”.
Questa differenza di frequenza viene poi convertita in velocità del vento e se sullo schermo appare una piccola regione in cui vi è un cambiamento della direzione del vento significa che si è in presenza di un mesociclone e quindi di un tornado.
I mesocicloni (vortici d’aria atmosferici, con un diametro che varia dai 3 ai 16 km, posizionati all’interno di un temporale convettivo), infatti, aiutano a tenere in vita per ore i temporali e aumentano il potere distruttivo delle supercelle contribuendo a creare una scia di distruzione e generando i tornado.
