Ogni temporale, da un breve rovescio pomeridiano a una supercella produttrice di tornado, necessita degli stessi tre ingredienti: umidità, instabilità e innalzamento (lift). L'umidità fornisce il vapore acqueo che si condensa in nuvola e pioggia, rilasciando calore nel processo. Instabilità significa che l'aria vicino al suolo è abbastanza calda e leggera che, una volta messa in movimento verso l'alto, continua ad accelerare attraverso l'aria più fredda sopra di essa invece di tornare a scendere, una proprietà misurata direttamente dal CAPE, l'energia potenziale convettiva disponibile. L'innalzamento è semplicemente l'innesco che mette in movimento verso l'alto una porzione di quell'aria calda e umida, sia che si tratti del riscaldamento diurno del suolo, di un fronte freddo che si infila sotto di essa, di venti convergenti, o di aria spinta a salire sopra una catena montuosa.
Le tre fasi della vita di un temporale
Un temporale inizia nella fase cumulus, quando un'unica corrente ascensionale di aria che sale e si condensa costruisce una nuvola in crescita, senza che ancora cada nulla. Quando le goccioline d'acqua e i cristalli di ghiaccio al suo interno diventano troppo pesanti per restare in sospensione, il temporale raggiunge la sua fase matura: ora cadono pioggia o grandine, trascinando aria verso il basso e creando una corrente discendente che convive con la corrente ascensionale ancora attiva. Questa è la fase più violenta, che produce la pioggia più intensa, le raffiche più forti e quasi tutti i fulmini, i quali si formano quando cristalli di ghiaccio e granuli di ghiaccio più morbidi chiamati graupel collidono e si scambiano carica elettrica all'interno della parte turbolenta e a fase mista della nuvola. Alla fine, la corrente discendente che si espande taglia l'afflusso di aria calda e umida che alimentava la corrente ascensionale, e il temporale entra nella fase di dissipazione, con la pioggia che diminuisce mentre l'intero sistema collassa sotto il proprio flusso in uscita.
Dai rovesci comuni alle supercelle violente
Un temporale isolato, a "cella singola", vive di solito solo 30-60 minuti, perché la sua stessa corrente discendente finisce per soffocare quella ascensionale non appena le due si sovrappongono. Aggiungi un po' più di organizzazione, diverse celle che si attivano fianco a fianco o una dopo l'altra, e ottieni un cluster multicellulare o una linea di groppo (squall line), che può durare ore semplicemente perché continuano a formarsi nuove celle mentre quelle vecchie si dissolvono. Il caso più pericoloso è la supercella, che richiede un ingrediente in più oltre all'elevata instabilità: un forte wind shear, cioè un cambiamento significativo di velocità e direzione del vento con la quota. Questo shear inclina il temporale in modo che la corrente ascensionale e quella discendente non interferiscano più tra loro, permettendo alla corrente ascensionale di persistere, e persino di iniziare a ruotare in quello che si chiama mesociclone, per ore invece che minuti. Le supercelle producono la maggior parte della grandine grossa, i venti rettilinei più distruttivi e quasi tutti i tornado forti. È proprio per questo che i previsori osservano insieme il CAPE e il lifted index invece che separatamente: un'elevata instabilità con poco shear tende a produrre temporali sparsi e di breve durata, mentre la stessa instabilità combinata con shear intenso è la ricetta classica per il tempo severo. Puoi seguire entrambi gli ingredienti direttamente sulle mappe CAPE e Lifted Index di ngmeteo.com per vedere dove l'atmosfera è "carica" per i temporali ancora prima che si formino.