L'impianto mobile (AMF2) per la misurazione delle radiazioni atmosferiche (ARM) è stato distribuito alla stazione McMurdo, Antartide, come parte di una campagna sul campo di 14 mesi per raccogliere dati sofisticati con radar cloud e lidar ad alta risoluzione spettrale, e una suite aerosol completa. Credito:struttura utente per la misurazione delle radiazioni atmosferiche (ARM) del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti
Quando la temperatura scende sotto lo zero, neve e ghiaccio dovrebbero seguire. Non è sempre così in Antartide, dove per la prima volta, si è registrata una pioggerellina persistente a temperature ben al di sotto dello zero, secondo un team di ricercatori.
Utilizzando misurazioni sia da terra che da satellite, i ricercatori hanno registrato condizioni di pioggerella al di sotto di meno 13 gradi Fahrenheit della durata di oltre 7,5 ore alla stazione McMurdo, Antartide. Rapporti precedenti hanno registrato pioggerella super raffreddata a queste temperature, ma solo per brevi periodi. La presenza di pioggerellina per diverse ore potrebbe avere alcune implicazioni per le previsioni dei modelli climatici. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati nel Journal of Geophysical Research:Atmospheres .
"Sappiamo che la pioggerellina è un processo che si svolge a temperature calde, " ha detto Israel Silber, assistente professore di ricerca presso il Dipartimento di meteorologia e scienze atmosferiche della Penn State e autore principale dello studio. "A temperature più basse, processi come la formazione e la crescita del ghiaccio riducono notevolmente la probabilità di produzione di pioggerella".
I dati raccolti dalle misurazioni laser hanno indicato la presenza di particelle d'acqua:idrometeori, che erano quasi sferici, che può indicare gocce di pioggia. L'analisi di questi dati combinata con altre misurazioni terrestri e satellitari ha confermato che le particelle erano effettivamente gocce di pioggerellina.
I meteorologi definiscono pioviggine come gocce d'acqua di diametro inferiore a 0,5 millimetri, o circa un cinquecentesimo di pollice. Secondo Silber, pioggerella e pioggia sono trattate in modo intercambiabile nei modelli climatici dato che entrambe sono in fase liquida, rispetto ad altri idrometeori, come neve e grandine. La presenza di pioggerellina di lunga durata in una regione molto fredda come l'Antartide ha implicazioni per migliorare l'accuratezza dei modelli climatici nelle regioni polari.
Strumenti sofisticati, compresi disdrometri laser che misurano le precipitazioni mentre passano attraverso un raggio laser a forma di ventaglio, dati raccolti alla stazione McMurdo nell'ambito dell'ARM West Antarctic Radiation Experiment (AWARE), uno sforzo congiunto tra il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e la National Science Foundation. Credito:struttura per gli utenti della misurazione delle radiazioni atmosferiche (ARM) del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti
"La pioggerellina dovrebbe essere adeguatamente simulata nei modelli perché rimuove l'acqua dallo strato di nuvole quando le goccioline si combinano tra loro e alla fine cadono, " ha detto Silber. "Ciò significa che la pioggerellina influenzerebbe la durata della nuvola, che influenzerebbe la quantità di calore che raggiunge la superficie terrestre".
I dati raccolti in queste osservazioni sono stati utilizzati in simulazioni di modelli ad alta risoluzione dell'atmosfera polare. Emulando virtualmente le condizioni che hanno permesso la formazione della nuvola osservata, i ricercatori hanno potuto identificare i parametri che influenzano la produzione di pioggerellina regolando altre variabili all'interno della simulazione.
Utilizzando le simulazioni, i ricercatori hanno scoperto che basse concentrazioni di alcuni tipi di particelle sospese nell'atmosfera terrestre, come sale marino e polvere, erano molto favorevoli alla formazione di pioggerellina.
"In Antartide, l'aria è molto pulita, " ha detto Silber. "Ci sono meno inquinanti, e quindi meno particelle sospese nell'aria."
La bassa concentrazione di queste particelle ha permesso alla pioggerellina di rimanere in forma liquida, anche se la temperatura dell'aria era ben al di sotto dello zero.
