Grandine artificiale per migliorare le previsioni meteo

AGI - Chicchi di grandine artificiali, realizzati con una stampante 3D, sono stati testati presso la galleria del vento verticale dell'Università Johannes Gutenberg di Mainz (JGU), unica al mondo nel suo genere, ed hanno fornito informazioni essenziali per gli studi meteorologici attraverso nuovi esperimenti. I risultati sono stati pubblicati in cinque riviste sottoposte a revisione paritaria e come contributo in un libro.

Quando il sistema a bassa pressione, soprannominato Bernd, ha deciso di formarsi in una parte dell'Europa centrale nell'estate del 2021, i rischi associati agli eventi di pioggia eccessiva sono stati resi drammaticamente evidenti sotto forma di inondazioni catastrofiche che ne sono risultate.

I registri meteorologici mostrano che è probabile che eventi naturali estremi come la siccità, ma anche forti piogge e grandinate, si verifichino ancora più frequentemente in questa parte del mondo a causa del cambiamento climatico. E le loro conseguenze potrebbero diventare ancora più devastanti.

I chicchi di grandine, ad esempio, possono causare danni alle colture, ai veicoli e agli edifici e possono essere pericolosi anche per gli esseri umani e gli animali esposti. È quindi tanto più importante che i modelli meteorologici siano in grado di prevedere con la massima precisione la possibilità e l'entità di tali precipitazioni.

"Una cosa che abbiamo imparato finora è che è la forma dei chicchi di grandine che determina la loro velocità prima dell'impatto", ha spiegato Miklós Szakáll dell'Istituto di fisica dell'atmosfera (IPA) presso la JGU. Il team di Szakáll è stato in grado di dimostrare che i chicchi di grandine lobati sviluppano meno energia cinetica e quindi un potenziale meno distruttivo rispetto alla grandine con una superficie liscia.

I ricercatori hanno utilizzato una stampante 3D per creare palline di grandine artificiale modellate sulle loro controparti naturali, anche la densità del materiale corrispondeva a quella del ghiaccio. Li hanno usati per misurare le proprietà di caduta libera degli oggetti discendenti, fattori particolarmente rilevanti per i processi microfisici in eventi di precipitazioni estreme.

I pellet di grandine sono stati sospesi liberamente in un flusso d'aria verticale prodotto artificialmente nella galleria del vento alta sei metri. Il loro comportamento è stato registrato utilizzando telecamere ad alta velocità e infrarossi e un sistema di imaging olografico appositamente sviluppato.