Twisters: è possibile annientare i Tornado?

Il tornado, insieme ad altri eventi atmosferici di un certo livello, incute paura da un lato, ma anche molta curiosità soprattutto dal punto di vista scientifico. Cerchiamo di comprendere al meglio quello che viene inserito all’interno del film Twisters e quanto conosciamo di questi meravigliosi, ma pericolosi, eventi naturali.

Il perché le persone siano affascinate da eventi estremi come i tornado non è dato sapersi: forse il fascino della potenza della natura? Forse quella forma che può far nascere miti e leggende? O forse l’ignoto dietro ad un evento di questo tipo? Tuttavia i tornado sono, al di là del loro fascino, dei pericolosi fenomeni atmosferici che in meteorologia vengono chiamati anche trombe d’aria o turbine, dei violenti vortici d’aria originati alla base da una nube a forte sviluppo verticale, chiamata cumulonembo, che poi si sviluppano fino a giungere a terra. Questi eventi sono stati da sempre temuti e analizzati in diversi modi, c’è addirittura una sezione di scienziati e fotografi che si definiscono dei veri e propri cacciatori di tornado, ma soprattutto sono la base di numerose pellicole di successo come Twister del 1996 e l’ultimo blockbuster, dell’estate 2024, già sequel del primo capitolo degli anni novanta Twisters. In questo ultimo film la scienza e la meteorologia la fanno da padrona, ma vediamo quanto c’è di vero e di “inventato”, ma prima di addentrarci nel cuore dell’esperimento di Twisters un piccolo recap sui tornado.

L’aspetto di un tornado

La prima cosa che si conosce della tromba d’aria è probabilmente il suo aspetto: si presenta come un “imbuto” che si protende dalla base del cumulonembo fino al terreno o alla superficie marina. La tromba d’aria che si verifica sulla terra ferma (ciò accade nella maggior parte dei casi) solleva una grandissima quantità di polvere, detriti, rifiuti e quello che trova nel suo percorso che accompagnano il suo moto sino alla dissipazione. Il diametro della base di un tornado è molto variabile con una stima approssimativa che oscilla dai 100 ai 500 metri, ma in casi molto eccezionali sono stati registrati dei tornado con diametro di base superiore a 1 km (come ad esempio l’EF5 di Oklahoma City).

Per quanto riguarda l’altezza di una tromba d’aria anche questa è molto variabile e possiamo riscontrarne da quelle più piccole di “soli” 100 metri fino ad arrivare a quelle da 1000 metri, in relazione alla distanza tra suolo e base del cumulonembo. Le trombe d’aria più violente tendono a presentarsi come imbuti con confini lineari, in generale i più deboli si presentano con una forma sinuosa che si assottiglia progressivamente con l’inizio della dissipazione.

Ma quali sono le fasi di formazione?

1. Wind Shear: venti veloci in quota scorrono su venti al suolo più deboli in direzione opposta, creando un vortice orizzontale.
2. Corrente ascensionale: Riscaldata dal sole, l’aria vicina al suolo comincia a sollevare una sezione del vortice orizzontale
3. Temporale: il vortice più intenso dei due creati dalla corrente ascensionale diventa il cuore del temporale. L’altro si esaurisce.
4. Supercella: i venti in quota “piegano” la corrente ascensionale rotante, il mesociclone. Ciò favorisce lo sviluppo del temporale, che risucchia aria calda dal suolo lontano dalla corrente discendente fredda.

Classificazione e distruttività

La distruttività di un tornado è calcolata in base alla sua durata, velocità e intensità dei venti. Le trombe d’aria più distruttive vengono generate da alcune supercelle, cumulonembi mesociclonici di enorme intensità che si sviluppano tipicamente in determinate zone geografiche (la media più alta di zone in cui si trovano i tornado sono gli Stati Uniti), dove le condizioni atmosferiche sono così intense (elevato windshear, forti correnti a getto in quota, grande differenza di valori igrometrici tra suolo e quota e contrasto termico elevato tra masse d’aria coinvolte) da generare tempeste di estrema potenza.

Una tromba d’aria mediamente ha una vita breve (ma con un impatto devastante) con una durata che oscilla dai 5 ai 15 minuti, ma in alcuni casi, in relazione alla sua intensità, può arrivare a durare anche più di un’ora. La velocità di spostamento della tromba d’aria è ovviamente variabile durante il percorso ed è compresa tipicamente tra i 30 e 100 km/h. Una volta formati, sono in grado di percorrere centinaia di chilometri, generando venti capaci di raggiungere velocità pari a 500 km/h.

La distruttività di una tromba d’aria è calcolata in base a durata, intensità e velocità del fenomeno e dei relativi venti. I tornado sono tutti pericolosi e in base a queste caratteristiche vengono classificati per grado di distruttività del fenomeno, da F0 (debole) a F5 (catastrofico). Fenomeni simili ai tornado sono le trombe marine e i turbini di polvere. L’Italia, fortunatamente, a livello mondiale non è un paese con un’alta incidenza di simili fenomeni. Nella cultura di massa, le trombe d’aria hanno sempre attirato l’attenzione di appassionati e curiosità. La scala con la quale si classificano i tornado è Fujita e prende il nome da T. Theodore Fujita, un professore dell’Università di Chicago. È stata introdotta nel 1971 e classifica i tornado in base agli effetti che produce all’ambiente, agli edifici e ad altre infrastrutture o manufatti costruiti dall’uomo.

La lettera F che si trova nella classificazione dei tornado è quindi riferita alla scala Fujita. La scala in origine prevedeva dodici categorie di tornado che coprono l’intervallo fra il 12° grado della scala Beaufort e la velocità del suono (Mach 1). Poiché si presuppone che nessun tornado avrà mai una velocità del vento superiore a 512 km/h (277 nodi) vengono in pratica utilizzati soltanto i primi sei gradi (F0-F5) della scala.

Neutralizzare un tornado come in Twisters.

Prima di arrivare al nocciolo della questione che fa da sfondo a tutto il film Twisters, cioè la possibilità di annullare e far decelerare un tornado attraverso un esperimento, un passo indietro al plot del film. Un tornado arriva incessante lungo una prateria e i protagonisti si rifugiano sotto un cavalcavia pensando che sia il posto più adatto in questi casi. Niente di più sbagliato purtroppo. Cercare rifugio sotto un cavalcavia autostradale durante un tornado non è solo inefficace ma anche estremamente pericoloso. I supatici possono creare un effetto tunnel del vento, amplificare la velocità del vento e rendendoti ancora più vulnerabile ai detriti volanti. Invece, è molto più sicuro abbandonare il tuo veicolo e trovare un’area bassa, come un fossato o un canale sotterraneo, dove puoi sdraiarti e proteggerti dai detriti volanti.

Per tornare al focus di Twisters, cerchiamo subito di non girare attorno al problema. Nonostante nel film ci sia un quantativo di informazioni scientifiche molto elevate, la realtà è ben diversa: non c’è nessun modo (ad oggi) di bombardare un tornado dal suo interno, lanciando barili contenenti una soluzione di poliacrilato di sodio nella speranza di ridurne l’intensità. Tuttavia di esperimenti ce ne sono e anche di interessanti e la maggiorparte nascono nel luogo prediletto dal film: l’Oklahoma. Nel 1964 a Norman, nello stato dell’Oklahoma, viene fondato il NSSL (National Severe Storms Laboratory) in collaborazione con il dipartimento di meteorologia dell’università dell’Oklahoma, con lo scopo di migliorare le tecniche di previsione dei tornado ed è proprio in questo luogo che è ancora attivo uno dei più grandi esperimenti come il VORTEX.

Nel 1994 il NSSL dà vita ad un’operazione scientifica chiamata appunto “progetto VORTEX 1” che, grazie all’utilizzo di attrezzature all’avanguardia, inizia ad ottenere importanti informazioni su pressione, umidità e temperatura di temporali e tornado. Il progetto VORTEX 1 termina nel 2008 e riprende nel maggio 2009 con il nome “VORTEX 2”.

Lo stormchasing si può paragonare ad una avventura incredibile. Si scattano fotografie, si sta all’aria aperta, ci si diverte con gli amici, si costruiscono auto sempre più vicine a quelle di di Mad Max e di Twisters, ma soprattutto si prova il brivido della sfida di scovare temporali violenti e tornado, che rappresenta l’elemento cardine di questa disciplina. Ma il fine maggiore è quello di studiare i temporali e capire per quale ragione alcuni temporali producono tornado mentre altri no: tale domanda è stata il quesito alla base del progetto Vortex 1 e Vortex 2, che hanno costituito il più grande dispiegamento di mezzi scientifici e di scienziati mai avvenuto nel Mondo intero per studiare i fenomeni tornadici. Esperimento che sono attivi ancora oggi e che nonostante i progressi compiuti negli ultimi decenni, soprattutto negli Stati Uniti, restano ancora molti gli interrogativi da risolvere. Ancora oggi si stanno analizzando le rilevazioni strumentali di tornado storici replicandoli con modelli sperimentali e computazionali sempre più affidabili.

Rimangono ad esempio da chiarire gli effetti del carico del vento e dei detriti volanti sulle infrastrutture, gli effetti dovuti al moto di traslazione e all’inclinazione dell’asse del tornado, le condizioni al contorno che ne determinano la formazione e il dissolvimento, le pressioni e il campo del vento negli strati prossimi alla superficie, il cambio di intensità e di percorso in una topografia collinare (studi sono stati compiuti nei monti Appalachi ma potrebbero interessare anche l’Italia), il perfezionamento delle tecniche radar e non da ultimo il miglioramento delle previsioni e l’ottimizazione delle allerte anti tornado, che negli Stati Uniti ma non solo, possono fare la differenza fra la vita e la morte. Insomma Twisters ci mette di fronte di nuovo ad uno dei più grandi misteri e fascini della meteorologia, andando fin troppo oltre con addirittura la soluzione ad un possibile tornado E1, ma la realtà è ben diversa anche se con il progetto Vortex 1 e 2 si sono riempiti gli archivi di dati che permettono di analizzare al meglio la composizione del Tornado, la direzione e soprattutto (con una percentuale d’errore accettabile) la traiettoria. Il sogno di tutti i cacciatori di tornado è proprio quello di Kate e compagni, domare un tornado, ma con la scienza mai dire mai.

Cacciare i Tornado

Cacciatori di tornado non si nasce (togliamoci dalla testa la frase “io li sento”) lo si diventa dopo una adeguata preparazione meteorologica e dopo esperienza sul campo. È sconsigliabile cacciare tornado e temporali senza nozioni meteorologiche di base e senza avere approfondito la “materia temporalesca”. Cacciare senza preparazione potrebbe significare in primis posizionare se stessi in un’area poco funzionale alla caccia oppure addirittura pericolosa; la grandine di grossa taglia e i venti di downburst (venti molto forti che fuoriescono dalla base del temporale in grado di danneggiare) rappresentano sempre alcuni degli elementi più seri da tenere in considerazione così come eventuali fenomeni vorticosi dai quali è bene tenere una certa distanza. Come secondo aspetto potrebbe voler dire non capire in quale zona del temporale ci si sta muovendo, perdendo il più importante soggetto fotografico di quel temporale.

In tema di sicurezza, è sempre bene tenere in considerazione che i temporali possono raggiungere connotazioni di violenza davvero importanti, specialmente in alcuni periodi dell’anno ed è per questo che la maggior parte degli appassionati si dirigono nelle grandi praterie americane. Le caratteristiche climatiche e topografiche uniche degli Stati Uniti d’America generano ogni anno oltre un migliaio di tornado, un numero praticamente superiore a più del doppio di ogni singolo altro paese. All’incirca metà dei quei mille si scatenano in primavera nelle aree delle Grandi Pianure, ed è proprio in quelle terre che i fanatici dei fenomeni meteorologici arrivano in massa nella Tornado Alley a bordo di veicoli accessoriati con radio, computer, macchine fotografiche di ogni tipo per poter documentare un evento straordinario (e ultimamente tecnologie di ogni tipo). I tornado sono particolarmente legati alla stagione primaverile, ma possono avvenire in ogni periodo dell’anno. Il contrasto tra l’aria calda con quella fredda aiuta a fornire l’energia necessaria e sicuramente un ulteriore aiuto è dato dai venti che soffiano in quota da diverse direzioni rispetto ai venti che spirano in superficie, fattore che contribuisce a darne il moto rotatorio necessario.

Tornando invece ai nostri cacciatori insieme a tutto il materiale tecnologico portano con sé anche una gran dose di speranza che li aiuti a beccare quell’unica probabilità su venti che la supercella inseguita si trasformi effettivamente in un tornado. La Tornado Alley comprende i territori dal Texas al nord delle Grandi Pianure, qui l’aria calda e umida del Golfo del Messico si scontra con quella fredda e secca delle Montagne Rocciose, dando luogo a un forte wind shear e a instabilità atmosferica, degli elementi chiave per la formazione dei temporali che danno luogo ai tornado. Purtroppo la caccia al tornado è imprevedibile e anche i più esperti studiosi possono morire nell’inseguire un evento atmosferico così straordinario. Fece scalpore proprio per questo motivo la tragica morte dello storico collaboratore di National Geographic Tim Samaras, insieme a suo figlio e ad un compagno di viaggio durante il tornado EF5 di El Reno. Il 31 maggio del 2013 nell’Oklohama un temporale generò un tornado tra i più violenti di sempre con dei venti che raggiunsero i 480 km/h ed una larghezza mai misurata prima nella storia: 4,2 km di diametro. Nelle vittime di quell’evento ci furono diversi membri della troupe di ricerca Twistex: il fondatore Tim Samaras, il figlio Paul Samaras e un collaboratore Carl Young.

Tim Samaras oltre ad essere un ingegnere molto affermato, fu un ricercatore molto attivo sul campo della meteorologia: grazie ai suoi studi e alla sua passione riuscì a creare il primo strumento in grado di fotografare un’immagine a 360° dall’interno di un tornado e una macchina fotografica dalla capacità di 1 milione di fotogrammi al secondo per poter catturare ogni singolo dettaglio di un fulmine. L’auto nella quale viaggiavano fu trovata a 800 metri dalla traiettoria della tempesta e nella ricostruzione degli eventi probabilmente è stata risucchiata da un vortice secondario scaraventando Paul e Carl fuori della vettura mentre Tim è rimasto bloccato dalle cinture di sicurezza morendo nell’impatto.