Il 23 marzo 2008 la rivista Nature Geoscience ha pubblicato un lavoro intitolato Upward electrical discharges from thunderstorms. Esso è dovuto a Paul R. Krehbiel ed Harald E. Edens, del Dipartimento di Fisica della New Mexico Tech di Socorro, a Jeremy A. Riousset e Victor P. Pasko del CSSL Laboratory della Pennsylvania State University, a Ronald J. Thomas e William Rison, dell'Electrical Engineering Department ancora della New Mexico Tech e ad un altro studioso del Nuovo Messico, Mark A. Stanley.
L'abstract dell'articolo è accessibile all'url:
mentre una presentazione del lavoro è apparsa sul sito della rivista New Scientist alla pagina:
Nello studio, gli Autori focalizzano la loro attenzione sulle scariche elettriche atmosferiche di tipo ascendente, in particolare sui blue jets e sui gigantic jets. Causa e natura delle scariche ascendenti, al contrario di quanto avviene ormai per i vari tipi di scariche infranuvole e nuvole-suolo, rimangono un problema scientifico.
A tal proposito, viene dunque offerto un modello che combina risultati osservativi e modellazioni. Il modello indica due modi principali in cui si produrrebbero le scariche ascendenti.
Le modellazioni al computer fanno ritenere che i blue jets costituiscano il risultato di una scarica disruptiva fra le cariche superiori del temporale e le cariche filtrate attratte verso la sommità delle nubi. Il modello prevede che essi si verifichino non più di 10 secondi dopo che una scarica nube-suolo o una di tipo infranuvole abbia prodotto un improvviso sbilanciamento di carica nel temporale. A corredo del modello sono fornite delle osservazioni che lo sostengono.
I gigantic jets, invece, prenderebbero avvio come normali scariche infranuvole che si verificano tra cariche poste ad un'altezza media e cariche filtrate ed impoverite, poste più in alto, che continuerebbero a propagarsi sopra la sommità del temporale. Il sostegno a questo modello proveniente da dati osservativi si richiama alle somiglianze con le scariche "a ciel sereno" ed ai dati disponibili circa la polarità dei gigantic jets.
La conclusione è che le scariche ascendenti sarebbero un analogo dei fulmini nube-suolo.
Il punto, ha spiegato Jeremy Riousset, è che le teorie precedenti si trovavano in difficoltà nello spiegare come mai i fulmini possano fuoriuscire dalle nubi riuscendo a liberarsi dagli strati carichi che le caratterizzano. Il problema più grosso, sotto questo profilo, era costituito proprio dall'esistenza di quell'anomalia rappresentata dalle scariche di tipo ascendente.
Il modello di Riousset mostra che quando gli strati di cariche positive e negative presenti nella nuvola si ridistribuiscono, si creano le condizioni necessarie per la fuoriuscita dei fulmini da essa, grazie ad un'amplificazione della differenza di potenziale fra gli strati.
La "direzione" di questa fuga dipende dal modo in cui le cariche sono distribuite all'inizio nella nube, dalla loro intensità ed anche dal fatto che le cariche si muovono verso l'alto più liberamente di quanto non facciano verso il basso.
In realtà, gli stessi fulmini "a ciel sereno", assai più comuni di quanto non si pensi, sarebbero delle scariche ascendenti reinstradate verso il basso dalle cariche che si allineano lungo i lati delle nubi. Possono colpire il suolo sino a più di 40 km dal temporale in cui si generano.
Quanto ai meccanismi di redistribuzione delle cariche, uno fra essi sarebbe connaturato all'altezza rispetto al suolo in cui si trovano. Si ritiene infatti che le cariche si dissipino a ritmi differenti in funzione della loro quota. In più, i fulmini infranuvole spostano le cariche all'interno delle nubi e quelli nube-suolo le rimuovono conducendole verso la terra Tutti i meccanismi di ridistribuzione funzionano perciò come delle fonti di disturbo per le cariche, creando le condizioni per il generarsi delle curiose scariche ascendenti.
I modelli al computer presentati, infine, si propongono anche la possibilità di prevedere quali tipi di scariche un temporale genererà: nube-suolo, ascendenti, "a ciel sereno" e così via.
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