Κάθε χρόνο, οι χαλαζοθύελλες προκαλούν ζημιές δισεκατομμυρίων σε σπίτια, επιχειρήσεις και καλλιέργειες. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζονται αυτές οι καταστροφικές μπάλες στα ανώτερα στρώματα της τροπόσφαιρας παραμένει, σε μεγάλο βαθμό, ένα μυστήριο.
Η κυρίαρχη θεωρία μέχρι σήμερα ήταν ότι οι χαλαζόκοκκοι περνούν μέσα από μια διαδικασία «ανακύκλωσης», κάτι που εξηγεί γιατί συχνά παρουσιάζουν εναλλασσόμενα στρώματα καθαρού και αδιαφανούς πάγου.
Ανατρέποντας την καθιερωμένη εξήγηση
Όμως μία νέα έρευνα από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών υποστηρίζει ότι αυτή η κίνηση ανακύκλωσης αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος της συνολικής διαδικασίας. Στην μελέτη του πανεπιστημίου του Πεκίνο, η οποία δημοσιεύτηκε στο Advances in Atmospheric Sciences, η βασική συγγραφέας Qinghong Zhang, πραγματοποίησε ανάλυση σταθερών ισοτόπων για να «διαβάζει» ουσιαστικά την ιστορία 27 δειγμάτων χαλαζόκοκκων που προήλθαν από εννέα διαφορετικές καταιγίδες στην Κίνα. Μελετώντας τα «αποτυπώματα» που άφησαν τα διαφορετικά στρώματα της ατμόσφαιρας μέσα σε κάθε χαλαζόκοκκο, κατάφερε να αποκαλύψει πώς ακριβώς σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την ακριβή μέθοδο, η Zhang και οι συνάδελφοί της μπόρεσαν να εντοπίσουν σε ποιο επίπεδο της ατμόσφαιρας σχηματίστηκε κάθε συγκεκριμένο στρώμα του χαλαζιού. Με αυτόν τον τρόπο, δημιούργησαν έναν κάθετο χάρτη του ταξιδιού που έκανε ο όγκος πάγου (το χαλάζι) προς τη Γη.
«Η μελέτη έχει αλλάξει ριζικά την κατανόησή μας για τον σχηματισμό του χαλαζιού», εξήγησε η Zhang σε δήλωσή της. «Υπερβαίνοντας τις υποθέσεις και βασιζόμενοι σε πραγματικά χημικά στοιχεία, δημιουργούμε μια πιο ακριβή εικόνα των καταστροφικών αυτών, καιρικών φαινομένων».
Από τους 27 χαλαζόλιθους που μελετήθηκαν, μόνο ένας παρουσίασε τα χαρακτηριστικά σημάδια της υποθετικής μεθόδου «ανακύκλωσης», κατά την οποία το χαλάζι κινείται ανοδικά και καθοδικά μέσα σε ένα καταιγιδοφόρο νέφος. Δέκα χαλαζόλιθοι έδειξαν ότι σχηματίστηκαν ενώ κατέβαιναν σταθερά προς την ατμόσφαιρα, ενώ άλλοι δεκατρείς παρουσίασαν ενδείξεις ότι ανέβηκαν μόνο μία φορά. Παραδόξως, σε τρεις υπήρξαν ενδείξεις σχεδόν οριζόντιας κίνησης.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το χαλάζι συνήθως σχηματίζεται σε μια «ιδανική ζώνη» θερμοκρασιών, ανάμεσα στους – 30 και – 10 βαθμούς Κελσίου. Ωστόσο, τα δεδομένα της Zhang έδειξαν ότι τα «έμβρυα» των χαλαζόλιθων μπορούν στην πραγματικότητα να σχηματιστούν και εκτός αυτού του εύρους, μεταξύ περίπου -33,4 και -8,7 βαθμών Κελσίου. Αν και αυτό σε μεγάλο βαθμό ανατρέπει την προηγούμενη θεωρία για τον σχηματισμό του χαλαζιού, οι μεγαλύτεροι χαλαζόλιθοι εξακολουθούν να απαιτούν περισσότερο χρόνο (τουλάχιστον μία ανοδική πορεία) μέσα σε αυτή τη ζώνη, ώστε το υπερβολικά ψυχρό νερό να σχηματίσει περισσότερα στρώματα. Αυτό εξηγεί γιατί οι ισχυρότερες καταιγίδες -με πιο δυνατά ανοδικά ρεύματα- συχνά παράγουν μεγαλύτερους κόκκους χαλαζιού.
Πρακτικές συνέπειες
Η Zhang ελπίζει ότι η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται οι χαλαζοθύελλες θα βοηθήσει στη βελτίωση της πρόγνωσης του καιρού και της ικανότητάς μας να εκτιμούμε τους πιθανούς κινδύνους μιας χαλαζόπτωσης (η έρευνα αυτή διεξάγεται σε συνεργασία με το Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας των ΗΠΑ). Ωστόσο, η βελτίωση των δυνατοτήτων πρόγνωσης στις Ηνωμένες Πολιτείες ενδέχεται να αποδειχθεί δύσκολη υπό τη διοίκηση Τραμπ, καθώς η κυβέρνηση προχωρά σταδιακά σε περικοπές στον προϋπολογισμό της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας (NOAA), η οποία εποπτεύει την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία (NWS).
Οι μετεωρολόγοι της NWS έχουν ήδη αναφέρει υποβάθμιση των υπηρεσιών πρόγνωσης λόγω περιορισμένων εκτοξεύσεων μετεωρολογικών αερόστατων, που χρησιμοποιούνται για τη συλλογή δεδομένων για την ακριβή πρόβλεψη καταιγίδων.
Αν και η αποκάλυψη του μυστικού πίσω από τον σχηματισμό των χαλαζόλιθων θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία των ανθρώπων από τις συνέπειες των επικίνδυνων καταιγίδων, είναι εξίσου σημαντικό να μπορούμε να αναγνωρίσουμε εγκαίρως ότι μια καταιγίδα πλησιάζει.
