I fulmini, un fenomeno tanto affascinante quanto pericoloso: come nascono e come si formano

Tutti ci accorgiamo quando sta arrivando: il cielo diventa scuro e gli animali alle volte si innervosiscono e infatti dopo poco il temporale scoppia in uno straordinario spettacolo di luci e boati assordanti!
Ogni istante nel mondo si contano circa 2000 temporali durante i quali si scaricano circa 100 fulmini al secondo, mentre su tutta la Terra se ne contano circa 8 milioni!

Fulmine nube-terra

Il fulmine, detto anche elettrometeora, è il risultato di un accumulo di cariche elettriche di segno opposto che si crea all’interno di un cumulonembo. Il meccanismo esatto della loro formazione non è stato ancora chiarito del tutto, ma sembra che siano dovuti alla collisione tra le particelle dei cristalli di ghiaccio che nascono sulla sommità della nube, caricati positivamente, con i cristalli e le gocce d’acqua della base della nube, caricati negativamente.
Avendo al suolo invece cariche positive, tra queste particelle di cariche opposte si crea una differenza di potenziale. Quando la carica elettrica nella nube raggiunge il limite critico, gli elettroni fuoriescono tra queste cariche opposte creando un canale conduttore di aria ionizzata, invisibile si nostri occhi, almeno fino a quando si sviluppa la scarica elettrica, ovvero il fulmine, seguendo un percorso a zig-zag.

Il fulmine è sostenuto da scariche di ritorno positive e il processo continua fino a quando tutte le cariche elettriche della nube siano state dissipate. La temperatura raggiunta dall’aria percorsa dal fulmine supera i 22000 gradi e la sua improvvisa dilatazione crea un onda acustica molto forte: il tuono.

Fulmine positivo

Ci sono diversi tipi di fulmini:

• i fulmini interni alla nube (la maggior parte)
• fulmini tra nubi diverse
• fulmini nube aria (più rari)
• fulmini positivi (che a differenza degli altri si sviluppano dalla sommità del cumulonembo e possono  raggiungere altezze impressionanti e scaricarsi anche a diversi chilometri di distanza dalla cella    temporalesca e per questo molto pericolosi)
• i fulmini nube suolo, che tendono a scaricarsi spesso su oggetti o luoghi appuntiti come alberi, pali della luce, vette montane, e, purtroppo, anche persone! Questo succede perché rispetto all’aria, che e’ un forte isolante elettrico, qualsiasi oggetto che si innalzi dal terreno rappresenta per il fulmine una scorciatoia per scaricarsi, e tanto gli oggetti sono buoni conduttori più saranno un facile bersaglio. 
• i fulmini globulari (estremamente rari).

Inoltre i fulmini possono avere varie colorazioni in base alle condizioni in atto:

• fulmini o lampi giallastri indicano presenza di polvere o terra in sospensione nell’aria circostante e sta ricadendo al suolo insieme ai rovesci;
• rossastri indicano la presenza di precipitazioni in atto;
• azzurri quando sono in atto possibili grandinate;
• bianco quando vi è poca umidità e per questo più pericoloso perché sono più probabili incendi nel caso il fulmine colpisca il suolo.

I fulmini si possono osservare sino a grandi distanze, anche più di 300 km mentre i tuoni si sentiranno solo se il temporale si trova dai 30 km di distanza in poi da noi.
Un capitolo a parte è riservato ai fenomeni elettrici della alta atmosfera quali i folletti rossi e i getti blu che si verificano soprattutto durante i temporali più violenti e possono essere osservati solo al di sopra di cumulonembi a grande distanza da noi e in aria secca e limpida (in presenza per esempio di temporali appunto in aria secca).

Articolo di: Veronica Adamuccio

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