Conoscenza: Pericolo di temporali, come possono proteggersi i marinai?

Stato d'animo burrascoso. Un termine che serve come metafora della calma instabile in cui una tempesta sembra inevitabile. Simboleggia un'atmosfera tesa che rende difficile respirare. Simboleggia un cambiamento imminente, il cui corso è incerto tanto quanto la questione se causerà o meno danni duraturi. Un'atmosfera tempestosa simboleggia la paura, l'incertezza e, soprattutto, una situazione senza speranza.

Secondo una vecchia regola empirica, la protezione più efficace durante i temporali è evitare di stare all'aperto. Nascondersi. Un consiglio che però non vale molto in mare. Qui nessuno può nascondersi dalla realtà, valgono regole diverse. Se le conoscete e le rispettate per tempo, non riuscirete comunque a sfuggire alla tempesta. Ma almeno si potrà guardare ad essa con molta più calma.

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Regole Wichte per i temporali in mare

• Vele di terzaroli In mare aperto, i temporali di solito significano venti forti. La nave e l'equipaggio devono essere preparati.
• Avviare il motore Se l'impianto elettrico si guasta a causa di un fulmine, un diesel in funzione è ancora perfettamente funzionante.
• Protezione dai fulmini Se un dispositivo mobile è a bordo, viene distribuito.
• Posizione della nave in attesa Se l'elettronica si guasta, l'accoppiamento può essere continuato con l'ultima correzione.
• Equipaggio sicuro Tutte le persone devono trovarsi sottocoperta, ma a distanza dalla base dell'albero. Il timoniere indossa indumenti isolanti e non tocca le parti metalliche a mani nude.
• Siate preparati Tenere pronti gli estintori e i dispositivi di segnalazione. Scollegare i dispositivi elettronici dall'impianto elettrico del veicolo e, se possibile, collocarli in una scatola di metallo o nel forno.
• Evitare le manovre Le manovre di ancoraggio e di navigazione sono un tabù assoluto, in quanto è possibile toccare le parti metalliche che trasportano le correnti di fulmine.
• Nel porto Rimuovere e riporre il cavo di alimentazione e le cime di ormeggio conduttive.

Il primo passo è ridurre la superficie velica. Le vele bagnate e le parti metalliche dell'attrezzatura non devono essere toccate in seguito nell'atmosfera carica. Poi la macchina viene avviata. Ora è pronta per l'uso prima che il suo sistema elettrico venga danneggiato da un temporale.

Ora stiamo ripulendo il ponte. Tutto ciò che non è sicuro viene stivato o fissato. Si allacciano le cinture elastiche, si stabiliscono le condizioni di navigabilità: si chiudono i boccaporti, le finestre, i ventilatori, le valvole di mare, la passerella e altre aperture specifiche dell'imbarcazione. Si verifica la funzionalità della pompa di sentina del pozzetto e si controlla la funzionalità delle pompe. L'equipaggio scende sottocoperta, il timoniere indossa l'equipaggiamento da tempo pesante.

La posizione viene determinata e annotata sulla mappa e sul diario di bordo. Nel caso in cui l'elettronica di navigazione si guasti, il navigatore si prepara ad attraccare. Non è esagerato annunciare la posizione a terra e tenere pronti gli estintori e le attrezzature di salvataggio.

Oltre alle incertezze che derivano dall'avvicinarsi rapido di forti venti, i temporali hanno anche i loro orrori. Tra questi, ad esempio, gli improvvisi cambi di vento fino a 180 gradi. Bisogna aspettarsi una visibilità estremamente ridotta. Il mare diventa agitato da un momento all'altro. E infine: un fulmine.

Il fulmine si verifica come risultato di diverse cariche all'interno della nube temporalesca (vedi diagramma sottostante). Queste sono cariche negative nella parte inferiore e positive nella parte superiore e al suolo sotto la nube. L'equalizzazione porta a picchi di corrente di diversi milioni di volt, con una tensione media di 20.000 ampere e una velocità compresa tra 10.000 e 100.000 chilometri al secondo.

Sono visibili sotto forma di fulmini e possono essere uditi come tuoni, sia da nuvola a nuvola che da nuvola a terra. Ma non si sa molto di più. La cosa peggiore di questo fenomeno è quindi la sua imprevedibilità. Se il fulmine colpirà, dove colpirà e cosa succederà è semplicemente imprevedibile. Tutto ciò che è stato detto e pubblicato su questo fenomeno ha il carattere di regole empiriche.

Gli esperti sono ancora concordi nell'affermare che i fulmini colpiscono di preferenza gli oggetti elevati che sono altamente conduttivi e hanno un collegamento con la terra. Applicato a una barca a vela, ciò significa che un fulmine colpirebbe preferibilmente nell'area che va dalla testa d'albero alle crocette. Tuttavia, se l'imbarcazione si sposta, anche le crocette, le sartie o gli stralli potrebbero diventare punti di fulminazione.

Come si sviluppano i temporali

Si distingue tra temporali termici e temporali frontali.

Tempesta di calore

I temporali di calore si verificano solitamente sulla terraferma nella seconda metà di una calda giornata estiva. La superficie terrestre si riscalda gradualmente, l'aria diventa calda e umida - umida - e sale. In quota, l'aria è notevolmente più fredda. Quando questa differenza raggiunge la cosiddetta temperatura di innesco, si verificano i temporali.

I temporali termici si verificano sull'acqua solo in rari casi e di notte. Il classico temporale estivo colpisce quindi soprattutto le zone interne. Se il navigante deve affrontare lampi e tuoni in mare, di solito si tratta di un temporale frontale. Questi sono molto più sgradevoli perché sono accompagnati da violente raffiche di vento.

Temporale frontale

Come suggerisce il nome, i temporali frontali si verificano quando l'aria fredda di un fronte di passaggio spinge sotto l'aria calda e umida. Il resto del processo è lo stesso per entrambi i tipi di temporali. Tutti i fenomeni ad essi associati si basano su ciò che accade in un cumulonimbus, una nube di tuono.

Prima di un tipico temporale estivo sulla terraferma, è facile osservare la formazione della nube temporalesca. Si forma lentamente dai cumuli che si gonfiano, le nuvole del bel tempo. Queste crescono come torri e si sfrangiano verso la cima. Il risultato è una vera e propria incudine. Questo rivela anche la direzione del temporale. Infatti, il temporale viene soffiato nella direzione del vento, che è la direzione in cui viaggia: con il vento. Tuttavia, il vento può soffiare in modo molto diverso lassù rispetto alla superficie terrestre.

Tipico decorso di un temporale

1. Crollo Il vento si placa quasi completamente. La situazione diventa nebulosa. Le nuvole si accumulano.
2. Cambio del vento Il vento soffia da una direzione completamente diversa rispetto a poco tempo prima.
3. Rullo di folata Un rigonfiamento nero di nubi appare dietro la chine. Prima ancora di raggiungere la nave, questa viene investita da una raffica di oltre 6 Beaufort.
4. Pioggia battente Dalla parte inferiore nera della nuvola di tuono provengono forti piogge e talvolta grandine.
5. Tuoni e fulmini La scarica della struttura si manifesta con lampi tra le nuvole o tra le nuvole e la terra, che possono essere uditi come tuoni.
6. Raffreddamento L'aria si raffredda drasticamente a causa del temporale.
7. Vento forte e rafficato Il vento rimane impetuoso, la sua forza e la sua direzione instabili.
8. Rassicurazione A un certo punto, finalmente, torna la calma.

Da un punto di vista fisico, tutti i tipi di temporali funzionano allo stesso modo: l'aria calda scorre sempre più violentemente verso l'alto nella nube, mentre l'aria fredda scende verso il basso accanto ad essa. Questo porta a diversi effetti: Davanti alla parte inferiore scura della torre del temporale, l'aria fredda fuoriesce in un potente rullo di raffiche. Al di sotto cadono forti rovesci di pioggia e può anche verificarsi la grandine. Lampi e tuoni sono sempre presenti. L'aria si raffredda drasticamente e il vento soffia con forza da diverse direzioni prima che il tempo si calmi di nuovo.

Oltre alle nuvole, le indicazioni dei temporali includono lampi lontani, che vengono percepiti come fulmini meteorologici. Inoltre, spesso si formano spessi strati di foschia. I quadranti meridionali e occidentali dovrebbero essere osservati con attenzione per questi segnali. Questa è la direzione da cui solitamente si alzano le nubi temporalesche nelle nostre zone.

Come nasce il fulmine

Riconoscere i temporali

Via Internet

I temporali sono facilmente riconoscibili grazie ai numerosi servizi internet e alle app disponibili a questo scopo. Sono molto bravi a mostrare la gravità, la direzione e la tempistica dei temporali.

Per radio

Se si preferisce un po' di vecchio stile o non si dispone di una connessione a Internet, si può accendere la radio su onde medie. Un crepitio irregolare indica anche la presenza di un temporale nelle vicinanze.

Con la regola empirica

Se si sentono lampi e tuoni, si può determinare anche la distanza del temporale, perché il suono viaggia a 330 metri al secondo. I secondi tra il lampo e il tuono divisi per tre danno quindi la distanza in chilometri.

Per quanto sia facile riconoscere i temporali sulla terraferma, è altrettanto difficile individuare la squall line di un temporale frontale in mare. Spesso è possibile riconoscere il rigonfiamento di nubi scure associato solo dieci o 15 minuti prima dello scoppio del temporale, perché si trova molto in basso ed emerge solo in ritardo dietro l'orizzonte. Durante questo periodo, l'equipaggio deve preparare se stesso e la propria nave a raffiche superiori a 6 Beaufort.

La pericolosità dei fulmini per gli yacht

È estremamente raro che un fulmine colpisca uno yacht. La maggior parte dei danni alle imbarcazioni causati dai fulmini è dovuta alle tensioni indotte, che si verificano sempre quando un fulmine colpisce nelle vicinanze, di solito in acqua. Questi danni di solito riguardano l'elettronica distrutta, non danni strutturali allo yacht.

Nel raro caso in cui un fulmine arrivi all'interno dell'imbarcazione attraverso l'impianto di perforazione, sono ipotizzabili diversi scenari. Tutti si basano sul fatto che il fulmine finisce in acqua. Se non viene deviato in modo efficace, di solito si verificano dei danni. Questi vanno dal guasto dell'intera elettronica all'incendio dei cavi, fino a interi fori nello scafo.

Esistono precauzioni efficaci per deviare i fulmini in acqua ed evitare così danni alla nave e all'equipaggio. Da un punto di vista tecnico, occorre distinguere tra diverse misure.

Scarica il fulmine

In primo luogo, è necessario prevedere una buona calata. Se l'albero è in alluminio, può fungere esso stesso da parafulmine. Se è in legno, deve essere dotato di un cavo conduttore sufficientemente spesso e di un parafulmine nella parte superiore. Questo ha senso anche su un impianto in alluminio, se sovrasta la foresta di antenne e quindi c'è la possibilità che il fulmine non colpisca in quel punto e provochi danni.

L'albero, le sartie, gli stralli e il pulpito di prua e di poppa devono essere accuratamente messi a terra in quanto possibili punti di impatto.

1. Testata Il parafulmine deve sporgere di circa 30 centimetri sopra le antenne. Sui pali in legno, è collegato alla chiglia o alla piastra di messa a terra tramite un cavo di 16 millimetri quadrati.
2. Pulpito È collegato direttamente a terra con un cavo di 16 millimetri quadrati.
3. Bordo di prua È collegato direttamente a terra con un cavo di 16 millimetri quadrati.
4. Base dell'albero È il punto in cui si riunisce il carico principale in caso di emergenza. È collegato a terra con un cavo di 35 millimetri quadrati.
5. Püttinge Gli stucchi sono piegati insieme e collegati a terra con un cavo di 16 millimetri quadrati su ciascun lato.
6. Bullone di chiglia Se la chiglia metallica viene utilizzata per la messa a terra, tutti i cavi di messa a terra passano qui.
7. Chiglia in metallo Una chiglia sottobullonata in piombo o ferro è il miglior conduttore di fulmini. Tuttavia, non deve essere completamente isolata dall'acqua mediante un'impermeabilizzazione.
8. Cestino posteriore È collegato direttamente a terra con un cavo di 16 millimetri quadrati.
9. Scala di nuoto Viene ripiegato in acqua e collegato a terra nell'imbarcazione e funge quindi da calata supplementare.
10. Paterazzo È collegato direttamente a terra con un cavo di 16 millimetri quadrati.

Sulle navi in metallo, la messa a terra del fulmine avviene senza ulteriori interventi. Grazie al materiale, se il fulmine colpisce l'impianto di perforazione, trova la strada verso l'acqua attraverso lo scafo. L'equipaggio degli yacht in acciaio o alluminio ha un altro vantaggio: Si trovano all'interno di una gabbia di Faraday e sono quindi al sicuro dai fulmini diretti.

La situazione è diversa sulle imbarcazioni in legno o plastica, dove è necessario installare prima la messa a terra per i fulmini. Spesso il cantiere navale omette questa operazione e installa solo un collegamento a terra attraverso le sartie. Il comportamento da tenere nei singoli casi deve essere discusso con un esperto a bordo, poiché ogni yacht ha le sue peculiarità.

Tuttavia, il principio è sempre lo stesso: sartie, stralli, albero, pulpito di prua e di poppa sono collegati all'acqua con cavi e morsetti adeguati. Questo può avvenire tramite i bulloni della chiglia, se la chiglia metallica non è sigillata da una struttura impermeabile in vetroresina o vernice, oppure tramite il collegamento a una piastra di messa a terra. Questa dovrebbe essere fissata all'esterno dello scafo e avere una superficie di almeno mezzo metro quadrato, più grande è meglio è.

La sezione del conduttore adatta alla corrente di fulmine per i componenti che la trasportano è di 8 millimetri quadrati per il rame e di 16 millimetri quadrati per l'alluminio. Un compromesso del tipo "meglio di niente" è un robusto cavo di rame tirato sotto la chiglia e fissato saldamente all'albero e agli stralli con morsetti.

Attenzione alla protezione antifulmine fai-da-te: se il cablaggio non è corretto, si può creare rapidamente una "batteria". Se poi l'imbarcazione è esposta all'acqua salata, si può verificare la corrosione in vari punti del cablaggio.

Un ulteriore passo per un'efficace protezione contro i fulmini è l'equalizzazione del potenziale di tutti i componenti metallici che non sono collegati alla terra del fulmine. Questi possono essere i supporti delle ringhiere, il piantone dello sterzo, il motore, i serbatoi, i coker del timone e simili.

Questi componenti devono essere collegati alla linea collettiva della terra operativa della nave per evitare che tensioni diverse vengano equalizzate attraverso i membri dell'equipaggio che li toccano. Si può infatti ipotizzare che questi componenti vengano caricati in misura diversa da tensioni vaganti a seguito di un fulmine e che questa tensione debba essere dissipata. Naturalmente, l'intera installazione presenta anche degli svantaggi, in quanto richiede manutenzione ed è efficace solo se la conduttività non è compromessa dalla corrosione strisciante. Inoltre, favorisce la corrosione elettrica e il pitting.

Infine, ma non meno importante, merita attenzione la protezione dell'elettronica sensibile. L'interferenza induttiva è sufficiente quando un fulmine colpisce nelle vicinanze. Si può ovviare a questo problema solo con un pacchetto completo di misure. Si inizia con la schermatura dei cavi con canaline metalliche. Poi è necessario installare scaricatori di corrente e di sovratensione, sia sulla rete che sulle linee di segnalazione. I dispositivi smontabili vengono conservati in scatole di latta o nel forno durante i temporali.

Chi ha fatto tutto il possibile può essere doppiamente rassicurato se viene sorpreso da un temporale in mare. In primo luogo perché, statisticamente parlando, è più realistico vincere alla lotteria che essere colpiti da un fulmine in viaggio. In secondo luogo, perché una protezione antifulmine ben installata è in grado di evitare i peggiori danni possibili alla nave.