L’impatto degli aerosol sulle nuvole è diverso da quel che si credeva
Le particelle di aerosol nell'atmosfera hanno un impatto maggiore sulla copertura nuvolosa e minore sulla luminosità delle nuvole
[3 Agosto 2022]
Gli aerosol sono minuscole particelle sospese nell’atmosfera e svolgono un ruolo chiave nella formazione delle nuvole. Con l’aumento degli aerosol a causa delle attività antropiche, diverse valutazioni dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) suggeriscono che potrebbero avere un impatto importante sui cambiamenti climatici perché le nuvole riflettono la luce solare e quindi mantengono le temperature più fresche. Ma questo effetto di raffreddamento degli aerosol sulle nuvole è difficile da misurare e riguardo a questo c’è molta incertezza nelle proiezioni sui cambiamenti climatici.
Per indagare su tutto questo, il nuovo studio “Machine learning reveals climate forcing from aerosols is dominated by increased cloud cover”, pubblicato su Nature Goescience da un team internazionale di ricercatori guidato dall’università di Exeter, ha utilizzato l’eruzione del vulcano islandese Holuhraun del 2014. Il principale autore dello studio, Ying Chen del Paul Scherrer Institut e dell’università di Exeter, spiega che «Questo enorme pennacchio di aerosol in un ambiente altrimenti quasi incontaminato ha fornito un esperimento naturale ideale per quantificare le risposte delle nuvole ai cambiamenti degli aerosol, in particolare l’impronta dell’aerosol sulle nuvole. La nostra analisi dimostra che gli aerosol dell’eruzione hanno aumentato la copertura nuvolosa di circa il 10%. Sulla base di questi risultati, possiamo vedere che oltre il 60% dell’effetto di raffreddamento del clima delle interazioni nuvole-aerosol è causato da una maggiore copertura nuvolosa. Gli aerosol vulcanici hanno anche illuminato le nuvole, riducendo le dimensioni delle goccioline d’acqua, ma questo ha avuto un impatto significativamente minore rispetto ai cambiamenti della copertura nuvolosa nel riflettere la radiazione solare». Modelli e osservazioni precedenti suggerivano che invece il rischiarimento delle nuvole rappresentasse la maggior parte del raffreddamento causato dalle interazioni nuvole-aerosol.
Di solito, le goccioline d’acqua di solito si formano nell’atmosfera attorno alle particelle di aerosol, quindi una maggiore concentrazione di queste particelle rende più facile la formazione di goccioline delle nubi.Ma, dato che queste goccioline delle nubi sono più piccole e più numerose, le nubi che ne risultano possono trattenere più acqua prima che si verifichi la pioggia, quindi una maggiore quantità di aerosol nell’atmosfera può portare a una maggiore copertura nuvolosa ma a meno pioggia.
Per studiare la copertura nuvolosa e la luminosità delle nubi, lo studio ha utilizzato i dati satellitari e il computer learning, così come 20 anni di immagini di nuvole riprese dai satelliti nella regione dell’Holuhraun per confrontare i periodi prima e dopo l’eruzione del vulcano. I rucercatori dicono che «I risultati forniranno prove osservative degli impatti climatici delle nuovole-aerosol per migliorare i modelli utilizzati dagli scienziati per prevedere il cambiamento climatico».
Jim Haywood , delll’università di Exeter, del Global Systems Institute e del Met Office, conclude: «Il nostro lavoro precedente aveva dimostrato che le simulazioni del modello potevano essere utilizzate per districare il contributo relativo agli impatti climatici nuvole-erosol e la variabilità meteorologica potenzialmente confondente. Questo lavoro è radicalmente diverso in quanto non si basa su modelli; utilizza tecniche di apprendimento automatico all’avanguardia applicate alle osservazioni satellitari per simulare l’aspetto della nuvola in assenza degli aerosol. Si osservano chiare differenze tra le proprietà delle nuvole previste e osservate che possono essere utilizzate per valutare gli impatti sul clima delle nuvole-aerosol».