La teoria secondo cui la pioggia segue l'aratro è stata utilizzata per la prima volta per invogliare le persone a stabilirsi nelle Grandi Pianure meridionali. Ricerche successive hanno cercato di sfatare il mito, anche se un consenso non è mai stato raggiunto. Credito:Università dell'Arizona
Cosa fa piovere? Molte persone scherzano basta lavare la macchina o dimenticare un ombrello per far cadere la pioggia, sebbene in realtà, queste cose sono due dei tanti miti sulla pioggia che si sono perpetuati nel corso degli anni.
Nel 19 ° secolo, il mito della "pioggia segue l'aratro" è stato utilizzato per giustificare l'insediamento delle Grandi Pianure. Si diceva che la coltivazione di terreni da semi-aridi a aridi aumentasse le precipitazioni inumidendo il suolo e umidificando l'atmosfera. Ricerche successive hanno sfatato il mito, sebbene esistessero ancora grandi discrepanze tra le rappresentazioni del modello e le osservazioni effettive.
Entra Josh Welty, uno studente di dottorato dell'Università dell'Arizona presso il Dipartimento di idrologia e scienze dell'atmosfera, e il suo relatore di tesi Xubin Zeng, Agnese N. Haury Endowed Chair in Environment e direttrice dell'UA Climate Dynamics and Hydrometeorology Center e Land-Atmosphere-Ocean Interaction Group.
"Inoltre, e in parte motivato da, il mito della "pioggia segue l'aratro", molti articoli scientifici sono stati pubblicati con risultati contrastanti:il suolo umido aumenterebbe, diminuire o non modificare le precipitazioni in diversi documenti. Il nostro obiettivo era risolvere questa controversia, " ha detto Zeng.
Welty e Zeng hanno basato la loro ricerca su dati open source raccolti presso l'osservatorio atmosferico delle Grandi Pianure Meridionali (SGP) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti nell'Oklahoma settentrionale e nel Kansas meridionale. Utilizzando i dati raccolti durante la stagione calda – da giugno a settembre – dal 2002 al 2011, hanno esaminato la relazione tra l'umidità del suolo mattutina e gli accumuli di pioggia pomeridiana sulle Grandi Pianure meridionali.
Umidità, come dal suolo, è uno dei tre ingredienti necessari per creare la pioggia. Sono inoltre necessari un movimento verso l'alto dell'aria dalla superficie terrestre verso le parti più fredde dell'alta atmosfera, che i terreni più asciutti sono bravi a facilitare, e una fonte di vapore acqueo. Credito:Università dell'Arizona
Ci sono tre ingredienti necessari per creare la pioggia, Zeng ha detto, e umidità – dall'umidità atmosferica, impianti, corpi d'acqua o suolo - è uno di questi. Sono inoltre necessari un movimento ascendente dell'aria dalla superficie terrestre verso le parti più fredde dell'atmosfera superiore, che i terreni più asciutti sono bravi a facilitare, e una fonte di vapore acqueo.
Welty e Zeng hanno scoperto che l'umidità del suolo mattutina può influenzare gli accumuli di pioggia pomeridiana sulle Grandi Pianure meridionali durante la stagione calda e l'impatto varia in base alle condizioni atmosferiche. Nei giorni in cui il vento porta umidità limitata nella regione, i terreni più asciutti migliorano la pioggia pomeridiana. Ma quando il vento porta maggiore umidità nella regione, i terreni più umidi aumentano la pioggia pomeridiana.
"I terreni asciutti che aumentano la pioggia pomeridiana agiscono come nastri trasportatori per l'aria calda che viene inviata nell'atmosfera superiore, " disse Zeng. "Combina quel movimento verso l'alto con l'umidità e una fonte di vapore acqueo, e il risultato è la pioggia pomeridiana."
Al contrario, quando le condizioni atmosferiche portano umidità nella regione, funge da fonte di vapore acqueo, quale, quando aggiunto al movimento verso l'alto dell'aria, produce pioggia.
I loro risultati suggeriscono che i cambiamenti della superficie terrestre in risposta al clima e all'attività umana potrebbero essere significativi.
La ricerca di Welty e Zeng ha mostrato che l'umidità del suolo mattutina può influenzare gli accumuli di pioggia pomeridiana sulle Grandi Pianure meridionali durante la stagione calda, e l'impatto varia in base alle condizioni atmosferiche. Credito:Università dell'Arizona
Zeng, le cui specialità di ricerca includono la modellazione del clima, processi di interfaccia terra-atmosfera-oceano e idrometeorologia, ha osservato che le idee sviluppate durante lo studio potrebbero essere ulteriormente utilizzate per "analisi globali basate su misurazioni satellitari e modelli climatici della NASA".
"Mentre l'obiettivo attuale è l'impatto dell'umidità del suolo sulla pioggia sulle Grandi Pianure Meridionali, esiste un potenziale entusiasmante per l'analisi globale, " Welty ha aggiunto. "Gli effetti dell'umidità del suolo sulla pioggia pomeridiana su altre regioni possono essere compresi più a fondo tenendo conto della quantità di vapore acqueo che il vento porta su base giornaliera".
I risultati dello studio hanno anche implicazioni per la gestione delle risorse idriche in un momento in cui la disponibilità di acqua è una preoccupazione crescente in molte parti degli Stati Uniti centrali e occidentali. Mentre lavare la macchina probabilmente non aiuterà a far piovere, coltivare il terreno e cambiare l'umidità del suolo nelle giuste condizioni potrebbe.
Il documento "L'umidità del suolo influisce sulle precipitazioni della stagione calda sulle Grandi Pianure meridionali?" è stato recentemente pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .
