Abbinando il movimento delle navi ai cambiamenti nelle nubi causati dalle loro emissioni, i ricercatori hanno dimostrato quanto fortemente i due siano collegati.

Quando le navi bruciano combustibili fossili, rilasciano particelle sospese nell'aria contenenti varie sostanze chimiche presenti in natura, compreso lo zolfo. Queste particelle sono note per modificare alcuni tipi di nuvole, che possono influenzare il clima.

Una migliore conoscenza di come queste particelle, e in particolare i componenti solforati, influenzare le nuvole potrebbe aiutare gli scienziati a creare modelli climatici più accurati.

Nell'ultimo studio, il monitoraggio satellitare è stato utilizzato anche per mostrare l'impatto delle restrizioni sullo zolfo nei combustibili, rivelare l'impatto delle navi sulle nuvole scompare in gran parte nelle zone soggette a restrizioni.

Queste informazioni possono essere utilizzate per costruire una relazione tra le proprietà delle nuvole e il contenuto di zolfo dei combustibili per la spedizione. È importante sottolineare che questo potrebbe aiutare le compagnie di navigazione a monitorare la conformità alle normative sullo zolfo che entreranno in vigore il 1° gennaio 2020.

Lo studio, pubblicato oggi in Lettere di ricerca geofisica , è stato guidato da ricercatori dell'Imperial College di Londra, insieme all'University College di Londra e all'Università di Oxford.

Un esperimento di opportunità

Le emissioni delle navi contengono diverse sostanze chimiche, compresi gli aerosol di solfato, piccole particelle di zolfo e ossigeno. Gli aerosol possono agire come "semi" attorno ai quali si accumulano le goccioline d'acqua, causando cambiamenti nelle proprietà delle nuvole visibili ai satelliti.

Ciò significa che le navi possono cambiare le nuvole, lasciando linee, note come tracce di navi, nelle nuvole dietro di loro mentre navigano.

Però, esattamente come questi aerosol influenzino le proprietà delle nuvole non è noto con precisione. Questa conoscenza è importante perché i tipi di nubi influenzati dalle emissioni possono influenzare il riscaldamento climatico, ed è quindi importante catturare nei modelli climatici.

Gli aerosol sono emessi da molte fonti, come fabbriche e automobili, ma è stato difficile far combaciare questi risultati con l'influenza sulle nuvole, come ci sono molti altri fattori in gioco.

Però, con tracce di navi, il rapporto è più semplice, consentendo ai ricercatori di individuare più facilmente i collegamenti tra aerosol e nuvole.

Il ricercatore capo Dr. Edward Gryspeerdt, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha dichiarato:"Le tracce delle navi si comportano come un esperimento che sarebbe impossibile per noi fare altrimenti:non possiamo iniettare aerosol di solfato nell'atmosfera su tale scala per vedere cosa succede.

"Anziché, le restrizioni sulla quantità di emissioni di solfato delle navi che possono contenere ci forniscono un esperimento perfetto per determinare quanto siano importanti gli aerosol nella formazione delle nuvole. Analizzando un enorme set di dati di tracce di navi osservate dai satelliti, possiamo vedere che in gran parte scompaiono quando vengono introdotte restrizioni, dimostrando il forte impatto degli aerosol."

Rilevamento di navi non conformi alle normative

Il team ha studiato più di 17, 000 tracce delle navi dalle osservazioni satellitari e le hanno abbinate ai movimenti delle singole navi utilizzando il GPS di bordo.

Il periodo di studio ha riguardato l'introduzione di aree di controllo delle emissioni lungo la costa del Nord America, il Mare del Nord, il Mar Baltico e il Canale della Manica, che limitava lo zolfo nel carburante delle navi allo 0,5 per cento, portando a minori emissioni di aerosol di solfati.

I ricercatori hanno scoperto che in queste aree, le tracce delle navi sono quasi completamente scomparse rispetto a prima delle restrizioni, in condizioni meteorologiche simili.

Ciò dimostra che gli aerosol di solfato hanno l'impatto più significativo sulla formazione di nubi, a differenza di altri componenti dello scarico della nave, come il nerofumo.

Il risultato significa anche che una nave non conforme ai regolamenti, bruciando gli attuali combustibili ad alto tenore di zolfo senza trattamento dei gas di scarico, potrebbe essere rilevato perché creerebbe una differenza misurabile nelle proprietà delle nuvole osservate dal satellite.

Co-autore Dr. Tristan Smith, dall'Istituto per l'energia dell'UCL, ha detto:"Attualmente, è difficile per i regolatori sapere cosa stanno facendo le navi in ​​mezzo all'oceano. Il potenziale di non conformità non rilevata con le normative sullo zolfo del 2020 è un rischio reale per le compagnie di navigazione perché può creare vantaggi commerciali per quelle compagnie che non si conformano.

"Questo studio mostra che la scienza e la tecnologia stanno producendo progressi significativi nella trasparenza delle spedizioni, e contribuendo a ridurre i rischi e le ingiustizie per gli operatori responsabili".

Oltre a esplorare come il metodo potrebbe essere utilizzato per identificare le navi che potrebbero non essere conformi al limite dello 0,5 percento, il team ora vuole mettere in relazione più precisamente le note composizioni di carburante per navi con le tracce delle navi, consentendo loro di prevedere in modo più accurato l'influenza degli aerosol di zolfo sulla formazione di nubi su scala più ampia, pronto per essere inserito nei modelli climatici.