Rintracciare l'influenza del particolato e delle nuvole

Le particelle di polvere fine naturali e artificiali - note anche come aerosol - e le nuvole influenzano il bilancio termico dell'atmosfera in molti modi diversi. Da un lato, gli aerosol riflettono parte della luce solare incidente, raffreddando così l'atmosfera. D'altro canto, queste particelle hanno anche un effetto riscaldante, in quanto assorbono le radiazioni di calore dalla Terra e le riflettono. Gli aerosol svolgono inoltre un ruolo importante nella formazione delle nuvole. Anche le nuvole hanno effetti diversi sull'atmosfera: Le nuvole alte tendono a riscaldare la terra, mentre le nuvole basse tendono a raffreddarla (vedi anche il Contributi di Ulrike Lohmann nel blog sul clima).

Grande bisogno di ricerca

Le complesse interazioni degli aerosol e delle nuvole con l'atmosfera sono tra le maggiori fonti di incertezza nei modelli climatici - l'ultimo rapporto IPCC lo conferma. Gli scienziati del clima si trovano quindi di fronte a una serie di domande senza risposta: che ruolo hanno le particelle di particolato nella formazione delle nuvole e in che modo esattamente il particolato e le nuvole influenzano il clima? Quanto sono sensibili aree come l'Amazzonia a un ulteriore aumento dell'inquinamento globale da particolato? E come si presentava esattamente la distribuzione del particolato 150 anni fa, cioè prima che l'uomo iniziasse a inquinare l'aria attraverso l'industria e i trasporti?

Il progetto "BACCHUS" (Impact of Biogenic versus Anthropogenic emissions on Clouds and Climate: towards a Holistic UnderStanding) è dedicato a queste e altre domande fondamentali. Il Prof. Ulrike Lohmann dell'Istituto per l'atmosfera e il clima (IAC) dell'ETH di Zurigo è a capo di questo programma di ricerca quadro dell'UE, in cui 20 istituti di ricerca dell'UE, della Svizzera e di Israele lavoreranno a stretto contatto nei prossimi quattro anni.

Dalle misurazioni alle simulazioni dei modelli...

L'obiettivo generale di BACCHUS è aumentare il valore informativo dei modelli climatici. A tal fine, il progetto su larga scala è suddiviso in quattro sottofasi, a cui lavorano diversi gruppi: La prima fase consiste nel raccogliere dati di misurazione su nuvole e aerosol in campagne sul campo su larga scala. Queste misurazioni vengono effettuate in località di tutto il mondo in cui si prevedono diversi tipi di nubi e composizioni di aerosol. I dati così ottenuti vengono poi combinati con serie temporali di osservazioni a lungo termine di aerosol e proprietà delle nubi. I ricercatori utilizzano quindi questi dati di misura per stabilire relazioni generalmente valide tra aerosol e nubi. La conoscenza delle interazioni sarà infine applicata prima in modelli spazialmente limitati e poi in modelli climatici completi.

...verso le linee guida politiche

Da un lato, una comprensione più approfondita delle interazioni tra aerosol e nubi può rendere più affidabili le proiezioni climatiche. Dall'altro lato, tali conoscenze - combinate con migliori previsioni climatiche - possono aiutare i decisori dell'industria e della politica a sviluppare strategie e linee guida per il controllo dell'inquinamento atmosferico e per le misure contro il cambiamento climatico.