Gli aerosol sono una componente importante dell’atmosfera e vengono definiti come sospensioni in un gas di particelle di piccole dimensioni, liquide o solide. Generalmente il diametro di tali particelle disperse può variare tra 10−3 cm e 1 μm. Queste particelle sono oggetto di studio negli ultimi anni a causa del loro impatto sul clima, ma l’entità dei loro effetti non è ancora stata quantificata.
È stato pubblicato su Nature Communications un importante e corposo studio riguardo il ciclo annuale dell’aerosol nell’Artico. Sotto analisi anche il ruolo che esso svolge nella formazione delle nuvole, responsabili di tutta una serie di fattori che vediamo fra poco.
L’Artico si sta riscaldando più velocemente di qualsiasi altro luogo sulla Terra. Questo provoca conseguenze gravi come lo scioglimento dei ghiacciai, il disgelo del permafrost, la riduzione del ghiaccio marino (e proposte come questa). Tali conseguenze contribuiscono a loro volta ad aggravare il riscaldamento, influenzando il tempo e il clima a livello globale.
Il ruolo degli aerosol
Gli aerosol e le nuvole svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione della radiazione che raggiunge la superficie artica.
Come detto, la composizione dell’aerosol non sempre è adeguatamente studiata e compresa. Soprattutto nell’Artico centrale, dove risulta avere un impatto sul bilancio energetico sopra il ghiaccio marino. In particolare, ad essere ancora poco studiati sono gli aerosol chiamati anche particelle nucleanti di ghiaccio (INP), ma sono necessari per la produzione di ghiaccio nelle nubi e i conseguenti cambiamenti nella durata delle nubi, negli effetti radiativi e nelle precipitazioni.
Lo studio
Lo studio, di cui Jessie M. Creamean è prima autrice, riporta le osservazioni delle INP nell’Artico centrale per un anno intero. Un periodo che copre l’intero ciclo di crescita e declino del ghiaccio marino. Grazie a questo lavoro, disponiamo ora di molti più dettagli sulle caratteristiche delle INP (particelle nucleanti di ghiaccio), come il fatto che sono soggette a forte stagionalità. Si rilevano, infatti, concentrazioni più basse in inverno e primavera, controllate dal trasporto da latitudini inferiori, e concentrazioni più elevate di INP durante lo scioglimento estivo, probabilmente a causa della produzione biologica marina nelle acque aperte locali.
Nell’articolo si legge:
Una nuova comprensione dell’abbondanza e delle fonti di INP durante l’anno nell’Artico centrale aiuta a colmare una lacuna fondamentale. Quella nella comprensione della formazione, della durata e delle proprietà delle nubi, che hanno implicazioni sostanziali per il bilancio energetico sul permafrost.
Spedizione MOSAiC: più di un anno nell’Artico per studiare le INP che contribuiscono agli aerosol
La spedizione che ha reso possibile questo lungo e complesso studio è nota con il nome di MOSAiC. È iniziata nel 2019 con partenza da Tromsø, Norvegia, il 20 settembre 2019 e ritorno a Bremerhaven, Germania, il 12 ottobre 2020. I ricercatori hanno viaggiato a bordo della Polarstern, una nave rompighiaccio tedesca e hanno dovuto fare molte tappe (si pensi ai rifornimenti di viveri e carburante per un intero anno nell’Artico!).
Creamean e il suo team si sono recati nell’Artico ghiacciato a bordo di una nave rompighiaccio tedesca chiamata Polarstern, come parte della spedizione MOSAiC. L’obbiettivo dei ricercatori dell’Università del Colorado, è stato quello di raccogliere informazioni su particelle nucleanti di ghiaccio (INP) nell’Artico centrale, lontano da aree terrestri influenzate da altre fonti di aerosol.
MOSAiC è stata una grande spedizione di calibro internazionale: ha ospitato progetti di ricerca provenienti da tutto il mondo.
Affascinante! Ma… quindi?
Lo studio appare ricchissimo di dati e di informazioni molto tecniche, che possono risultare poco digeribili, per non dire noiose, a coloro che non studiano i fenomeni atmosferici. Viene da chiedersi, quindi, a cosa servano tutte queste informazioni e come possano esserci utili, soprattutto se pensiamo al cambiamento climatico.
Possiamo risponderci dicendo che questo studio approfondisce molto la formazione di nubi ricche di INP, che, come ricorda Creamean, è “un processo importante di cui non abbiamo una buona comprensione, specialmente nell’Artico”.
Le nuvole sono infatti un elemento importantissimo quando si parla di clima: basti pensare al fatto che le nuvole sono fatte di particelle di diverso tipo, fra cui le INP, e sono responsabili delle piogge, che sappiamo essere più che carenti ormai in molte parti del mondo. Oltre al portare la pioggia, le nuvole sono importantissime per la termoregolazione dell’atmosfera, per il filtraggio degli UV e altro ancora. è per questo che è importante studiare le particelle che le compongono, ne determinano la formazione e soprattutto considerarle nella zona in cui si formano, prima di spargersi in tutto il mondo.
