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Crescita esplosiva della popolazione, urbanizzazione e un'economia in crescita:l'aria sull'Africa occidentale è esposta a molto stress. Però, finora non ci sono informazioni significative sugli effetti sulla salute, Tempo e clima. Il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ha coordinato il consorzio europeo-africano "DACCIWA", che ha raccolto nuovi dati per indagare le cause e gli effetti dell'inquinamento atmosferico. Lo studio ha anche esaminato l'interazione tra la composizione dell'aria e il monsone estivo. Il team di ricerca ha pubblicato i propri risultati in una policy brief.
L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che ogni anno, circa sette milioni di persone muoiono per gli effetti dell'aria inquinata. "Nelle città dell'Africa occidentale, le concentrazioni di piccole particelle spesso attraversano i confini dell'OMS, " afferma il professor Peter Knippertz dell'Istituto di meteorologia e ricerca sul clima di KIT (IMK). Da un lato, le particelle hanno la loro origine nelle azioni umane:fuochi di carbone, la combustione dei rifiuti nelle città o gli incendi della savana emettono particelle fini nell'aria. D'altra parte, ci sono particelle di origine naturale:"I venti del nord trasportano la sabbia dal Sahara alle parti occidentali della regione, " afferma Knippertz. Il ricercatore climatico ha coordinato il progetto DACCIWA (Dynamics-aerosol-chemistry-cloud interactions in West Africa), che ha esaminato per la prima volta l'intera catena delle emissioni naturali e antropiche, dalla formazione e distribuzione agli effetti. Per chiudere il progetto, il consorzio ha pubblicato un policy brief che presenta i risultati più importanti, campagne e prospettive e fornisce raccomandazioni concrete per l'azione.
DACCIWA:risultati e raccomandazioni per l'azione
La raccolta di dati completi è stata la sfida più grande. "Non esisteva un adeguato sistema di monitoraggio della qualità dell'aria nell'Africa sudoccidentale, ", afferma Knippertz. "I precedenti modelli informatici non erano in grado di mappare in modo affidabile le complesse dinamiche atmosferiche e la chimica nell'Africa occidentale". gli scienziati hanno dovuto raccogliere dati aggiornati sulla composizione dell'atmosfera, nuvole e aria, nonché informazioni sui rischi per la salute e sulle malattie. I risultati mostrano che l'inquinamento atmosferico ha già raggiunto un livello dannoso per la salute:durante la stagione secca, la concentrazione di particelle fini nell'atmosfera è massima, come la polvere del deserto del Sahara e il fumo degli incendi nella savana si mescolano nell'aria oltre alla polvere fine che ha origine nelle città.
Durante la stagione dei monsoni estivi, particolato proveniente dall'Africa centrale, che può essere trasportato per migliaia di chilometri dal vento prevalente del sud, appaiono in aggiunta alle emissioni locali. "Nelle nostre indagini sul campo, siamo stati in grado di rilevare dal 20 al 40 percento delle particelle già sopra l'oceano, " dice Knippertz. A causa dell'elevata umidità durante il monsone, le particelle possono assorbire più acqua. Questo appanna l'atmosfera in modo significativo in modo che meno luce solare raggiunga il suolo. "Questo influenza la circolazione dell'aria, formazione di nubi e probabilità di precipitazioni, " spiega Knippertz. "A lungo termine, questo potrebbe influenzare la produzione alimentare, acqua ed elettricità».
Le simulazioni al computer del team del progetto DACCIWA indicano che le temperature nell'Africa occidentale dovrebbero aumentare da uno a tre gradi Celsius entro il 2050, a seconda della posizione geografica. Inoltre, l'aumento della concentrazione di particelle nelle città dell'Africa sudoccidentale può comportare rischi significativi per la salute pubblica e aumentare le vie respiratorie, malattie cardiovascolari e della pelle:"Per la prima volta, abbiamo dimostrato che il numero di visite ospedaliere dovute a questi problemi di salute è strettamente correlato alla concentrazione di particolato nell'aria, " dice Knippertz. "Soprattutto durante la stagione delle piogge, il numero di casi noti di malattia è aumentato, il che potrebbe suggerire che l'umidità amplifica gli effetti dell'inquinamento atmosferico sugli esseri umani".
Nelle indagini di volo e sul campo, gli scienziati hanno esaminato lo sviluppo e la distribuzione del particolato nell'Africa occidentale. Credito:Sébastien Chastanet
Con i nuovi dati e analisi, gli scienziati possono fornire un clima più accurato, previsioni del tempo e della salute, non solo per l'Africa occidentale, ma anche per le regioni più lontane:"Ad esempio, sappiamo che il monsone dell'Africa occidentale può influenzare il clima europeo ed è un fattore importante per gli uragani atlantici, " spiega Knippertz. DACCIWA pone così le basi per un clima più preciso, modelli meteorologici e di qualità dell'aria, che consentono una politica di sviluppo più sostenibile.
Per cinque anni, gli scienziati hanno raccolto e valutato i dati nell'Africa occidentale coordinando voli di misurazione con tre velivoli di ricerca del Centro aerospaziale tedesco (DLR), gli istituti di ricerca francesi CNRS, Météo-France e CNES, e il British Antarctic Survey. A bordo, i diversi velivoli avevano strumenti di misura simili per raccogliere un massimo di dati di riferimento. Per catturare le emissioni urbane, gli scienziati hanno creato quattro siti di misurazione ad Abidjan e Cotonou e valutato i dati sanitari. Inoltre, I ricercatori climatici dell'IMK sotto la guida del Dr. Norbert Kalthoff hanno registrato una moltitudine di parametri meteorologici rilevanti con il sistema di osservazione atmosferica KITcube nel Beninese Savé. Allo stesso tempo, il gruppo di ricerca del professor Andreas Fink, L'esperto di KIT sul clima africano, ha coordinato una campagna di palloni meteorologici su larga scala in quattro paesi dell'Africa occidentale.
Utilizzando palloni meteorologici e il sistema di osservazione atmosferica "KITcube", i ricercatori del clima hanno raccolto una serie di dati meteorologici rilevanti. Credito:Sébastien Chastanet