Există trei tipuri de nori polarizaţi: nori polar-pozitivi, polar-negativi şi tripolari. Trebuie verificat, prin măsurători directe, dacă sarcina electrică din nori este liberă sau legată, dar este posibilă şi o variantă mixtă, în care dipolii cu sarcină legată atrag sarcină liberă. În mod obişnuit, norii care produc averse de ploaie sunt încărcaţi cu sarcină electrică negativă la partea inferioară, iar la cealaltă extremitate este distribuită sarcina electrică pozitivă.
Această distribuţie a sarcinii electrice este favorabilă echilibrului dinamic, deoarece asigură o forţă electrică verticală care compensează parţial greutatea norului.
Pentru studiul mecanismului de formarte a tornadelor, este bine să amintim că o sarcină electrică q care se mişcă cu viteza v într-un câmp electric de intensitate E şi un câmp magnetic de inducţie B suferă acţiunea unei forţe rezultante F=qE+qvxB, unde primul termen corespunde forţei electrice, iar cel de-al doilea,forţei Lorentz .
Un nor cumulonimbus poate acumula la partea inferioară o cantitate mare de sarcină negativă care modifică local parametrii câmpului electric terestru şi-l poate chiar inversa. În aceste condiţii, particulele fine de apă care posedă sarcină electrică pozitivă sunt antrenate, nu numai de gradienţii de presiune şi temperatură, ci şi de forţele electrice, într-un curent ascendent care se dezvoltă rapid şi capătă o mişcare de rotaţie datorită înscrierii purtătorilor de sarcină pe traiectorii elicoidale în jurul liniilor de câmp magnetic terestru. Astfel, se poate explica formarea tornadelor anticiclonice din emisfera nordică, în care mişcarea turbionară a curenţilor de aer se face în sens invers acelor de ceasornic, dar şi a tornadelor din emisfera sudică, de tip ciclonic, în care circulaţia aerului corespunde acelor de ceasornic, mişcări care nu pot fi explicate prin acţiunea forţelor Coriolis. Pentru a completa tabloul forţelor de interacţiune, nu trebuie neglijat nici faptul că moleculele de apă reprezintă dipoli electrici care sunt supuşi acţiunii unui câmp electric variabil în spaţiu terestru.
Această ipoteză teoretică oferă şi o soluţie practică pentru atenuarea tornadelor care pun în pericol securitatea habitatelor umane. În principiu, metoda constă îndiminuarea perturbaţiilor locale ale câmpului electric terestru, fie prin provocarea unei explozii puternice la baza norului pentru a dispersa sarcinile electrice negative, fie prin realizarea unor descărcări electrice – prin canale conductoare – între puncte cu potenţiale electrice diferite din spaţiul terestru. Tehnica actuală permite construirea unei game diversificate de aparate de zbor, cu pilot automat sau telecomandate care pot transporta în interiorul supercelulelor încărcături explozive dar şi rezervoare cu electroliţi sau chiar tamburi cu conductoare metalice, cu scopul de a atenua perturbaţiile locale ale câmpului electric. Există şi posibilitatea ca structurile conductoare foarte înalte, de tip reţea sau cuşcă Faraday, amplasate pe fundaţie adâncă sau conectate elecric la sol prin electrozi, să colecteze sarcinile din atmosferă şi să asigure protecţia faţă de tornade a spaţiului din apropiere. Poate că, în perspectivă, se vor construi lasere de mare intensitate în domeniul ultraviolet, ale căror fascicule devin canale conductoare prin ionizarea moleculelor din aer.Tornadele reprezintă o provocare pentru cercetarea aplicativă şi o mare responsabilitate pentru factorii de decizie politici. Desigur, eforturile materiale şi financiare sunt considerabile, însă orice investiţie pentru îmblânzirea naturii este necesară pentru a înlătura suferinţele oamenilor, a proteja habitatele umane şi a asigura calitatea vieţii pe planeta albastră.
Vasile TUDOR, protelisav@yahoo.com
