Da secoli c’è chi, a dispetto della maggioranza dei passeggeri dei voli di linea, le turbolenze se le va a cercare. Il primo giugno è cominciata la stagione degli uragani nell’Oceano Atlantico e come ogni anno dal 1944 gli Hurricane Hunters voleranno attraverso questi violenti cicloni per svelarne i segreti più nascosti.

Per fortuna e per necessità mi trovo abbastanza frequentemente a volare sui cieli europei. Fino a qualche mese ricordavo a memoria la safety demonstration di EasyJet, quella che fa:“if you hear the instruction: brace, brace!” per intenderci. Poi hanno cominciato a modificarla ogni santo mese e “ciao core”. Ritardi a parte, volare mi piace. Non tanto per una questione di adrenalina, piuttosto perchè  per gli studneti di meteorologia significa toccare con mano molti dei concetti sentiti e risentiti negli anni a lezione, come in un immenso laboratorio a grandezza naturale.

La meteorologia e l’aviazione sono legate da decenni, anzi secoli, di destini incrociati a partire dal tardo XVIII secolo con i voli in mongolfiera fino all’avvento del volo a motore agli inizi del XX secolo. Ancora oggi l’aviazione, sia essa civile, militare o commerciale  mantiene solidi legami con le scienze atmosferiche. E no, non mi sto riferendo alle scie chimiche.  Il volo, fin dai suoi albori, è stato però una pietra angolare anche della ricerca meteorologica, la cui storia è puntellata di incidenti, spesso fatali, di pioneri che spinti dalla sete di conoscenza tentavano imprese tra il naive e il completamente folle. il_fullxfull.700144254_dmfrFu così nel 1875 per i francesi Gaston Tissandier, Joseph Croce-Spinelli e Théodore Sivel. Il primo da anni effettuava regolarmente accurate osservazioni dei fenomeni atmosferici durante i suoi voli in mongolfiera, i compagni di viaggio invece, entrambi esperti piloti, erano interessati a studiare gli effetti della rarefazione dell’ossigeno sulla respirazione umana. Come raccontato nel American Journal of Science and Arts i tre pionieri decollarono a bordo dello Zenith nella mattina del 16 aprile da La Villette, un sobborgo parigino. Dopo poche ore di spedizione, arrivati ad un’altitudine di circa 8000 metri in prossimità della “death zone”, i tre rilasciarono volontariamente alcune delle zavorre ancorate alla mongolfiera provocando un’improvvisa risalita durante la quale persero i sensi prima ancora di poter disporre delle riserve di ossigeno. In un’odissea apparenetemente interminabile, tra improvvisi abbassamenti di quota e risalite, i tre aviatori ripresero e ripersero conoscenza diverse volte prima di schiantarsi verso le 4 di pomeriggio presso il paese di Ciron. Dei tre solo Tissandier riuscì al salvarsi, seppur riportando danni fisici permanenti. Ciò non lo trattenne dal proseguire la sua attività esplorative negli anni successivi.

Non dissimile è la storia di Clarence LeRoy Meisinger, luogotenente dell’esercito americano nella prima guerra mondiale e membro del U.S Weather Bureau, raccontata nell’interessante Invisible in the storm; the role of mathematics in understading weather scritto da Ian Roulstone e John Norbury. Esperto pilota di mongolfiere Meisinger aveva una “missione” scientifica e personale: studiare la circolazione dei venti, molti chilometri sopra la superficie terrestre, in prossimità dei cicloni. A cavallo della grande guerra un gruppo di meteorologi delineò quello che per molti anni è stato, ed in parte ancora oggi è , il modello idealizzato dello sviluppo dei cicloni, il “Norwegian Cyclone Model”. Quel gruppo di meteorologi, giustamente considerato il fondatore della moderna pratica meteorologica, ricade sotto il nome di “Bergen School of Meteorology” ed includeva il fondatore Vilhelm Bjierknes, suo figlio Jacob e altri meteorologi “hors catégorie” come Carl-Gustaf Rossby, Tor Bergeron e Erik Palmén. Il modello norvegese di basava sullo studio di anni di osservazioni a livello del mare, Meisinger e il suo pilota James T. Neely volevano invece testarne la validità diverse migliaia di metri sopra la superficie terrestre. Fu così che il 2 giugno 1924 decollarono da Scott Field, Illinois, per quello che si rivelò essere il loro ultimo volo. Tra rapide perdite di quota e risalite, la mongolfiera finì per schiantarsi presso Milimine prima di riprendere quota ed essere colpita da un fulmine che uccise sul colpo Meisinger. Neely tentò invano di salvarsi gettandosi col paracadute dal pallone in fiamme. Del ventinovenne Meisinger ci rimangono oggi alcuni suoi lavori pubblicati su Monthly Weather Review e soprattutto l’ambito “Clarence LeRoy Meisinger Award” che ogni anno viene assegnato dalla American Meteorological Society ai giovani meteorologi che si sono distinti per la loro ricerca sulla circolazione atmosferica.

Ancora oggi volare permette ai ricercatori di raccogliere informazioni spesso inaccessibili altrimenti. Se da un lato l’inarrestabile progresso nel campo dei remote sensors, quella famiglia di strumenti che ci permette di raccogliere informazioni su un oggetto senza richiedere contatto fisico con lo stesso, garantisce l’accesso ad un’impensabile mole di dati, in determinate situazioni il volo si dimostra ancora un alleato indispensabile. È il caso degli hurricane hunters, squadroni dell’aviazione civile e militare americana che ogni anno, dal secondo dopoguerra in avanti, volano  letteralmente attraverso gli uragani alla ricerca di dati preziosi per la ricerca accademica e per i servizi di previsione. Attualmente sono due le crew in attività: il 53° squadrone “Weather Reconnaissance” della U.S Air Force e la pattuglia “Hurricane Hunters” del National Oceanic and Atmospheric Administration. Se siete tra coloro a cui si ferma il respiro quando lo steward avvisa di ritornare al proprio posto perché è prevista un’area di leggera turbolenza questo non è il lavoro per voi.

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“Perché fiondarsi nell’occhio di un ciclone a bordo di un aereo?”, vi starete legittimamente domandando. Le missioni degli hurricane hunters si possono distinguere in due classi: quelle “operative” in cui si raccolgono dati che servono al servizio meteorologico nazionale per emettere previsioni e allerte, effettuate dalla U.S Air Force, e quelle in cui la raccolta dati è principalmente volta alla ricerca accademica effettuate dalla NOAA. Una missione operativa è tipicamente composta da due fasi: quando il National Hurricane Center individua un’area potenzialmente favorevole allo sviluppo di un uragano invia un volo per determinarne alcune caratteristiche fondamentali e decidere se proseguirne il monitoraggio. In questa fase l’equipaggio effettua un volo a bassa quota, tra i 150 e i 500 m, per stabilire grazie ad un radiometro a micro onde se questo “embrione” di uragano presenti una circolazione chiusa dei venti. Qualora questo criterio venga soddisfatto si passa alla fase “Fix”. È durante una missione Fix che l’adrenalina schizza a livelli preoccupanti. È prevista infatti una serie di “alpha pattern”, un percorso simile ad una X chiusa sul lato destro, durante il quale vengono rilasciate delle apposite sonde munite di un piccolo paracadute in grado di registrare, digitalizzare e inviare via GPS i dati in tempo reale al National Hurricane Center. Un alpha pattern prevede quattro passaggi dell’occhio dell’uragano, che a differenza del significato comunemente attribuitogli, è un’area di relativa calma. Per fare questo però è necessario attraversare 4 volte l’eye wall, l’area attorno all’occhio, in cui si registrano i venti più forti e la turbolenza più marcata. Parliamo di accelerazioni anche 3-5 volte superiori a quella di gravità, come racconta Jeff Masters, meteorologo di Wunderground e membro dell’equipaggio NOAA-42, sopravvissuto ad un pericoloso incidente durante un volo attraverso l’uragano Hugo nel Settembre 1989.

Tutto questo perchè ci sono dati che i satelliti (ancora) non possono fornire. Se da un lato conoscere l’esatta posizione dell’uragano, la distribuzione della pressione atmosferica, l’intensità dei venti e le variazioni della temperatura e dell’umidità è fondamentale per aumentare l’accuratezza delle simulazioni numeriche su cui si basano le previsioni e le conseguenti misure di sicurezza, dall’altro tutte queste informazioni sono cruciali per cercare di risolvere l’enigma di fondo. Ad oggi non possiamo fornire una risposta esaustiva alla domanda: “come si formano gli uragani?”. Esistono diversi paradigmi, alcuni piuttosto datati e altri di recente definizione, molti dei quali plausibili ma mai pienamente convincenti. Si pensa che comprendere ciò che accade nell’eye wall e nello strato più vicino alla superficie del mare possa essere decisivo per avanzare le nostre conoscenze, e per farlo servono dati, molti dati, che solo una missione di hurricane hunting può fornire. Per questo motivo anche quest’anno, 91 anni dopo lo schianto di Meisinger e Neely, gli Hurricane Hunters voleranno sui cieli dell’Oceano Atlantico, attraverso gli uragani, con la speranza di svelarne i segreti più nascosti.

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