Nuvole alimentate dagli spruzzi marini

Quotidianamente, su tutto il pianeta, un considerevole numero di spruzzi d’acqua salata viene scagliato in aria dalla superficie degli oceani e invade così, ritmicamente e ripetutamente, la parte più bassa dell’atmosfera.

Al di là della facile poetica sul frangersi delle onde contro coste e scogliere, quest’acqua, nebulizzata sotto forma di uno spray ricco di carbonio e sale, ha un effetto determinante non poco sulla formazione e la durata delle nuvole.

Chi l’avrebbe mai detto, che le nuvole che coprono il 60 per cento della superficie terrestre traessero la loro origine dal mare?

Eppure, in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, on line il 21 dicembre scorso, Paul DeMott, uno scienziato del Dipartimento di Scienze atmosferiche presso l’Università di Stato del Colorado, afferma che gli spruzzi dell’acqua di mare sono l’unica fonte, anche se sottovalutata, di quelle che costituiscono le ‘particelle di nucleazione’ del ghiaccio, quelle particelle microscopiche che si fanno strada all’interno delle nuvole e attorno alle quali inizia la formazione del ghiaccio, influenzando in tal modo anche la composizione e la durata delle nubi stesse.

Le nuvole quindi, con la loro capacità di riflettere l’energia solare e di assorbire la radiazione terrestre, hanno effetti particolarmente incisivi sul clima.

Le loro proprietà radiative, quali riflessione, assorbimento e trasmissione della luce, sono fortemente influenzate dal numero, dalle dimensioni e dal tipo di gocce d’acqua e di particelle di ghiaccio che compongono la nuvola.

Queste particelle possono essere generate da un gran numero di fonti di aerosol, il pulviscolo dato da particelle microscopiche in sospensione nell’aria, provenienti sia dalle masse continentali che dalle vaste distese oceaniche.

Dalla polvere del deserto alle ceneri microscopiche derivate dalla combustione di sostanze organiche fossili o dai vulcani in eruzione, per non parlare dei residui della produzione antropica, gli aerosol che influenzano la formazione delle nuvole sono praticamente ovunque, in atmosfera.

Lo studio di DeMott ha, tuttavia, confermato che le particelle di nucleazione del ghiaccio di derivazione oceanica si distinguono, sia per la loro abbondanza che per le loro proprietà di formare ghiaccio, dalle particelle di derivazione terrestre.

Di conseguenza, la loro influenza sulla struttura fase liquida / ghiaccio delle nubi e il loro successivo impatto radiativo può differire enormemente su ampie aree della Terra.

Lo studio in laboratorio è stato condotto con altri ricercatori del National Science Foundation, con il supporto del Center for Aerosol Impacts on Climate and the Environment (CAiCE), presso cui DeMott presta la sua attività.

Con sede presso l’Università della California, S.Diego, il CaiCE vanta, di fatto, i migliori laboratori per la simulazione delle modalità di immissione nell’atmosfera degli aerosol e dello spray prodotti dalle onde del mare.

I ricercatori hanno la possibilità di studiare la composizione biologica e chimica e le trasformazioni di queste particelle e, usando particolari strumentazioni, di analizzare la loro influenza sulla formazione delle nuvole.

DeMott e i colleghi hanno confrontato comunque i dati ottenuti con altre misurazioni effettuate realmente sugli oceani.

Lo studio offre anche una spiegazione dell’ipotetica causa per cui i modelli climatici globali hanno sempre sottovalutato la riflessione e la radiazione solare ad onde corte nelle aree dominate dagli oceani, in particolare nell’emisfero australe.

Nick Anderson, direttore del programma della National Science Foundation, che ha finanziato la ricerca, riassume: “Lo sviluppo delle nuvole e delle precipitazioni è una questione fondamentale per la comprensione dei processi che determinano il tempo e il clima. Studiando i nuclei di ghiaccio, che possono essere considerati i blocchi necessari alla costruzione degli edifici-nuvole, questi scienziati riusciranno a ricomporre il puzzle della formazione delle nuvole e delle precipitazioni, aiutandoci a comprendere meglio gli eventi meteo e in particolare quelli interessanti le remote regioni oceaniche”.