Come si forma la grandine e perché si verifica in estate

Spesso durante il periodo estivo si verificano diversi fenomeni metereologici, tra i quali anche la grandine: questa è una tipologia di precipitazione atmosferica formata da "chicchi" di ghiaccio sferici dalle dimensioni variabili, da pochi millimetri fino ad essere paragonabili ad una palla da tennis o ad un'arancia, che possono causare danni alle coltivazioni e alla vegetazione. La grandine si forma in particolare quando le correnti ascendenti dei cumulonembi non sono in grado di riportare in alto i chicchi di grandine, causando la loro caduta.

Ma perché la grandine si forma prevalentemente in estate? E come fanno a formarsi chicchi di ghiaccio così grandi? In questo articolo parliamo quindi degli aspetti scientifici dietro questo fenomeno.

Come si forma la grandine

La nube responsabile della formazione di grandine è il cumulonembo: una nuvola grande e ricca di acqua (sottoforma di goccioline o cristalli di ghiaccio) la cui base si trova solitamente a circa 2000 metri d'altezza, mentre la parte superiore può raggiungere altitudini tra i 10 e i 20 km. In pratica quindi è una nuvola che si sviluppa principalmente in verticale.

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All'interno dei cumulonembi, ci sono sia delle forti correnti ascendenti, ovvero correnti d'aria che viaggiano dal basso verso l'alto, ma anche delle correnti discendenti. Le goccioline d'acqua e i cristalli di ghiaccio quindi salgono verso l'alto, incontrando via via temperature sempre più basse, fino ad arrivare sotto gli 0 °C.

I cristalli di giaccio e le goccioline che salgono verso l'alto si accrescono grazie all'umidità della nube e congelano a causa delle basse temperature, permettendo la formazione di "pezzettini" di ghiaccio sempre più grandi.

Quando questi aggregati diventano troppo pesanti per essere sostenuti dalla corrente ascensionale, scendono verso il basso raccogliendo altra umidità sulla loro superficie. Se poi incontrano una corrente ascensionale sufficientemente potente, possono essere riportati verso la parte superiore del cumulonembo, per poi ricadere nuovamente. Si dice quindi che i chicchi di grandine compiono diverse iterazioni all'interno del cumulonembo (fonte: ARPA Piemonte), ovvero fanno "su e giù" diverse volte.

Nel momento il cui la forza di gravità che agisce sulla massa di ghiaccio diventa più grande della forza delle correnti, la grandine precipita verso la superficie terreste. Quindi più forti saranno le correnti discendenti e ascendenti, e più le dimensioni della grandine sarà maggiore e viceversa; meno forti le correnti e più piccoli i chicchi.

Perché la grandine si forma d'estate

Ma com'è possibile che d'estate, quando fa più caldo, precipitino chicchi di ghiaccio?

Le grandinate sono molto più frequenti quando l'atmosfera possiede più energia. D'estate, infatti, i raggi solari portano molto più calore e questo contribuisce all'aumento di temperature del suolo e dell'aria.

Questo genera una differenza di temperatura più accentuata (i cosiddetto gradienti termici verticali): vicino al suolo le temperature sono nel range di 25-45 °C mentre alle alte quote si scende sotto gli O °C. Inoltre, le alte temperature permettono l'evaporazione dell'acqua dalla superficie terrestre, contribuendo alla formazione di grandi nuvole cariche d'acqua, come i cumulonembi.

L'umidità e il gradiente termico sono quindi i responsabili delle grandinate estive.