Cumulonembo: la nube temporalesca

Un cumulonembo può estendersi in un'unica torre da 1 km sopra il suolo fino alla tropopausa, a oltre 10 km di altezza.

Dal cumulo al temporale

Ogni cumulonembo nasce come un normale cumulo. Se l'aria è instabile, cioè una particella che sale resta più calda dell'ambiente circostante, la particella continua a salire. La condensazione libera calore, che mantiene la spinta di galleggiamento della nube, e la torre cresce sempre di più. La WMO descrive il risultato come una nube imponente e densa, con notevole sviluppo verticale, a forma di montagna o di enormi torri. La base è bassa, spesso molto scura, e la sommità raggiunge il livello alto.

Perché la sommità si appiattisce

A un certo punto l'aria ascendente incontra un coperchio. Nella troposfera la temperatura diminuisce con la quota, ma sopra la tropopausa, nella stratosfera, torna ad aumentare. Secondo la NOAA, quest'aria sovrastante più calda arresta la convezione e la base della stratosfera si riconosce facilmente dalle sommità a incudine dei cumulonembi. L'aria ascendente si espande lateralmente sotto il coperchio e il vento la allunga formando l'incudine, che può estendersi molto lontano sottovento.

L'altezza del coperchio dipende dalla latitudine. Secondo la NOAA la troposfera raggiunge da 18 a 20 km sopra l'equatore, circa 9 km a 50° nord e sud e poco meno di 6 km sopra i poli. Le temperature scendono da una media di circa 17 °C alla superficie a circa −51 °C alla tropopausa. Un temporale tropicale può quindi svilupparsi molto più in alto di uno vicino ai poli, e il ghiaccio nella parte superiore della nube è estremamente freddo.

Tuoni, fulmini e grandine

All'interno della torre, forti correnti ascendenti trasportano goccioline molto al di sopra della quota di 0 °C, dove alcune congelano. Le collisioni tra piccoli chicchi di grandine molle (graupel) e cristalli di ghiaccio separano le cariche elettriche (NOAA NSSL); quando la carica diventa abbastanza grande, un fulmine scocca all'interno della nube o verso il suolo. Il tuono è il suono dell'aria riscaldata improvvisamente dal canale del fulmine. La grandine inizia a formarsi quando le correnti ascendenti trasportano gocce di pioggia nelle parti estremamente fredde della nube, dove congelano (NOAA NSSL); il ghiaccio continua a crescere raccogliendo goccioline sopraffuse finché diventa troppo pesante per essere sostenuto dalla corrente ascendente. Dai cumulonembi provengono anche forti rovesci, raffiche di vento e talvolta tornado.

I fulmini arrivano più lontano della pioggia. La NOAA avverte che possono colpire a oltre 10 miglia (circa 16 km) dal luogo in cui piove, quindi se senti un tuono sei già nel raggio d'azione dei fulmini. Consiglia di entrare al chiuso al primo tuono e di restarci fino a 30 minuti dopo l'ultimo. Per chi non può sentire i tuoni, nel 2016 la NOAA ha aggiunto una regola complementare: se vedi un lampo, corri al chiuso. I meteorologi seguono questi temporali con il radar; i radar a doppia polarizzazione della NOAA distinguono pioggia, grandine e neve all'interno della nube.