Sciatori sconcertanti, occasionali pennacchi giallo-brunastri si diffondono sulle stazioni sciistiche del Colorado durante l'inverno e la primavera. Invece di chiedermi, i ricercatori guidati dagli scienziati del Pacific Northwest National Laboratory hanno deciso di andare a fondo della fonte e del contenuto dei pennacchi. La loro ricerca, ora pubblicato sul Journal of Atmospheric Sciences ha scoperto che i pennacchi trattengono innumerevoli particelle di polvere trasportate da remote aree desertiche in Asia e in Africa:la polvere da migliaia di miglia di distanza viaggia verso gli Stati Uniti occidentali dai venti di alta quota sull'Oceano Pacifico. I ricercatori hanno anche scoperto che la durata atmosferica delle particelle di polvere di dimensioni maggiori è più lunga del previsto. I modelli climatici avevano sempre pensato che le particelle più grandi sarebbero cadute e non sarebbero state trasportate su distanze così lunghe.

Molti processi atmosferici, come il trasporto a lungo raggio di particelle e la loro rimozione dall'atmosfera da pioggia e neve, dipendono in gran parte dalla dimensione della particella. Proprio per le loro dimensioni, le particelle grandi sono apparentemente più suscettibili a questa rimozione rispetto a quelle più piccole. I modelli climatici utilizzano una rappresentazione semplificata di questi processi complessi e dipendenti dalle dimensioni per motivi di efficienza. In particolare, i modelli climatici prevedono che le particelle di polvere di grandi dimensioni possano rimanere sospese nell'atmosfera solo su distanze relativamente brevi, viaggiando a sole centinaia di miglia dalla loro origine.

Questo studio fornisce nuove informazioni sull'evoluzione delle grandi particelle di polvere durante il loro viaggio transpacifico dall'Asia e dall'Africa. La conclusione sorprendente è che queste particelle possono rimanere sospese nell'atmosfera molto più a lungo e viaggiare per distanze notevolmente maggiori, migliaia anziché centinaia di miglia come prevedono i modelli. I risultati forniscono dati importanti agli scienziati per mettere a punto i modelli con la comprensione più recente del trasporto atmosferico.

I ricercatori del PNNL hanno collaborato con i collaboratori dell'Università del Nevada, Università del Wisconsin, Istituto di ricerca sul deserto, e la National Oceanic and Atmospheric Administration per identificare e caratterizzare un importante evento di polvere nei siti di ricerca ad alta quota in Colorado utilizzando un sistema integrato, set di dati a terra delle proprietà dell'aerosol e sofisticate simulazioni ad alta risoluzione dell'evoluzione della polvere utilizzando un modello di trasporto chimico.

I ricercatori hanno completato la loro caratterizzazione degli eventi di polvere analizzando le corrispondenti simulazioni a bassa risoluzione da un modello climatico, osservazioni satellitari, e ulteriori misurazioni a terra in Asia e negli Stati Uniti occidentali. Il team ha confrontato le simulazioni ad alta e bassa risoluzione per dimostrare una migliore corrispondenza sia per i dati terrestri che per quelli satellitari.

Il nuovo quadro di modellazione, con componenti di osservazione e modellazione fortemente collegati, ha il potenziale per stimare le incertezze delle previsioni dei modelli climatici associate ai processi relativi ai trasporti. Il team prevede di applicare questo quadro a varie regioni importanti per il clima ovunque integrate, sono disponibili set di dati sulle proprietà dell'aerosol terrestre.