È stato determinato in modo più accurato come le proprietà delle nuvole cambiano in risposta all'inquinamento locale, principalmente dovuto alla combustione del carbone e ai motori delle navi.

Questa constatazione, pubblicato oggi in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , potrebbe aiutare gli scienziati a modellare meglio quali saranno le future temperature globali con un aumento delle concentrazioni di gas serra.

Le nuvole sono accumuli di goccioline d'acqua che di solito si formano attorno a particelle molto piccole, noti come aerosol. Questi aerosol includono polvere del deserto, fuliggine o composti chiamati solfati.

Le attività umane possono aumentare le concentrazioni locali di questi aerosol. Per esempio, la combustione del carbone rilascia fuliggine e solfati, creando hotspot locali di aerosol su centrali elettriche o città.

Gli scienziati sanno che questi hotspot locali di aerosol cambiano le proprietà delle nuvole fornendo loro più aerosol per formare gocce intorno, creando nuvole con un numero maggiore di goccioline più piccole rispetto alle nuvole normali. Queste nuvole sono anche più luminose delle nuvole non interessate dall'inquinamento.

Le nuvole più luminose riflettono maggiormente la luce solare in arrivo, fornendo un effetto di raffreddamento locale. Ciò significa che mentre le attività umane stanno riscaldando il pianeta, attraverso il rilascio di gas serra come l'anidride carbonica, stanno anche aiutando a raffreddare parti del pianeta, rilasciando aerosol inquinanti.

L'autore principale Dr Edward Gryspeerdt del Dipartimento di Fisica dell'Imperial, che presenta oggi la ricerca all'Assemblea generale dell'Unione europea delle geoscienze a Vienna, ha dichiarato:"La combustione di combustibili fossili rilascia gas serra, ma spesso anche aerosol che possono far riflettere più luce solare nello spazio. Le attività umane hanno quindi sia un effetto di riscaldamento che di raffreddamento.

"Anche se l'effetto di raffreddamento è molto più piccolo dell'effetto di riscaldamento, sapere come gli aerosol hanno modificato le proprietà delle nuvole nel clima passato e presente ci aiuta a capire meglio quanto è probabile che la Terra si riscaldi in diversi scenari futuri di livelli di gas serra".

Misura più accurata

Gli aerosol e le nuvole variano in modo significativo in tutto il mondo. I dati satellitari possono essere utilizzati per determinare come gli aerosol influenzano le proprietà delle nuvole, ma questo metodo presenta una serie di incertezze, in particolare sul modo in cui gli scienziati misurano l'aerosol dallo spazio.

Ora, un team guidato da ricercatori dell'Imperial ha trovato un modo più accurato per prevedere l'effetto utilizzando una misura diversa delle proprietà dell'aerosol raccolte dai dati satellitari.

Questa misura include informazioni sulla dimensione delle particelle di aerosol, che è correlato alla facilità con cui le goccioline di nuvole possono formarsi intorno a loro. Ciò consentirà ai modellisti del clima di distinguere in modo più accurato i diversi fattori che influenzano le temperature globali.

Previsione della risposta al cloud

Generalmente, per capire come le nuvole potrebbero rispondere all'inquinamento da aerosol, gli scienziati confrontano il modo in cui le proprietà delle nuvole variano in risposta alla quantità di aerosol. Però, diversi tipi di aerosol hanno effetti diversi sulle proprietà delle nuvole, il che significa che una misura della semplice quantità di aerosol può essere fuorviante.

È più difficile che le goccioline di nuvole si formino attorno ad alcuni aerosol, come polvere e fuliggine del deserto, rispetto ad altri aerosol, come solfati, che sono più efficienti nel schiarire le nuvole.

Prima della rivoluzione industriale e della combustione di massa di combustibili fossili, c'erano meno solfati, che creano nuvole più luminose con goccioline più piccole.

Ciò significa che se i ricercatori provassero a confrontare l'effetto di raffreddamento delle nuvole di oggi e di quelle del passato basandosi esclusivamente sulla quantità di aerosol presenti, non sarebbero stati in grado di farlo perché la risposta delle nuvole all'aerosol sarebbe stata diversa.

Migliorare le previsioni sui cambiamenti climatici

Utilizzando diversi modelli climatici globali, il team ha dimostrato che utilizzando i satelliti per determinare informazioni aggiuntive sulla dimensione dell'aerosol, le incertezze causate dalle variazioni del tipo di aerosol potrebbero essere ridotte. Ciò significa che il cambiamento nelle proprietà del cloud dovuto all'attività umana può essere determinato in modo più accurato.

La misura può essere ricavata da osservazioni satellitari di nubi, il che significa che i modellisti climatici possono utilizzare cifre più accurate per la riflettanza delle nuvole nel tempo, migliorare le loro previsioni sui cambiamenti climatici.