L'ondata di temporali e allerte meteo che in queste ore sta interessando diverse regioni d'Italia tra raffiche di vento e violente grandinate ce lo ricorda in modo brutale: quando il caldo estremo incontra l'aria fresca, il cielo può trasformarsi in un campo di battaglia. Tra auto danneggiate, tetti sferzati e raccolti a rischio, ci troviamo sempre più spesso di fronte a precipitazioni estreme con chicchi di dimensioni spaventose. Ma che cosa succede esattamente all'interno di una nube temporalesca per trasformare semplici gocce d'acqua in veri e propri "proiettili" congelati? Per capire la violenza di questi fenomeni, bisogna guardare proprio dentro il chicco. Il cuore della tempesta: il ruolo del graupel Tutto ha inizio nei cumulonembi, enormi torri di nubi che possono superare i 10 chilometri di altezza (vedi infografica sotto). Qui, forti correnti ascensionali calde e ricche di umidità spingono le gocce d'acqua verso l'alto, dove le temperature scendono ben al di sotto dello zero. L'articolo prosegue dopo l'infografica. In questo ambiente gelido si forma l'embrione della grandine: il graupel. Si tratta di un cristallo di ghiaccio iniziale che si riveste di goccioline d'acqua sopraffuse (ovvero liquide nonostante la temperatura negativa). Imprigionato da correnti ascensionali che nei temporali più intensi possono superare i 100 km/h, questo nucleo non riesce a cadere e inizia un lungo "viaggio" all'interno della nube, continuando ad accrescersi. Crescita umida e crescita secca: perché il ghiaccio ha due volti Mentre il chicco risale e scende nella nube temporalesca, attraversa zone con diverse temperature e concentrazioni di umidità. È proprio questa variazione a determinare il modo in cui il ghiaccio si deposita sulla sua superficie. Crescita umida: avviene quando l'acqua liquida si accumula sul chicco e congela lentamente, rilasciando calore. Questo fa sì che la superficie fonda parzialmente, permettendo all'acqua di penetrare nei pori e creando uno strato esterno omogeneo, trasparente e compatto. Crescita secca: si verifica quando la temperatura superficiale del chicco resta ben al di sotto di 0 °C. Impattando con l'acqua liquida, il ghiaccio congela quasi istantaneamente intrappolando minuscole bolle d'aria. Il risultato è uno strato dal classico colore biancastro e opaco. Se provassimo a tagliare a metà un grande chicco di grandine, noteremmo subito una struttura "a cipolla", con anelli alternati opachi e trasparenti. Questi strati raccontano le diverse condizioni incontrate dal chicco durante la sua crescita all'interno della nube. Il punto di svolta: quando il chicco cambia comportamento C'è un dettaglio di fisica atmosferica particolarmente curioso che aiuta a spiegare come la grandine possa raggiungere dimensioni eccezionali, con chicchi superiori ai 5 o persino ai 10 centimetri di diametro. Quando il chicco diventa sufficientemente grande — tipicamente attorno a circa 6 centimetri di diametro, anche se non esiste una soglia precisa valida per tutti i casi — il suo comportamento aerodinamico cambia. Invece di mantenere sempre lo stesso orientamento durante la caduta e la risalita nelle correnti della nube, può iniziare a oscillare e ruotare su se stesso.. Questo moto più complesso espone progressivamente superfici diverse del chicco alle goccioline sopraffuse, favorendo una crescita più uniforme del ghiaccio. In combinazione con correnti ascensionali molto intense, il chicco può così aumentare rapidamente di massa, assumendo forme quasi sferiche oppure molto irregolari e bernoccolute. Una minaccia alimentata dal calore Il chicco continua a crescere finché la corrente ascensionale riesce a sostenerne il peso. Quando diventa troppo pesante, precipita al suolo trascinato dalle correnti fredde discendenti, attraversando rapidamente gli strati più caldi dell'atmosfera senza fare in tempo a sciogliersi completamente. Con il progressivo riscaldamento dell'atmosfera e dei mari aumenta la quantità di vapore acqueo disponibile e, in molte situazioni, anche l'energia che alimenta i temporali. Questo può favorire lo sviluppo di correnti ascensionali più intense e creare condizioni più favorevoli alla formazione di grandine di grandi dimensioni. Tuttavia, il legame tra cambiamento climatico, frequenza dei temporali violenti e dimensioni della grandine è complesso e dipende da numerosi fattori atmosferici, motivo per cui è ancora oggetto di intensa ricerca scientifica..