Tra i fenomeni ottici atmosferici più affascinanti e al contempo inquietanti, la comparsa di una rara colorazione verde o verde-bluastra alla base delle nubi temporalesche occupa un posto di rilievo. Nell'immaginario collettivo e nel folklore popolare, questo colore viene spesso interpretato come un presagio dell'imminente arrivo di un tornado o di una distruttiva grandinata. Sebbene esista una correlazione con la severità del maltempo, la spiegazione di questo spettacolo cromatografico risiede interamente nelle sottili leggi della fisica dell'atmosfera e dell'ottica dei mezzi torbidi.
Per comprendere come il cielo possa tingersi di verde, occorre analizzare l'interazione coordinata tra la geometria dell'illuminazione solare, lo scattering atmosferico e la microfisica dell'idrometeora all'interno della nube.
Foto di Valerio Consolati
1. La Geometria Solare e lo Scattering di Rayleigh
La prima condizione fondamentale per la genesi del fenomeno è la posizione del Sole bassa sull'orizzonte (situazione tipica dei temporali tardo-pomeridiani o serali): i raggi solari attraversano l’atmosfera, il loro percorso ottico attraverso i gas atmosferici è molto più lungo rispetto alle ore centrali della giornata.
Lungo questo tragitto, lo scattering di Rayleigh diffonde in modo efficace le lunghezze d'onda più corte dello spettro visibile (blu e violetto). Di conseguenza, la luce che riesce a penetrare la regione sottostante la cella temporalesca è fortemente arricchita nelle componenti cromatiche a lunghezza d'onda maggiore, assumendo calde tonalità rosse, arancioni e gialle.
2. Il Filtro dell'Acqua e del Ghiaccio
Il secondo ingrediente fondamentale è la struttura interna del cumulonembo. Un temporale ad alto sviluppo verticale contiene una densità enorme di acqua allo stato liquido (gocce) e solido (cristalli di ghiaccio e chicchi di grandine).
L'acqua e il ghiaccio non si comportano come filtri neutri: essi mostrano una spiccata capacità di assorbimento selettivo della luce rossa, mentre trasmettono e diffondono con maggiore efficienza le lunghezze d'onda del blu e del verde.
3. La Sintesi Cromagnetica del Verde
La colorazione verdastra è il risultato diretto della sovrapposizione di questi due processi:
- La luce del tramonto, priva della componente blu e ricca di toni gialli e arancioni, incide sulla nube e penetra al suo interno.
- L'intenso filtro d'acqua e ghiaccio assorbe la frazione rossa di questa luce incidente, consentendo alla componente gialla di mescolarsi con la luce bluastra diffusa internamente dalle goccioline e dalla grandine.
In termini di percezione cromatica, la combinazione tra la componente spettrale gialla (sopravvissuta al lungo percorso atmosferico) e la componente blu diffusa dal denso filtro idrico genera la caratteristica tonalità verde smeraldo o verde-acquamarina.
Un Indicatore di Severità Convettiva
È importante chiarire che il colore verde non viene prodotto direttamente dalle scariche elettriche o dai fulmini. Si tratta di una fotometeora pura, influenzata dalla struttura dell'idrometeora.
Tuttavia, la presenza del verde è un valido indicatore di forte maltempo: per poter assorbire in modo efficace la luce rossa e diffondere la componente blu-verde, la nube deve possedere uno spessore verticale eccezionale e una straordinaria concentrazione di acqua e grandine. Pur non essendo la causa diretta del fenomeno, la grandine è l'elemento strutturale che più frequentemente garantisce la densità necessaria a innescare questo filtraggio ottico.
Si possono vedere temporali verdi di notte?
Anche la notte si possono vedere i temporali verdi illuminati dai fulmini, ma come è possibile che si verifichi considerando che il Sole è sotto l'orizzonte?
I fulmini sono elettrometore visibili come scariche elettriche e come tali sono bianchi. Tuttavia tra l’osservatore e la luce si interpongono le masse d’aria, il pulviscolo atmosferico e l’acqua, ne consegue che la loro luce viene filtrata e diffusa e quindi ci possono apparire: rossi, gialli, arancioni (in presenza di forte inquinamento), azzurri (in presenza di grandine) o bianchi (aria
pulita).
Ecco la risposta: la luce dei fulmini (in aria fortemente inquinata) si comporta come la luce del Sole basso sull'orizzonte perchè appare color arancione.
In conclusione, la comparsa del cielo verde è un meraviglioso spettacolo di ottica atmosferica, ma rappresenta anche un indiretto e affidabile avviso di pericolo. Quando ci si trova di fronte a una simile dominante cromatica, accompagnata da nubi imponenti, significa che la cella temporalesca è estremamente carica d'energia; è pertanto prudente interrompere le osservazioni e cercare subito un luogo sicuro.
Foto di Sonia Lagomarsino, Firenze
Foto di Matteo Toso
Foto di Alex Mazzanti
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Foto di Benedetta Bertellini
