Il ruolo climatico degli aerosol

Gli aerosol sono particelle di piccole dimensioni sospese nell’aria, che presentano un’origine naturale o artificiale e svolgono un ruolo determinante sul piano del cambiamento climatico. Ciononostante, non è ancora nota l’esatta portata di tali sostanze.

L’argomento, che rappresenta una priorità di ricerca internazionale, è stato approfondito nell’ambito del progetto biennale AEROMAP, finanziato dall’UE, che ha tentato di scoprire come avvengono le variazioni delle quantità e delle composizioni aerosoliche nel globo e nel corso del tempo attraverso l’utilizzo di mappe satellitari in grado di coprire giornalmente l’intero pianeta Terra. Il duplice obiettivo dell’iniziativa consisteva nella suddivisione del globo in base alle diverse tipologie di aerosol e nella dimostrazione della distribuzione delle dimensioni delle particelle nell’atmosfera.

I ricercatori hanno inoltre tentato di testare la fattibilità dell’esecuzione di un monitoraggio globale e in tempo reale degli aerosol, concentrando successivamente i propri sforzi sulla costruzione di un indice della qualità dell’aria teso alla valutazione dei rischi climatici e all’elaborazione di segnalazioni relative agli effetti delle particelle aerosoliche. Il progetto si è concluso all’inizio del 2014.

I ricercatori di AEROMAP hanno sviluppato e convalidato nuovi strumenti di estrazione dei dati (data mining) sulla base di un’analisi per gruppi e di reti neurali, in grado di convertire le informazioni satellitari in proprietà microfisiche dei vari tipi di aerosol distribuiti a livello globale. Le mappe quasi giornaliere garantiscono il monitoraggio e la classificazione degli aerosol che si muovono nella Terra.

Quanto agli studi di fattibilità, gli scienziati hanno scoperto che la distribuzione globale media degli aerosol può essere suddivisa in 10 regioni distinte, ciascuna delle quali presenta una composizione particolare. I modelli basati sulle reti neurali, che hanno consentito di analizzare otto anni di dati giornalieri per ogni regione, sono stati convalidati in base alla loro capacità di recuperare le informazioni relative alle proprietà microfisiche delle particelle analizzate.

L’iniziativa ha pertanto prodotto mappe globali dalle quali sono emerse le distribuzioni dimensionali degli aerosol atmosferici impiegate ai fini del monitoraggio dell’evoluzione di eventi atmosferici. In passato, non era possibile osservare l’evoluzione di tali eventi, specialmente all’interno di aree ampiamente disabitate, come deserti e oceani. Inoltre, nell’ambito dello studio sono state create le prime mappe quasi giornaliere della qualità dell’aria globale basate sulle proprietà microfisiche e non più chimiche degli aerosol. Il gruppo di lavoro ha ideato due indici in grado di valutare l’impatto potenziale di tali sostanze sulla salute e la visibilità.

La ricerca ha condotto a due presentazioni nell’ambito di conferenze e alla pubblicazione di quattro articoli.

L’iniziativa AEROMAP ha consentito di approfondire le conoscenze relative alle dinamiche degli aerosol atmosferici, che rappresentano un fattore determinante sul piano del cambiamento climatico. Gli scienziati hanno reso possibile l’utilizzo di dati satellitari ai fini della creazione di mappe quasi giornaliere dell’intero pianeta terrestre relative alle proprietà e agli effetti degli aerosol.