Fulmini: ecco quando ne cadono di più

Gli scienziati hanno scoperto nuove prove che suggeriscono che la formazione dei fulmini nell’atmosfera terrestre sia innescata non solo dai raggi cosmici provenienti dallo spazio, ma anche da particelle energetiche di origine solare.

I ricercatori dell’Università di Reading, Regno Unito, hanno trovato un legame tra l’aumento dell’attività temporalesca sulla Terra e i flussi di particelle ad alta energia, accelerate dal vento solare.

Gli scienziati hanno scoperto un aumento sostanziale e significativo nelle percentuali di fulmini che cadono su tutta l’Europa fino a 40 giorni dopo l’arrivo di venti solari ad alta velocità che, attraverso la nostra atmosfera, possono trasportare le particelle anche a velocità di un milione di miglia orarie.

Sebbene l’esatto meccanismo che causa questi fenomeni rimanga sconosciuto, i ricercatori affermano che le proprietà elettriche dell’aria vengono in qualche modo alterate quando le particelle cariche di energia entrano a contatto con l’atmosfera terrestre.

I risultati della ricerca, pubblicati su Environmental Research Letters, potrebbero essere utili per le previsioni del tempo, dal momento che questi flussi di vento solare ruotano con il Sole, investendo la Terra a intervalli regolari, ogni 27 giorni.

Poiché questi flussi possono essere rilevati da apparecchiature a bordo di veicoli spaziali, esiste la possibilità di prevedere la gravità di eventi meteorologici particolarmente intensi con settimane di anticipo.

Schematizzazione del vento solare che spingendo le particelle energetiche (protoni ed elettroni) verso
la Terra a velocità di un milione di miglia orarie, interferiscono con il clima, provocando la formazione di eventi temporaleschi e cadute di fulmini
(credit: University of Reading)

L’autore principale dello studio, Chris Scott, ha dichiarato: “Abbiamo le prove che l’alta velocità dei flussi di vento solare può aumentare la percentuale della caduta di fulmini. Finora si era ritenuto che i raggi cosmici potessero svolgere un ruolo negli eventi tempestosi del clima terrestre, ma il nostro lavoro fornisce nuove prove che anche le particelle provenienti dal nostro Sole, anche se dotate di una più bassa energia, possano interessare la formazione dei fulmini”.

Per raggiungere i risultati, i ricercatori hanno analizzato i dati prodotti dal Met Office britannico sulla quantità di fulmini che hanno colpito il Regno Unito tra il 2000 e il 2005, limitando la ricerca agli eventi verificatisi nel raggio di 500 chilometri dal centro dell’Inghilterra.

Questo dato è stato confrontato con i dati provenienti dal programma spaziale Advanced Composition Explorer (ACE) della NASA che da satellite misura le caratteristiche dei venti solari.

Dopo l’arrivo di un vento solare sulla Terra, i ricercatori hanno rilevato una media di 422 fulmini su tutto il Regno Unito nei 40 giorni seguenti, rispetto alla media di 321 fulmini nei giorni precedenti l’arrivo del vento solare. La percentuale dei fulmini caduti ha avuto un picco massimo tra i 12 e i 18 giorni dopo l’arrivo del vento solare.

Il vento solare è costituito da un flusso costante di particelle energetiche, principalmente elettroni e protoni, che giungono nella nostra atmosfera ogni 27 giorni, in linea con il tempo che impiega il Sole a fare un giro completo rispetto alla Terra.

Il campo magnetico terrestre fornisce una difesa robusta deviando le particelle in arrivo.

Tuttavia, se un flusso solare veloce incontra un flusso solare lento, le particelle possono giungere in regioni atmosferiche adatte per l’innesco di fenomeni elettrici che sfociano in potenti scariche sotto forma di fulmini che vanno poi ad influenzare gli eventi meteo e in definitiva a caratterizzare il clima.