Che cos'ha di speciale La Brévine per detenere il record della temperatura più fredda della Svizzera (-41,8°C)? La temperatura non diminuisce con l'altitudine? Se così fosse, non dovremmo aspettarci un freddo da record su vette come lo Jungfraujoch? Scopriamolo!
Immaginate una scatola cubica di 10 cm di lato, riempita di palline magiche che si muovono in tutte le direzioni e rimbalzano contro le pareti. Ora immaginate che le palline magiche siano molecole di ossigeno, azoto e vapore acqueo (aggiungete qualche inquinante per renderlo più reale...) e avrete un decimetro cubo di aria. La temperatura di questo campione è proporzionale all'agitazione di queste molecole, così come la pressione esercitata sulle pareti della scatola.
Quindi, se si riduce l'agitazione delle "palline magiche", si riduce la temperatura dell'insieme, ma anche la pressione esercitata sulle pareti, che farà contrarre il volume della scatola (* esempio concreto alla fine dell'articolo). Volume, temperatura e pressione sono strettamente legati nella termodinamica dei gas, con il risultato che a parità di volume un gas freddo - ad esempio l'aria - è più denso e pesante di un gas caldo. Tende quindi a fluire verso il basso e ad accumularsi negli avvallamenti.
In assenza di un cambio di massa d'aria dovuta al passaggio di una perturbazione, l'aria si raffredda essenzialmente per conduzione a contatto con il suolo, che a sua volta si raffredda per irraggiamento verso l'alto. Le condizioni per un raffreddamento ottimale sono le seguenti:
In inverno, quando le notti sono lunghe e il sole rimane basso sull'orizzonte durante il giorno, tutte le condizioni di cui sopra possono essere soddisfatte abbastanza facilmente in un luogo come La Brévine, dietro un fronte freddo o in situazioni di bise:
Sulle cime delle Alpi, invece, raramente c'è calma di vento e l'aria fredda tende a scorrere verso le valli. Per questi motivi, e nonostante il freddo intenso (la temperatura media annua più bassa è quella dello Jungfraujoch, con -6,7°C), i record di freddo sono raramente stabiliti qui.
Il 10 gennaio 1987 un fronte freddo attraversò la Svizzera da nord-est, sul lato meridionale di un robusto anticiclone centrato sulla Scandinavia. La forte situazione di bise associata al passaggio del fronte persistette per diversi giorni, trasportando aria dall'Europa orientale e dalla Russia verso l'Altopiano svizzero.
L'andamento della temperatura e del vento a La Chaux-de-Fonds (la stazione di La Brévine non era ancora automatica in quel periodo, quindi non abbiamo una registrazione continua) mostra un calo costante della temperatura dietro il fronte freddo dal pomeriggio del 10 gennaio. Nella notte tra l'11 e il 12 gennaio, la momentanea cessazione del vento ha permesso alla temperatura di scendere rapidamente di circa 7°C e di risalire altrettanto rapidamente al mattino con la ripresa della bise.
Le condizioni necessarie per un freddo da record si trovano quindi generalmente sugli altopiani e nei conche situate in quota, come gli avvallamenti del Giura, ma anche la valle di Goms, l'altopiano di Andermatt e l'Engadina (cerchiati nella figura qui sotto), che sono sempre in agguato per sottrarre lo scettro a La Brévine. Per la cronaca, il record francese è detenuto dal villaggio giurassiano di Mouthe, vicino a La Brévine, con -36,7°C il 13 gennaio 1968.
Gli altopiani calcarei del Giura sono attraversati da fessure, voragini e doline. In queste cavità, l'aria fredda rimane talvolta intrappolata per gravità per lungo tempo, senza poter essere evacuata nemmeno in estate. In alcune di esse, note come "ghiacciaie", l'acqua che si infiltra si congela e si accumula sotto forma di mini-ghiacciai sotterranei, alcuni dei quali sono stati sfruttati anche prima dell'invenzione dei congelatori. Oggi, con il riscaldamento globale, queste ghiacciaie sono in grave declino, ma alcune esistono ancora. Qui sotto una sezione di una ghiacciaia in Slovenia, molto rappresentativa di quelle nostrane del Giura.
* Quando si apre la porta del congelatore, si introduce aria alla stessa temperatura e pressione dell'aria ambiente. Quando si chiude la porta, l'aria si raffredda improvvisamente e si contrae, riducendo la pressione contro le pareti del congelatore, compresa la porta. Poiché la pressione atmosferica esterna non è cambiata, è ancora più alta di quella interna, per cui non è più possibile aprire la porta del congelatore.