Quando i grandi sistemi temporaleschi degenerano in un piccolo ciclone: come nascono i Mesoscale Convective Vortex?

I grossi sistemi temporaleschi in alcune circostanze possono degenerare in una piccola circolazione ciclonica, originando il cosiddetto Mesoscale Convective Vortex (MCV). Questi soggetti sinottici possono fungere da nucleo per i giovani uragani.

Mesoscale Convective Vortex
Un esempio di Mesoscale Convective Vortex che si è originato fra Sardegna e Sicilia, dopo diverse ore di intensa attività temporalesca prodotta da un sistema convettivo a mesoscala ad ovest della Sicilia.

Quando si vengono a definire particolari condizioni meteorologiche, di forte instabilità atmosferica, un sistema temporalesco può degenerare in una piccola circolazione ciclonica, originando il cosiddetto Mesoscale Convective Vortex (MCV).

Si tratta di una vera e propria circolazione depressionaria alla mesoscala che viene originata dall’intensa attività convettiva che si sviluppa all’interno di un sistema temporalesco, di tipo multicellulare, denominato anche come Mesoscale Convective System (MCS).

Cosa sappiamo dalla letteratura scientifica sui MCV?

Questi cicloncini in miniatura generalmente hanno un diametro di circa 100-300 km, ma sono profondi diversi chilometri e talvolta si estendono su gran parte della troposfera, fino a sfondare il limite della tropopausa (Fritsch et al. 1994; Davis e Trier 2007).

Dal punto di vista della dinamica della vorticità, il Mesoscale Convective Vortex è spesso visto come il risultato della convergenza della vorticità su scala sinottica, con il contributo maggiore proveniente dalla rotazione terrestre (Bartels e Maddox 1991; Skamarock et al. 1994).

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Schema della sezione verticale di un MCS allo stadio di maturità. Credit immagine Eumetrain.

Senza la forza di Coriolis le simulazioni idealizzate non producono un singolo vortice dominante, ma piuttosto una coppia di vortici controrotanti (Skamarock et al. 1994; Davis e Weisman 1994). Ancora però emergono dei dubbi relativi al trasporto di vorticità che poi agevola lo sviluppo della depressione a mesoscala, dopo ore di attività convettiva profonda.

Il ruolo dell’intenso calore latente sprigionato dai temporali

Come abbiamo già visto per vedere la trasformazione di un (MCS) Mesoscale Convective System in un MCV (Mesoscale Convective Vortex) c’è bisogno nell’apporto di enormi quantità di calore latente rilasciate dallo stesso MCS, capaci poi di “autorigenerare” l’intero sistema.

Queste grandi quantità di calore latente, sprigionate dalla convezione profonda, fanno diminuire la pressione all’interno del sistema convettivo a mesoscala, riuscendo a generare una piccola depressione alla mesoscala, con tanto di un piccolo sistema frontale nei bassi strati, pronto ad occludersi.

Questi vortici, seppur molto piccoli, possono causare severe ondate di maltempo, con venti molto forti, nubifragi e temporali intensi, capaci di azzerare la visibilità orizzontale.

Ecco dove si formano questi vortici

I MCV (Mesoscale Convective Vortex) si possono osservare sia sopra le grandi pianure continentali del Nord America e in Europa, che in oceano, fra le latitudini tropicali e la fascia temperata, incluso il nostro Mar Mediterraneo, soprattutto fra la parte finale dell’estate e l’inizio dell’autunno.

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Nell'immagine all'infrarosso si nota un Mesoscale Convective Vortex in fase di occlusione nel tratto di mare poco a sud-est della Sardegna, mentre l'MCS che l'ha generato raggiungeva la Sicilia occidentale, portando piogge e i temporali.

Inoltre un MCV può persistere per 12 ore o più dopo che il suo MCS genitore si è dissipato. Un MCV residuo può aiutare ad avviare un successivo episodio di convezione.

In passato si è notato pure come un MCV che si sposta in acque tropicali può fungere pure da nucleo per lo sviluppo di un giovane ciclone tropicale. Molti uragani si sono generati da MCV sull’Atlantico tropicale.