Il fulmine è un fenomeno atmosferico affascinante. Si verifica quando una grande differenza di carica elettrica si accumula tra le nuvole o tra le nuvole e il terreno. L’energia elettrica viene rilasciata sotto forma di una scarica luminosa e calore estremo, creando un canale ionizzato nell’aria. Questo spettacolare lampo di luce può durare solo una frazione di secondo, ma può riscaldare l’aria a temperature più elevate del Sole. Il suono associato al fulmine, il tuono, è causato dall’espansione dell’aria riscaldata.
Il fulmine ha un ruolo cruciale nella formazione di composti chimici nell’atmosfera e nell’evoluzione della Terra.
I tipi di fulmine, le caratteristiche
Ci sono vari tipi di fulmini, ciascuno con caratteristiche distintive. Ecco un elenco dettagliato delle principali tipologie:
Fulmine nube-terra
- Positivo: questi fulmini rappresentano una minoranza e sono più intensi. Si verificano quando una scarica elettrica va dalla parte positiva della nuvola (spesso cumulonembi) al suolo;
- Negativo: sono più comuni e si verificano quando la scarica si sviluppa tra la parte negativa di una nuvola e il terreno.
Fulmine nube-nube
- Intra-nuvola: questi fulmini rimangono all’interno della stessa nuvola e sono visibili come lampi all’interno delle nuvole stesse;
- Inter-nuvola: si verificano tra nuvole separate e possono apparire come scariche luminose tra due nuvole distinte.
Fulmine aeronavale
- Colpiscono oggetti come aerei o navi in mare, spesso a causa delle diverse cariche elettriche tra la struttura e l’ambiente circostante.
Fulmine a raffica
- Colpiscono rapidamente in successione, creando spettacolari scariche multiple in breve tempo.
Fulmine a catena
- Si verificano quando una scarica di fulmini primaria è seguita da scariche successive nello stesso punto.
Fulmine a terra
- Questi colpiscono oggetti o il terreno e possono danneggiare le infrastrutture sotterranee.
Fulmine positivo
- Questi fulmini sono rari ma molto potenti, con scariche positive tra la parte superiore di una nuvola e il terreno. Sono noti per causare danni significativi.
Fulmino globulare
- Un fenomeno misterioso e poco compreso in cui appare una palla luminosa vagante durante o dopo un temporale.
Ogni tipo di fulmine ha le sue caratteristiche uniche, ma tutti sono il risultato di cariche elettriche nell’atmosfera che cercano di equilibrarsi attraverso una scarica elettrica, creando il tipico spettacolo di fulmini e tuoni.
Tipi di fulmine: cos’è il fulmine ascendente
Il termine “fulmine ascendente” si riferisce a un tipo speciale di fulmine che si sviluppa da terra verso il cielo invece che discendere dalle nuvole al suolo, come avviene con i fulmini nube-terra tradizionali. Questo fenomeno è meno comune ma è stato oggetto di studio nella ricerca scientifica.
Il fulmine ascendente si verifica quando ci sono cariche elettriche accumulate sulla superficie terrestre, spesso in luoghi elevati come edifici, alberi o antenne, e queste cariche si scontrano con le cariche elettriche negative presenti in una nuvola temporalesca. Questo scontro provoca una scarica elettrica verso l’alto, creando un fulmine che sembra “salire” verso la nuvola.
Questo fenomeno è stato documentato principalmente in situazioni in cui ci sono strutture alte o oggetti isolati che possono agire come punti focali per l’accumulo di cariche elettriche. La comprensione dei fulmini ascendenti è importante per la sicurezza, specialmente in contesti in cui esistono rischi di incendi o danni a strutture dovuti ai fulmini.
Tipo di fulmine, durata e polarità
I fulmini possono variare considerevolmente in termini di durata e polarità a seconda del tipo di scarica elettrica e delle condizioni atmosferiche. Ecco alcune informazioni generali in merito:
Polarità dei fulmini
- Fulmini negativi: la stragrande maggioranza dei fulmini sono di polarità negativa, il che significa che la carica elettrica scorre dalla nuvola al suolo. Questi fulmini sono responsabili della maggior parte dei danni e degli incendi causati dai fulmini;
- Fulmini positivi: sono meno comuni, ma più potenti. In questo caso, la carica elettrica scorre dalla parte superiore della nuvola verso il suolo. Possono essere particolarmente pericolosi in quanto possono colpire senza avvertimento durante una tempesta.
Durata dei fulmini
- Fulmini negativi: questi fulmini sono generalmente di breve durata, con scariche che possono durare solo una frazione di secondo;
- Fulmini positivi: i fulmini positivi tendono ad avere una durata maggiore rispetto ai fulmini negativi e possono persistere per diversi secondi, producendo una scarica più potente;
Le variazioni nella durata e nella polarità dei fulmini sono spesso legate alle condizioni atmosferiche specifiche e alla struttura delle nuvole coinvolte. La comprensione di questi fattori è importante per valutare il potenziale pericolo dei fulmini e sviluppare sistemi di protezione adeguati.
Il meteo e i tipi di fulmine
Il tipo di fulmine che si verifica in una determinata situazione meteorologica è strettamente correlato alle condizioni atmosferiche locali. La formazione e la frequenza dei diversi tipi di fulmini gioca un ruolo significativo nella meteorologia. Ecco come i tipi di fulmini sono legati alla meteorologia:
Fulmini nube-terra
- Polarità: la polarità dei fulmini nube-terra è influenzata dalla distribuzione di carica all’interno delle nuvole. I cumulonembi, spesso associate a tempeste violente, tendono a produrre fulmini negativi, che sono più comuni.
Fulmini nube-nube
- Tipo di nuvola: i fulmini intra-nuvola (all’interno della stessa nuvola) si verificano in nuvole cumulonembi con un’alta attività elettrica. I fulmini inter-nuvola (tra nuvole separate) sono più comuni in aree con più di una nuvola;
Fulmini aeronavali
- Questi fulmini sono spesso associati a temporali marittimi o a situazioni in cui velivoli possono attraversare nuvole cariche e causare scariche elettriche.
Fulmini a raffica
- Questi fulmini si verificano spesso in tempeste di fulmini intense, con condizioni meteorologiche che favoriscono un rapido sviluppo di scariche multiple.
Fulmini positivi
- I fulmini positivi sono più comuni nelle tempeste di grande intensità, come le supercelle. Le condizioni meteorologiche che favoriscono la formazione di fulmini positivi includono un’atmosfera particolarmente instabile e forti correnti ascensionali.
Fulmini a catena
- Questi possono verificarsi in situazioni in cui vi è un’intensa attività elettrica e molte cariche elettriche disponibili nelle nuvole.
Le condizioni meteo influiscono anche sulla frequenza, l’intensità e la durata dei fulmini. Ad esempio, il riscaldamento solare, l’instabilità dell’aria, l’umidità e la presenza di correnti ascensionali influenzano la formazione delle nuvole temporalesche e, di conseguenza, la probabilità di fulmini. La comprensione di questi fattori è fondamentale per la previsione dei fulmini e per la sicurezza pubblica in caso di tempeste.
Curiosità sui tipi di fulmine
Ci sono molte curiosità affascinanti sui diversi tipi di fulmine. Ad esempio, i fulmini giganti o superluminosi, sono caratterizzati da scariche elettriche incredibilmente luminose e possono essere visibili per centinaia di km. Sono rari, ma quando si verificano, possono illuminare le notti. La ragione esatta di questa intensità luminosa è ancora oggetto di studio, ma potrebbe essere legata a condizioni atmosferiche particolari e a cariche elettriche molto potenti.
Un altro fenomeno interessante è il fulmine notturno calante. Si tratta di fulmini che si verificano durante la notte e sembrano cadere dall’alto verso il suolo. In realtà, la causa di questa apparente “caduta” è l’illuminazione iniziale dell’alto fulmine, che rende visibile l’intera traiettoria luminosa prima che il ramo principale raggiunga il suolo.
Una curiosità biologica riguarda gli infrasuoni. Alcuni fulmini emettono onde sonore a bassa frequenza, che sono al di sotto della soglia uditiva umana. Tuttavia, alcuni animali, come elefanti e balene, possono percepire queste onde a distanze notevoli e potrebbero essere influenzati dai fulmini molto prima che si verifichi la scarica elettrica.
Infine, ci sono i “fulmini a ragno“. Questi fulmini si ramificano in molte direzioni diverse, creando un effetto simile a un ragno con le sue zampe. Sono spettacolari da vedere e spesso si verificano in presenza di forti turbolenze atmosferiche. La loro struttura a raggiera è dovuta alle complesse dinamiche elettriche all’interno delle nuvole.
In generale, i fulmini rimangono un campo di ricerca affascinante e complesso, con molte peculiarità, sfidando ancora la nostra comprensione. Studiando questi fenomeni, gli scienziati cercano di migliorare la previsione dei fulmini e di comprendere meglio il loro impatto sulla natura e sulla società.
