Tornado: cos’è, come si forma e i fattori che lo generano

Un tornado è un evento meteorologico estremo caratterizzato da un vortice di aria in rotazione ad altissima velocità, che si estende da una nube temporalesca verso il suolo. I tornado sono noti per la loro forza distruttiva, causata da venti rotazionali che possono superare i 300 km/h. Possono variare in dimensioni e intensità. Possono causare danni estesi, tra cui la distruzione di edifici, alberi e veicoli, e possono rappresentare una minaccia mortale per le persone nella loro traiettoria.

Cos’è un tornado

Un tornado è un fenomeno meteorologico caratterizzato da una violenta colonna d’aria rotante in una nuvola temporalesca, connessa a un’estrema instabilità atmosferica. Si forma quando un forte contrasto termico tra masse d’aria provoca una rotazione orizzontale nell’atmosfera. L’aria instabile si solleva rapidamente, creando una colonna d’aria rotante verticale, nota come mesociclone. Questo mesociclone può estendersi verso il basso formando un vortice, in grado di raggiungere velocità del vento eccezionali. I tornado vengono classificati in base alla scala Fujita, che quantifica la loro intensità dai livelli EF0 (meno intensi) ai devastanti EF5.

Come si formano i tornado

I tornado si formano attraverso un processo complesso noto come supercella e sviluppano da una serie di condizioni meteorologiche specifiche. Inizialmente, è necessario un ambiente meteorologico caratterizzato da un forte gradiente termico, cioè un rapido cambiamento di temperatura lungo una fronte fredda o calda.

In riferimento al meccanismo di formazione in dettaglio, il processo inizia con l’instabilità atmosferica, che provoca il sollevamento dell’aria calda e umida, spinta verso l’alto da una corrente d’aria fredda. Questa interazione crea un mesociclone, una rotazione orizzontale nel flusso d’aria più largo. Quando il mesociclone diventa inclinato verso l’alto, l’aria calda e umida viene aspirata all’interno, causando una rotazione verticale, tale vortice allungarsi e inclinarsi verso il basso, formando un tornado. La rotazione continua a intensificarsi attraverso la convergenza dell’aria e l’estensione del vortice verso il suolo. Quando tocca il suolo, il tornado diventa visibile.

Questo complesso processo è influenzato da vari fattori meteorologici e richiede l’interazione di masse d’aria, temperature, pressione atmosferica e venti.

Tornado: focus su cause e fattori

I tornado si formano a causa dell’interazione complessa di diversi fattori meteorologici. Le principali cause e fattori che danno vita ai tornado includono:

• Instabilità atmosferica: l’aria calda e umida in superficie deve entrare in contatto con aria più fredda in quota. Questo contrasto di temperatura crea instabilità atmosferica, promuovendo l’ascesa dell’aria calda;
• Fronti: le collisioni tra masse d’aria con differenti caratteristiche termiche, come una fronte fredda che incontra aria calda e umida, sono spesso un catalizzatore per la formazione di tornado;
• Mesocicloni: una supercella è una tempesta violenta con un mesociclone, ovvero una rotazione orizzontale nella sua struttura. Questo mesociclone è spesso il precursore di un tornado;
• Forza dinamica: possono formarsi quando le forze dinamiche, come la convergenza del vento a diverse altitudini, indirizzano l’aria verso l’alto, alimentando l’ascesa e la rotazione;
• Topografia: la presenza di rilievi o montagne può modificare il flusso dell’aria, favorendo la rotazione e l’ascesa;
• Stagionalità: sono più comuni in primavera e in estate, quando l’instabilità atmosferica è più elevata;
• Localizzazione geografica: le regioni note come “Tornado Alley” negli Stati Uniti, come il Midwest, sono particolarmente soggette a causa della combinazione di fattori geografici e meteorologici;
• Livelli di umidità: un elevato contenuto di umidità nell’aria contribuisce all’instabilità, rendendo l’ambiente favorevole alla formazione dei tornado.

La complessa interazione di questi fattori crea le condizioni ideali per la formazione dei tornado.

La classificazione, la scala Fujita

I tornado vengono classificati utilizzando la scala Enhanced Fujita Scale, un sistema che misura l’intensità dei tornado basandosi sui danni provocati e sulle velocità dei venti stimati. In dettaglio:

• EF0 (Tornado debole): i venti hanno velocità comprese tra 105 e 137 chilometri all’ora (65-85 miglia all’ora). Provoca danni minimi, come la rimozione di tegole e piccoli danni agli alberi;
• EF1: i venti hanno velocità tra 138 e 177 chilometri all’ora (86-110 miglia all’ora). Causa danni moderati, come il distacco delle tegole dai tetti e la caduta di alberi;
• EF2: i venti raggiungono velocità tra 178 e 217 chilometri all’ora (111-135 miglia all’ora). Provoca danni significativi, come il distacco dei tetti e la caduta di alberi di grandi dimensioni;
• EF3: i venti variano tra 218 e 265 chilometri all’ora (136-165 miglia all’ora). Causa danni gravi, con la distruzione di edifici residenziali e la caduta di alberi notevoli;
• EF4: i venti raggiungono velocità tra 266 e 321 chilometri all’ora (166-200 miglia all’ora). Provoca danni devastanti, rade al suolo case e sradica di alberi;
• EF5: questo è il livello più alto sulla scala. I venti superano i 322 chilometri all’ora (201 miglia all’ora). Causa danni catastrofici, con la completa distruzione di edifici e la rimozione del suolo.

La classificazione tiene conto di diversi fattori, tra cui i danni osservati e la larghezza del percorso del tornado. Questo sistema aiuta a valutare l’intensità dei tornado e a migliorare la comprensione di tali fenomeni, consentendo una migliore preparazione e risposta alle situazioni di emergenza.

Gli impatti

I tornado possono avere conseguenze gravi e varie, sia in termini di danni materiali che di impatti umani. Questi eventi atmosferici estremi possono causare la distruzione di edifici, tra cui case, scuole e strutture aziendali. La portata dei danni dipende dall’intensità del tornado, ma in alcuni casi, può portare alla completa demolizione di edifici. Oltre ai danni materiali, i tornado possono causare perdite di vite umane e feriti tra le persone che si trovano sulla loro traiettoria.

Gli impatti non si limitano solo agli esseri umani e alle strutture. I tornado possono sradicare alberi, danneggiare la vegetazione e influire negativamente sull’ambiente naturale. Possono anche provocare inondazioni dovute a piogge intense e rapida risalita delle acque, peggiorando ulteriormente i danni. Inoltre, i tornado possono interrompere l’erogazione di energia elettrica, acqua e gas, oltre a causare danni alle infrastrutture come linee elettriche, strade e ponti. Gli effetti psicologici possono essere significativi: le persone coinvolte o che hanno subito perdite possono soffrire di stress post-traumatico e ansia.

Dal punto di vista economico, i tornado comportano costi notevoli. Questi includono i costi di riparazione e ricostruzione delle strutture danneggiate, nonché le perdite economiche dovute alla sospensione delle attività commerciali. Per mitigare gli impatti dei tornado, è essenziale l’implementazione di piani di preparazione e di emergenza, oltre all’uso di sistemi di allerta e rifugi anti-tornado.

La prevenzione e la previsione

Sul fronte della previsione e della prevenzione dei tornado, ci sono diverse misure e strategie che possono essere attuate per ridurre al minimo gli impatti di questi eventi estremi:

Previsione

• Sistemi di monitoraggio meteorologico avanzati: gli investimenti nella tecnologia meteorologica, come radar avanzati e satelliti, hanno migliorato notevolmente la capacità di monitorare le condizioni meteorologiche che favoriscono la formazione di tornado;
• Modelli di previsione avanzati: l’uso di modelli matematici e computerizzati ha permesso una previsione più precisa delle tempeste e dei tornado in formazione;
• Allerta precoce: gli enti meteorologici emettono avvisi di tempesta e tornado basati su osservazioni e modelli. Questi avvisi consentono alle comunità di prepararsi in anticipo.

Prevenzione e preparazione

• Rifugi anti-tornado: la costruzione di rifugi anti-tornado resistenti ai venti può offrire un luogo sicuro in cui le persone possono cercare riparo durante un tornado;
• Piani di emergenza: le comunità dovrebbero sviluppare piani di emergenza che includano procedure di evacuazione, punti di raccolta sicuri e sistemi di comunicazione per mantenere le persone informate;
• Informazione pubblica: le campagne di sensibilizzazione possono aiutare a informare il pubblico su come comportarsi, compreso l’ascolto degli avvisi e il riconoscimento dei segni di avvicinamento di un tornado;
• Sviluppo edilizio: gli standard di costruzione dovrebbero includere misure per rendere gli edifici più resistenti ai tornado, come l’uso di ancoraggi resistenti al vento e tettoie rinforzate.

La combinazione di previsione accurata, avvisi tempestivi e preparazione adeguata può contribuire a salvare vite umane e a ridurre i danni causati dai tornado, mentre a ricerca scientifica continua a migliorare la comprensione di questi fenomeni e a potenziare le misure di previsione e prevenzione.