Per tutti i fulmini: c’è il Sole!

In questa immagine sono visibili sia fulmini nuvola-terra che nuvola-nuvola. Crediti: NOAA

Piove, governo ladro… E se lampeggia pure? Colpa del Sole, almeno in parte. Uno studio condotto da ricercatori nel Regno Unito – paese tradizionalmente versato alle previsioni meteorologiche – dimostra che non sono solamente le condizioni qui sulla Terra a determinare la quantità di tuoni e fulmini che si scatenano durante un temporale, ma pure il campo magnetico del Sole ha una grande influenza, arrivando anche a raddoppiarne il numero in determinate situazioni. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Environmental Research Letters da un gruppo di ricercatori del Dipartimento di Meteorologia dell’Università di Reading, già autori qualche mese fa di una pubblicazione sulla stessa rivista riguardo alla modulazione dei fulmini dovuta al vento solare.

Il campo magnetico terrestre è un po’ meno semplice e simmetrico rispetto a come viene usualmente rappresentato sui libri di testo, con i poli che possono risultare disassati fino a 5°. Queste deformazioni sono causate dalla spinta del campo magnetico solare, che varia a seconda del numero di macchie solari e della forza del vento solare. Ruotando assieme al Sole e interagendo con il mezzo interplanetario, il campo magnetico solare sventola come “una gonna di ballerina”, motivo per cui a volte punta verso il Sole, mentre altre volte è orientato in tutt’altra direzione.

“In genere, il campo magnetico solare si sposta ogni 10 o 15 giorni, così che il campo della Terra risulta usualmente piegato in una direzione o nell’altra”, spiega Mathew Owens dell’Università di Reading, che ha guidato quest’ultimo studio. Attraverso l’analisi dei dati sui fulmini rilevati dal Meteorological Office del Regno Unito e il loro confronto con le misurazioni satellitari del campo magnetico solare, Owens ei suoi colleghi sono stati in grado di valutare l’influenza che il campo magnetico solare ha sulle tempeste elettriche, qui sulla Terra. Il team ha scoperto che, dal 2001 al 2006, il tasso di fulmini su tutto il Regno Unito è aumentato in media del 40-60% quando il campo magnetico solare era rivolto verso il Sole, mentre quando era orientato in maniera diversa l’attività temporalesca era meno frequente. Ad esempio, nel mese di luglio c’è stata una media di 90 lampi quando il campo magnetico era verso il Sole e di 40 quando non lo era.

Il motivo esatto per cui il campo magnetico solare apporta queste variazioni nell’attività temporalesca non è chiaro, ma i ricercatori sospettano che i cambiamenti nella forma del campo magnetico terrestre influiscano sul numero di particelle energetiche cariche (raggi cosmici) che vengono incanalate nell’atmosfera terrestre dallo spazio. “Ogni volta che il campo terrestre si distorce, espone zone diverse a differenti intensità di particelle, modificando la ionizzazione atmosferica locale, elemento che rende quella specifica zona più o meno propensa all’innesco di un fulmine,” afferma Owens.

Latitudine e radon

Poiché le variazioni geomagnetiche sono più significative alle alte latitudini, è probabile che l’effetto sia maggiore nei paesi situati a latitudine più alta, come il Regno Unito. Ma anche altri fattori sono importanti. “Può essere che le aree dove è più bassa la ionizzazione atmosferica derivante da fonti a livello del suolo, come il radon, siano più sensibili a variazioni nel flusso di raggi cosmici”, dice Owens. “Mentre le regioni equatoriali generalmente possiedono una convezione più forte e più frequente, per cui vi è più possibilità che agisca la modulazione solare, benché in maniera più debole”.

In futuro, i ricercatori sperano di poter analizzare come il rapporto tra il campo magnetico solare e i fulmini valga per altri paesi, nonché di fare una valutazione su lunga scala temporale utilizzando documenti storici che coprono gli ultimi 150 anni. In ultima analisi, Owens e colleghi sperano che le loro scoperte possano essere utilizzate per migliorare le previsioni dei fulmini, incorporando le informazioni sul campo magnetico solare nelle previsioni meteorologiche numeriche.

Video (in inglese): Da dove vengono i fulmini?

Referenze:

• Modulation of UK lightning by heliospheric magnetic field polarity, di M J Owens, C J Scott, M Lockwood, L Barnard, R G Harrison, K Nicoll, C Watt e A J Bennett
• Evidence for solar wind modulation of lightning, di C J Scott, R G Harrison, M J Owens, M Lockwood and L Barnard

Fonte: Media INAF | Scritto da Stefano Parisini