Minuscole particelle in alto nel cielo ci permettono di comprendere i cambiamenti climatici

Gli aerosol, minuscole particelle sospese nell’atmosfera, contribuiscono in modo significativo ai cambiamenti climatici. Tuttavia, nonostante il loro importante ruolo, le interazioni degli aerosol non sono state ancora comprese a fondo.

Per affrontare questa lacuna nella conoscenza, una squadra di scienziati, alcuni dei quali hanno ricevuto finanziamenti attraverso il progetto A-LIFE dell’UE, ha effettuato delle osservazioni in volo degli aerosol nella fascia superiore della troposfera (UT, upper troposphere) sopra il bacino amazzonico. Le loro conclusioni sono state pubblicate nella rivista «Atmospheric Chemistry and Physics».

Non tutta l’energia che il sole invia verso la Terra raggiunge la superficie del pianeta: una parte, infatti, viene riflessa nello spazio dagli aerosol e dalle nubi che essi creano. Anche se la maggior parte degli aerosol riflette la luce solare e ha un effetto di raffreddamento sull’atmosfera della Terra, alcuni, inoltre, l''assorbono. La polvere minerale e il nerofumo sono due esempi di aerosol che assorbono la cui azione riscalda l’atmosfera.

La professoressa Bernadett Weinzier, capo ricercatore per A-LIFE, spiega in un’intervista pubblicata sul sito web del Consiglio europeo della ricerca: «Il nerofumo (BC, black carbon) è la seconda o terza causa concomitante dell’attuale riscaldamento globale dopo la CO2. A causa della breve vita del BC (settimane, in confronto alle centinaia di anni per la CO2) è stato suggerito che il controllo delle emissioni di BC possa fornire notevoli benefici climatici, ma le incertezze sono elevate ed è anche possibile che parte dell’assorbimento attribuito al BC sia causato dalla polvere minerale, in particolare in miscele.»

Le osservazioni effettuate sopra il bacino amazzonico hanno fornito ulteriori elementi di comprensione riguardo alle interazioni degli aerosol nell’atmosfera. Gli scienziati hanno scoperto elevate concentrazioni di particelle di aerosol nella UT, che in alcune regioni raggiungono le decine di migliaia per cm3. Al contrario, la concentrazione media di particelle nella fascia inferiore della troposfera (LT, lower troposphere) era di 1 650 per cm3.

Le alte concentrazioni di aerosol della UT forniscono una riserva di particelle che si possono spostare verso il basso nella parte più bassa della troposfera nota come lo strato limite planetario (PBL, planetary boundary layer). Dato che queste particelle hanno una vita lunga nella UT, esse possono percorrere lunghe distanze e influire sulla composizione delle nuvole a bassa quota quando alla fine scendono nel PBL. La UT potrebbe quindi essere una sorgente importante di particelle per gli aerosol troposferici in regioni che non sono molto colpite da aerosol prodotti dall’uomo o naturali.

Le osservazioni degli scienziati indicano anche un''enorme differenza tra l’atmosfera inquinata di oggi e quella del periodo preindustriale. Le concentrazioni di aerosol nell''immacolata atmosfera preindustriale ricordano quelle scoperte nella zona amazzonica: livelli di aerosol alti nella UT e bassi nella LT. Tuttavia, nelle regioni continentali inquinate, le concentrazioni di aerosol sono generalmente molto più alte a livello del terreno di quelle nella UT. In un’era in cui gli esseri umani rappresentano la principale influenza sul clima e sull’ambiente, il profilo della concentrazione di aerosol è stato «capovolto», affermano gli autori dell’articolo. Le conseguenze per il clima della Terra sono significative. «Con i loro effetti radiativi e microfisici sulle dinamiche di convezione, gli aerosol sono anche in grado di incrementare l’umidità della fascia superiore della troposfera, che svolge un ruolo importante nel bilancio della radiazione termica terrestre e potrebbe anche influire sulla possibilità di nucleazione di aerosol nella UT, fornendo così una ulteriore retroazione», concludono gli autori.

Durante i prossimi due anni, A-LIFE (Absorbing aerosol layers in a changing climate: aging, lifetime and dynamics) esaminerà ulteriormente le proprietà degli aerosol che assorbono al fine di raccogliere nuovi dati riguardanti il loro impatto sui cambiamenti climatici.

Per maggiori informazioni, consultare:
sito web del progetto A-LIFE