Una nuova analisi delle valutazioni dei tornado sulla Scala Fujita migliorata sta gettando nuova luce su una strana assenza di 12 anni di tornado classificati EF5 negli Stati Uniti. Piuttosto che una variabilità naturale o una conseguenza del cambiamento climatico a lungo termine, l’assenza di tornado di massima categoria potrebbe semplicemente essere una conseguenza non intenzionale del modo in cui ora viene considerata la distruzione delle case. Prima che la scala Fujita fosse aggiornata nel 2007, una casa ben costruita spazzata via dalle sue fondamenta era uno degli indicatori distintivi di un tornado F5. Ma nella scala migliorata, il valore medio dei venti previsti per produrre una pulizia completa è al vertice della gamma EF4 invece di raggiungere EF5. Il risultato: dall’adozione della scala migliorata, almeno 13 tornado di alta gamma EF4 non hanno raggiunto la classificazione EF5, nonostante ciascuno di essi abbia spazzato via case ben costruite dalle loro fondamenta.
“Dove sono finiti gli EF5? Uno sguardo più da vicino alla ‘siccità’ dei tornado più violenti negli Stati Uniti” è ora in rilascio anticipato sul Bulletin of the American Meteorological Society. Gli autori – Tony Lyza, Harold Brooks e Makenzie Krocak – sono tutti affiliati al NOAA National Severe Storms Laboratory, e Brooks e Krocak sono anche all’Università dell’Oklahoma. Gli autori sostengono che un leggero aggiustamento verso il basso del confine tra EF4 ed EF5 armonizzerebbe meglio le scale originale e migliorata e produrrebbe un record a lungo termine più coerente dei tornado di massima categoria.
Svelata nel 1971 dall’eminente scienziato dei tornado Theodore “Ted” Fujita con il meteorologo Allen Pearson, la scala Fujita originale era rivoluzionaria. Divise un enorme spettro di venti – dal limite della forza minima di un uragano alla velocità del suono – in 12 gruppi, poi usò i primi cinque di questi gruppi come le gamme F1 a F5, raggiungendo un massimo di 318 mph (512 km/h). Utilizzando le prove limitate disponibili all’epoca, Fujita e Pearson poi relazionarono i venti in ciascuna gamma F ai livelli di danno che ci si poteva aspettare.
Dopo il debutto della scala, ci fu uno sforzo collaborativo per analizzare e valutare i tornado passati nel database del National Weather Service estendendosi fino al 1950, e il meteorologo Tom Grazulis guidò un progetto massiccio per identificare e documentare tutti i tornado F2 risalenti al 1880. La scala Fujita divenne presto familiare agli americani esperti di tempeste, specialmente dopo il film blockbuster del 1996 “Twister”.
Nonostante il successo della scala Fujita, gli scienziati riconobbero rapidamente alcuni problemi. Per uno, studi di ingegneria trovarono presto che i venti di picco dei tornado erano improbabili superare molto oltre i 250 mph (400 km/h). Inoltre, era chiaro che i venti non dovevano essere così forti per distruggere una casa – specialmente una mal costruita. Diversi tornado classificati F5 alla fine degli anni ’90 avrebbero potuto produrre i danni osservati alle case anche con venti ben al di sotto della gamma F5. In un famoso esempio, un tornado altamente distruttivo che colpì La Plata, Maryland, nel 2002 fu inizialmente classificato EF5 ma successivamente “declassato” a EF4.
Da questa angoscia prolungata nacque un processo di anni che portò alla Scala Fujita migliorata. Uno degli obiettivi era portare le gamme di vento in un territorio più fisicamente plausibile mantenendo una relazione coerente tra le scale vecchie e nuove in modo che i danni da un EF3 o EF4 fossero essenzialmente gli stessi di un F3 o F4. La scala migliorata è anche molto più completa della versione originale, con 28 diversi indicatori di danno, ciascuno con la propria scala di gravità del danno che corrisponde a velocità del vento stimate. La velocità del vento stimata più alta dai vari indicatori è tipicamente utilizzata per determinare la classificazione EF di quel tornado.
Secondo il nuovo studio, furono un paio di scelte cruciali nello sviluppo della scala EF – più un problema di arrotondamento – che portarono alla apparente “siccità” di EF5. Basandosi su studi di ingegneria, il livello più alto di danno – “distruzione di residenza ingegnerizzata e/o ben costruita; lastra spazzata via” – sull’indicatore di danno basato sulla casa (“residenze unifamiliari e bifamiliari” di 1.000 a 5.000 piedi quadrati) fu impostato per corrispondere a una raffica di picco prevista di 200 mph (322 km/h), molto inferiore rispetto alla scala originale. Questo sarebbe stato al fondo della gamma EF5, tranne per il fatto che le gamme EF furono arrotondate in incrementi di 5 mph mentre la scala veniva finalizzata, quindi la gamma EF4 originariamente calcolata si spostò da 168-199 mph a 166-200 mph. Il risultato: la raffica di vento prevista di 200 mph per una casa ben costruita spazzata via dalla sua lastra era ora al vertice della gamma EF4.
Come nota lo studio: “Sotto l’applicazione più rigorosa della scala EF, per ottenere una classificazione EF5 da una casa unifamiliare spazzata via dalle sue fondamenta, la casa deve tecnicamente essere costruita al di sopra del codice edilizio, il che è una rottura fondamentale rispetto alla scala F e ridurrà intrinsecamente il numero di indicatori di danno EF5 trovati nei sondaggi.”
Come potrebbe apparire un record EF5 più coerente
L’attuale periodo di quasi 12 anni senza un EF5 è senza precedenti nel record che risale fino al 1880. Gli autori hanno calcolato che c’è meno dell’1% di probabilità che la variabilità naturale produca un periodo così lungo senza un singolo anno EF5.
L’ultimo tornado negli Stati Uniti a ottenere una classificazione EF5 colpì Moore, Oklahoma, il 20 maggio 2013. Come abbiamo sottolineato quell’anno, un totale di 59 tornado negli Stati Uniti furono classificati F5 o EF5 nei 63 anni dal 1950 al 2013. È un po’ meno di uno all’anno in media. Tuttavia, la distribuzione è piuttosto irregolare: possono passare anni senza un tornado di massima categoria, e poi un grande scoppio può produrne diversi in un solo giorno, come con i Super Outbreaks del 1974 e del 2011.
AnnoTutti i tornado (F/EF0 a F/EF5)Tornado intensi (F/EF3 a F/EF5)Tornado violenti (F/EF4 a F/EF5) Tornado F/EF5 (Totali con asterischi includono i “candidati” EF5 di Lyza et al., 2025)1990113353153199111324671199213135814119931173366019941082355019951235311101996117323311997114839101199814244382199913396413120001075233020011215296020029343150200313743580200418172850200512652110200611033220200710963251200816925910120091159222020101282451302011170585236 (13)2012939304020139162891 (3)20149292770 (2)201511782130 (1)20169742820201714181520201811211200201915293630202010862460 (1)202113132430 (1)202211762440202313783120 (*1)202417804740Media (1990-2021) 1227356.70.6
Cosa succederebbe se la soglia EF5 fosse abbassata da 200 a 190 mph? Sotto questa definizione, Lyza e colleghi hanno trovato 13 tornado dal 2008 che sarebbero “promossi” da EF4 a EF5 basandosi su case spazzate via dalle fondamenta, e altri due che otterrebbero promozioni simili basandosi su indicatori di danno diversi dalle case.
Con questi aggiornamenti nel mix (vedi asterischi nella Fig. 3), la frequenza degli EF5 negli ultimi 17 anni salta improvvisamente al di sopra della media di 145 anni. Tuttavia, la maggior parte di questo è dovuto al devastante Super Outbreak del 26-28 aprile 2011, che causò più di 300 morti. Da solo, quel scoppio produsse quattro EF5 confermati così come altri cinque che meritano un aggiornamento, secondo Lyza e colleghi.
Nel complesso, come mostrato nella Fig. 3, gli aggiornamenti produrrebbero gap EF5 dal 2007 che vanno da uno a cinque anni – molto più in linea con il record di 145 anni.
Danno da un tornado EF4 di alta gamma che colpì Rolling Fork, Mississippi, il 24 marzo 2013, causando 17 morti e ferendo più di 160 persone. Questo tornado sarebbe classificato EF5 se la scala fosse aggiustata in modo che le case ben costruite spazzate via dalle fondamenta corrispondessero a danni EF5, come a lungo è stato per i danni F5 sotto la scala Fujita originale.
Gli autori del nuovo studio usano i loro risultati come trampolino di lancio per alcune domande provocatorie, tra cui come pensare allo scopo stesso di una classificazione EF5, come incorporare al meglio nuovi dati sui potenti venti vicino alla superficie rilevati dal radar Doppler, e “forse più radicalmente, se le classificazioni dei tornado dovrebbero essere più riflettive dell’impatto totale, e non solo legate alle stime della velocità del vento.”
Che dire del cambiamento climatico?
A differenza di alcuni sottoprodotti ben stabiliti del cambiamento climatico causato dall’uomo – come piogge intensificate e siccità più calde e più favorevoli agli incendi – non ci sono segnali di allarme rosso nel record recente dei tornado che suggeriscono “sempre di più”. Se mai, la frequenza dei tornado intensi o violenti è diminuita leggermente negli ultimi 20 anni circa. Tuttavia, la natura irregolare dei più grandi scoppi rende difficile separare tali brevi tendenze dalla variabilità naturale. E piccoli cambiamenti nel modo in cui vengono valutati i tornado più violenti possono produrre grandi differenze, come chiarisce il nuovo studio.
Ci sono altri modi in cui i tornado sembrano riflettere un’atmosfera in cambiamento, come trattiamo in dettaglio in un post di Climate Explained.
Le stagioni dei tornado stanno diventando più variabili: mesi e persino anni oscillano più drammaticamente da estrema quiete a estrema attività.
Gli scoppi di tornado stanno diventando più grandi e più frequenti: i tornado sembrano raggrupparsi ancora di più del solito, con i più grandi scoppi che diventano più prolifici e i periodi più lunghi di quiete che si allungano tra di loro.
L’inverno potrebbe diventare più pericoloso per i tornado: i gemelli scoppi senza precedenti del dicembre 2021 sono solo un segno che inverni più caldi potrebbero già permettere configurazioni meteorologiche più favorevoli ai tornado.
La Tornado Alley si sta spostando verso est: il tempo favorevole ai tornado sta aumentando nella vulnerabile valle del Mississippi inferiore e medio e diminuendo leggermente nelle pianure meridionali.
Man mano che il secolo avanza, è possibile che emergano altre tendenze dei tornado, a volte in modi sorprendenti. Si prevede che il wind shear cruciale per i temporali supercellulari diminuisca complessivamente. Ma diversi studi recenti – incluso uno del 2023 che utilizza simulazioni climatiche globali e modelli meteorologici ad alta risoluzione incorporati – trovano che sacche di wind shear continuo forte potrebbero coincidere con un’aumentata instabilità per aumentare le probabilità di supercelle favorevoli ai tornado verso l’est degli Stati Uniti, specialmente più avanti in questo secolo e per scenari di emissioni più elevate.
Nel frattempo, è fin troppo chiaro che la vulnerabilità ai tornado negli Stati Uniti è in aumento proprio ora. Un’analisi sobria del 2024 in npj Natural Hazards guidata da Stephen Strader della Villanova University ha esaminato i tradizionali e emergenti focolai di tornado delle pianure meridionali e del mid-Sud per vedere come le tendenze meteorologiche e sociologiche si sono intersecate.
I risultati indicano che la vulnerabilità e l’esposizione in aumento hanno superato gli effetti del cambiamento spaziale del rischio. Tuttavia, la combinazione di rischio ed esposizione in aumento ha portato a un aumento triplo dell’esposizione abitativa nel Mid-Sud dal 1980. Sebbene il rischio di tornado nelle pianure meridionali sia diminuito dal 1980, l’esposizione amplificata ha portato a un aumento di oltre il 50% del potenziale impatto annuale medio dei tornado sulle abitazioni nella regione. Gli stakeholder dovrebbero utilizzare questi risultati per sviluppare strategie di mitigazione e costruzione di resilienza più olistiche che considerino un paesaggio di disastri tornado in dinamico cambiamento.
Quello che Strader e colleghi hanno emesso è un chiaro invito a potenziare la resilienza ai tornado – uno da tenere a mente mentre ci avviciniamo alla stagione di picco dei tornado con un National Weather Service che è sotto immenso, improvviso e senza precedenti stress a causa di licenziamenti di massa e pensionamenti anticipati.