Tipi di Fulmini

Il fulmine (chiamato anche saetta o folgore) è una scarica elettrica di grandi dimensioni che avviene nell’atmosfera e che si instaura fra due corpi con una elevata differenza di potenziale elettrico.

I fulmini più facilmente osservabili sono quelli fra una nuvola e il suolo, ma sono comuni anche scariche fra due nuvole o all’interno di una stessa nuvola. Inoltre qualsiasi oggetto sospeso nell’atmosfera può innescare un fulmine; si sono osservati infatti fulmini tra una nuvola e un aeroplano, e tra un aeroplano e il suolo.

La scarica del fulmine sarebbe generata dalle particelle negative delle nuvole che vengono attratte dalle particelle positive presenti nel suolo. Tuttavia l’origine del fenomeno non è ancora del tutto chiara.

Sono state studiate varie cause che includono le perturbazioni atmosferiche (vento, umidità, attrito e pressione atmosferica), ma anche l’impatto di particelle provenienti dal vento solare e l’accumulo di particelle solari.

La scarica di un fulmine avviene di solito con la metodologia seguente: dalla nuvola ha inizio un canale ionizzato (detto canale di prescarica) che avanza nell’aria verso il basso, muovendosi a tratti con avanzamenti rapidi dell’ordine dei 50 metri e pause nell’ordine di 50 microsecondi, in modo che la velocità media risultante dell’avanzamento sia di circa 1metro/microsecondo.

Quando il canale ionizzato, che appare debolmente luminoso e presenta irregolarità di percorso e ramificazioni, raggiunge il punto di contatto con il suolo (o su una linea elettrica ad esempio) fluisce verso terra una elevata corrente dovuta alla scarica quasi completa del canale ionizzato (scarica di ritorno), la quale inizia dal suolo e si propaga verso la nube con una velocità di circa 0.1 – 0.3 volte quella della luce rendendo via via notevolmente luminoso il condotto di fulmine e le sue ramificazioni.

Le condizioni ideali per lo sviluppo di fulmini sono i cumulonembi tipici dei fenomeni temporaleschi, ma sono stati osservati fulmini anche durante tempeste di sabbia, bufere di neve e nelle nuvole di cenere vulcanica.

Ma quali tipi di fulmini esistono?

1.  Gigantic jet (Getto gigante) Quasi l’80% di tutti i temporali produce scariche all’interno delle nubi. Ma se la parte più alta di una nube possiede carica positiva, la scarica avviene verso l’alto.
2.  Bolt from the blue (Fulmine a ciel sereno) Sono fulmini che possono uscire lateralmente dalle nubi per molti chilometri fino a uscire del tutto dalla zona temporalesca in una parte in cui il cielo è sereno. Insomma, un fulmine a ciel sereno.
3.  Spider (Ragno) Queste scariche si propagano ad una velocità di oltre 100 chilometri al secondo per notevoli distanze, si possono muovere lateralmente attraverso strati orizzontali.
4.  Beaded (Collana di perle) Alcuni segmenti delle zone di aria ionizzate dal fulmine sembrano formare delle zone più luminose se viste sotto un angolo particolare.
5.  Forked (Forcuto) Quando alla fine del fulmine si accumulano troppe cariche negative, il canale ionizzato in cui si propaga si può separare in due o più diramazioni.
6.  Ribbon (Nastro) Scariche multiple a volte si propagano attraverso lo stesso canale ionizzato. Se il vento sposta il canale lateralmente, l’occhio percepisce una banda di luce nei microsecondi che intercorrono tra le scariche.
7.  Zigzag (Zigzag) Quando un temporale volge al suo termine, l’aria tra le nubi presenta delle sacche di carica elettrica. Ciò determina il fatto che un eventuale fulmine viaggi tra una sacca e l’altra.
8.  Ball o Fulmine globulare Sono particolari fulmini di piccole dimensioni: diametro di pochi centimetri. Hanno una forma sferica  ma si conosce ancora molto poco sulla sua origine. Queste sfere sfere di energia elettrica sono state segnalate in prossimità di molti temporali.
9.  Energetic narrow bipolar (Spiraglio energetico bipolare) Questi flash tra le nubi sono una delle più potenti sorgenti naturali di emissioni radio. Durano solo 10 milionesimi di secondo.
10.  Red sprite (Folletto rosso) La carica positiva tra nube e terra rende i fulmini della nube più negativi. Questo campo negativo si dirige verso l’alto, al di sopra della nube, dove la densità di aria più bassa determina meno energia per produrre una scarica, per questo motivo il fulmine si illumina di rosso.
11.  Blue jet (Getto blu) In questo particolare fulmine, la carica negativa tra nube e terra rende la nube più positiva; il temporale espelle l’eccesso di carica positiva verso l’alto ad alta energia. Ciò fa esplodere l’aria ionizzata con un lampo di colore blu.