Nel 1870, esploratore Adolf Erik Nordenskiöld, trekking attraverso l'arida e remota calotta glaciale della Groenlandia, ho visto qualcosa che la maggior parte delle persone non si aspetterebbe in un tale vuoto, paesaggio inospitale:foschia.

La registrazione della foschia di Nordenskiöld è stata tra le prime prove che l'inquinamento atmosferico intorno all'emisfero settentrionale può viaggiare verso il polo e degradare la qualità dell'aria nell'Artico. Ora, uno studio dello scienziato atmosferico dell'Università dello Utah, Tim Garrett e colleghi, rileva che l'aria nell'Artico è straordinariamente sensibile all'inquinamento atmosferico, e che il particolato può stimolare la formazione di nubi artiche. Queste nuvole, Garrett scrive, può fungere da coperta, riscaldando ulteriormente un Artico già in trasformazione.

"Il clima artico è delicato, così come gli ecosistemi ivi presenti, " Garrett dice. "Le nuvole sono proprio al limite della loro esistenza e hanno un grande impatto sul clima locale. Sembra che le nuvole siano particolarmente sensibili all'inquinamento atmosferico." Lo studio è pubblicato su Lettere di ricerca geofisica .

Inquinamento in direzione nord

Garrett afferma che le note dei primi esploratori dell'Artico mostrano che l'inquinamento atmosferico ha viaggiato verso nord per quasi 150 anni o più. "Questo inquinamento verrebbe naturalmente disperso verso nord perché questo è il modello di circolazione dominante per spostarsi dalle latitudini più basse verso i poli, " dice. Una volta nell'Artico, l'inquinamento rimane intrappolato sotto un'inversione di temperatura, proprio come le inversioni che Salt Lake City sperimenta ogni inverno. In un'inversione, un cappello di aria calda si trova sopra una pozza di aria fredda, impedendo la fuoriuscita dell'aria viziata accumulata.

Altri hanno studiato quali regioni contribuiscono all'inquinamento artico. L'Asia nordorientale è un contributore significativo. Così sono le fonti nell'estremo nord dell'Europa. "Hanno un accesso molto più diretto all'Artico, "Dice Garrett. "Le fonti di inquinamento non vengono diluite in tutta l'atmosfera."

Gli scienziati si sono interessati agli effetti dell'inquinamento sulle nuvole artiche a causa del loro potenziale effetto di riscaldamento. In altre parti del mondo, le nuvole possono raffreddare la superficie perché il loro colore bianco riflette l'energia solare nello spazio. "Nell'Artico, l'effetto di raffreddamento non è così grande perché il ghiaccio marino in superficie è già brillante, " Dice Garrett. "Proprio come le nuvole riflettono le radiazioni in modo efficiente, assorbono anche le radiazioni in modo efficiente e riemettono nuovamente quell'energia per riscaldare la superficie." Goccioline d'acqua possono formarsi attorno al particolato nell'aria. Più particelle producono più goccioline, il che rende una nuvola che scalda maggiormente la superficie.

Vedere attraverso le nuvole

Ma quantificare la relazione tra inquinamento atmosferico e nuvole è stato difficile. Gli scienziati possono solo campionare l'inquinamento atmosferico nelle nuvole volando attraverso di esse, un metodo che non può coprire molto terreno o un lungo periodo di tempo. Le immagini satellitari possono rilevare l'inquinamento da aerosol nell'aria, ma non attraverso le nuvole. "Guarderemo le nuvole in un punto e speriamo che gli aerosol nelle vicinanze siano rappresentativi degli aerosol in cui si trova la nuvola, " dice Garrett. "Non lo saranno. La nuvola è lì perché si trova in una massa d'aria meteorologica diversa rispetto a dove si trova il cielo sereno".

Quindi Garrett e i suoi colleghi, compreso il laureato Quentin Coopman, aveva bisogno di un approccio diverso. Modelli atmosferici, si scopre, fare un buon lavoro nel tracciare i movimenti dell'inquinamento atmosferico intorno alla Terra. Utilizzando gli inventari globali delle fonti di inquinamento, simulano i pennacchi di inquinamento atmosferico in modo che i satelliti possano osservare cosa succede quando questi pennacchi modellati interagiscono con le nuvole artiche. Il modello ha permesso ai ricercatori di studiare l'inquinamento atmosferico e le nuvole nello stesso momento e luogo e di tenere conto anche delle condizioni meteorologiche. Potevano essere sicuri che gli effetti che stavano vedendo non erano solo variazioni meteorologiche naturali nelle normali condizioni di formazione delle nuvole.

Nuvole altamente sensibili

Il team di ricerca ha scoperto che le nuvole nell'Artico erano da due a otto volte più sensibili all'inquinamento atmosferico rispetto alle nuvole ad altre latitudini. Non sanno ancora con certezza perché, ma ipotizzare che possa avere a che fare con l'immobilità della massa d'aria artica. Senza la turbolenza dell'aria vista alle medie latitudini, l'aria artica può essere facilmente perturbata dal particolato aereo.

Un fattore a cui le nuvole non erano sensibili, però, era il fumo degli incendi boschivi. "Non è che gli incendi boschivi non abbiano il potenziale, " Garrett dice, "è solo che i pennacchi di questi incendi non sono finiti nello stesso posto delle nuvole". L'inquinamento atmosferico attribuibile alle attività umane ha superato l'influenza degli incendi boschivi sulle nuvole artiche di un fattore di circa 100:1.

Questo dà speranza a Garrett. Il particolato è un inquinante aereo che può essere controllato con relativa facilità, rispetto ad inquinanti come l'anidride carbonica. Il controllo delle attuali fonti di particolato potrebbe ridurre l'inquinamento nell'Artico, diminuire la copertura nuvolosa, e rallentare il riscaldamento. Tutti questi guadagni potrebbero essere compensati, altri ricercatori hanno suggerito, se l'Artico diventa una rotta marittima e vede industrializzazione e sviluppo. Le emissioni di tali attività potrebbero avere un effetto sproporzionato sulle nuvole artiche rispetto alle emissioni di altre parti del mondo, dice Garrett.

"L'Artico sta cambiando incredibilmente rapidamente, " dice. "Molto più rapidamente del resto del mondo, che sta cambiando abbastanza rapidamente."