Come sorgono i lampi: approfondimenti sulla ricerca di Andrea Stöllner

Come sorgono i lampi: approfondimenti sulla ricerca di Andrea Stöllner

Dietro le tende a protezione laser solide nel guggoso di Klosterneuburg, nel distretto di Tulln, è l'affascinante laboratorio flash di Andrea Stöllner. Nella sua ricerca di dottorato di cinque anni, il fisico si è concentrato sulle condizioni che portano allo sviluppo di un lampo. Con due laser che brillano in una camera di metallo di dimensioni di un pugno, cerca di decrittografare il puzzle per decifrare la carica elettrostatica delle particelle. "Non sappiamo ancora esattamente perché le particelle scambiano cariche quando vengono toccate e come creano carichi così alti che viene creato un flash", spiega.

Al centro della sua ricerca c'è una particella di vetro che viene tenuta in aria dai laser. Simulando varie condizioni ambientali che si verificano in una vera nuvola di tempesta, Stöllner analizza che la particella carica e scarica in modo indipendente, sebbene colpisca tutto da solo nel vuoto. "Questa è stata la prima sorpresa", afferma il ricercatore. Lo scambio di carico naturale nelle nuvole di tempesta di solito avviene toccando quando il motivo e i cristalli di ghiaccio si scontrano e sostituiscono i carichi. "Un cristallo di ghiaccio viene solitamente caricato positivamente, mentre il modello più pesante viene caricato negativamente, il che porta a uno squilibrio pericoloso che viene finalmente scaricato in un lampo", spiega.

La lotta dei carichi

Stöllner vuole scoprire esattamente quando si svolge questo scambio di addebiti. Descrive come le due tecnologie laser nel suo laboratorio osservano il comportamento dei carichi che apparentemente agiscono arbitrariamente. "Ci sono molte teorie, ma l'esatto funzionamento a livello microbiologico rimane poco chiaro", afferma. Una migliore comprensione della formazione del flash sta diventando sempre più importante perché il riscaldamento globale provoca tempeste sempre più violente. Stöllner conferma che percepisce questa tendenza nelle sue osservazioni.

La causa principale dell'aumento degli eventi della tempesta è l'evaporazione dell'acqua dovuta a periodi di calore più lunghi. "Quando le temperature aumentano, più acqua evapora dagli oceani e si raccoglie nell'atmosfera", spiega Stöllner. Questa acqua aggiuntiva, combinata con la grande energia disponibile nell'atmosfera, significa che le quantità di aria umida aumentano quando le isole di calore. Se ti raffreddi e ti condurgi, le nuvole si formano. In energia sufficiente, le particelle nelle nuvole vengono girate, il che porta al carico e infine alla lampeggiamento.

Inoltre, l'aumento della quantità di acqua nell'atmosfera influisce sull'intensità dei temporali, che a volte porta a violenti piogge e inondazioni. Un esempio di ciò è stato l'improvvisa inondazione a Hollabrunn in agosto, che è stata causata da una tempesta estrema. "Abbiamo sempre più acqua ed energia nell'atmosfera", sottolinea Stöllner. Ciò ha conseguenze immediate per le condizioni meteorologiche che sperimentiamo in Austria e sottolinea l'urgenza della loro ricerca.