I ricercatori dell’USTC hanno fatto una scoperta fondamentale riguardo al ruolo dell’intensità della convezione nelle scariche corona alle sommità delle nuvole temporalesche. Il team di ricerca dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC), guidato dai professori Jiuhou Lei e Baoyou Zhu insieme al professore associato Feifan Liu, ha ottenuto importanti progressi nella comprensione dei meccanismi che regolano queste scariche elettriche ad alta quota, fenomeno cruciale per la chimica atmosferica terrestre.
Le scariche corona, spesso visibili come lampi blu vicino alle sommità dei temporali, svolgono un ruolo chiave nel trasferimento di energia e materiali dalla troposfera alla stratosfera. In particolare, gli eventi bipolari stretti (NBE) influenzano i livelli di gas serra come gli ossidi di azoto e l’ozono nella stratosfera, avendo un impatto significativo sul bilancio radiativo terrestre.
Gli NBE sono scariche elettriche intense e ad alta energia caratterizzate da impulsi elettromagnetici di brevissima durata, distinti dai fulmini tradizionali per la loro breve durata temporale, spesso limitata a pochi microsecondi. Si verificano ad alte altitudini nei temporali e sono associati a forti campi elettrici, classificati in NBE positivi e NBE negativi in base alla polarità.
Per lungo tempo si è pensato che le scariche alle sommità delle nuvole fossero causate da squilibri di carica dovuti ai fulmini convenzionali, ma la loro osservazione è stata difficile a causa della copertura nuvolosa e della diffusione di Rayleigh. Utilizzando un sistema avanzato di rilevamento dei fulmini basato a terra, il team di ricerca ha studiato gli NBE durante un tifone lungo la costa cinese, scoprendo una forte competizione di polarità tra diversi tipi di NBE alle sommità delle nuvole.
Le osservazioni hanno portato a un nuovo modello che suggerisce che la forza della convezione determini l’altitudine degli strati nuvolosi carichi, influenzando le scariche alle sommità delle nuvole. Questa scoperta migliora la comprensione di questi fenomeni e del loro impatto sulla chimica stratosferica, aprendo la strada a ulteriori ricerche sul ruolo dei temporali nei processi atmosferici.
Riferimento: Polarity transitions of narrow bipolar events in thundercloud tops reaching the lower stratosphere di Feifan Liu, Torsten Neubert, Olivier Chanrion, Gaopeng Lu, Ting Wu, Fanchao Lyu, Weitao Lyu, Christoph Köhn, Dongshuai Li, Baoyou Zhu e Jiuhou Lei, 26 agosto 2024, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-51705-y
