L'immagine satellitare della NASA mostra la polvere sul deserto del Sahara. Credito:NASA GSFC
La polvere è un componente chiave del sistema climatico terrestre. Quando interagisce con le nuvole, oceani e le radiazioni del sole, ha un impatto complessivo sui sistemi viventi del nostro pianeta, influenzando tutto, dal tempo e dalle precipitazioni al riscaldamento globale.
Ci sono due tipi di polvere nell'atmosfera, entrambi sollevati da venti ad alta velocità nelle zone aride. La polvere fine tende a raffreddarsi perché disperde la luce solare, proprio come fanno le nuvole. polvere grossolana, che è di dimensioni maggiori e ha origine in luoghi come il deserto del Sahara, tende a scaldare l'atmosfera, proprio come i gas serra.
Sapere con precisione quanta polvere grossolana c'è nell'atmosfera è essenziale per comprendere non solo i fenomeni atmosferici influenzati dalla polvere, ma anche il grado in cui la polvere può riscaldare il pianeta.
Ora, Gli scienziati dell'UCLA riferiscono che c'è quattro volte la quantità di polvere grossolana nell'atmosfera terrestre rispetto a quella attualmente simulata dai modelli climatici. I loro risultati appaiono sulla rivista Progressi scientifici .
I ricercatori hanno scoperto che l'atmosfera terrestre contiene 17 milioni di tonnellate di polvere grossolana, equivalenti a 17 milioni di elefanti o alla massa di ogni persona in America messa insieme.
"Per rappresentare correttamente l'impatto della polvere nel suo insieme sul sistema Terra, i modelli climatici devono includere un accurato trattamento delle polveri grossolane nell'atmosfera, " ha detto il primo autore dello studio, Adeyemi Adebiyi, un ricercatore post-dottorato nel Dipartimento di Scienze Atmosferiche e Oceaniche dell'UCLA e un destinatario della borsa di studio post-dottorato del presidente dell'Università della California.
Inserendo questa quantità di polvere grossolana mancante nei modelli, Adebiyi ha detto, aumenta la probabilità che la quantità netta di polvere complessiva, sia fine che grossolana, si riscaldi anziché raffreddare il sistema climatico terrestre, dall'aria agli oceani.
Le particelle di polvere grossolana riscaldano l'intero sistema climatico terrestre assorbendo sia la radiazione solare in entrata che la radiazione in uscita dalla superficie terrestre. Queste particelle possono influenzare la stabilità e la circolazione all'interno della nostra atmosfera, che possono influenzare fenomeni atmosferici come gli uragani.
Adebiyi ha lavorato con Jasper Kok, un professore associato UCLA di scienze atmosferiche e oceaniche, per determinare la quantità effettiva di polvere grossolana nell'atmosfera analizzando dozzine di osservazioni aeronautiche pubblicate, comprese le recenti misurazioni effettuate nel deserto del Sahara, e confrontando quelli con una mezza dozzina di simulazioni di modelli atmosferici globali ampiamente utilizzati.
"Quando abbiamo confrontato i nostri risultati con quanto previsto dagli attuali modelli climatici, abbiamo trovato una differenza drastica, " ha detto Kok. "I modelli climatici all'avanguardia rappresentano solo 4 milioni di tonnellate, ma i nostri risultati hanno mostrato più di quattro volte quella quantità".
Inoltre, Adebiyi e Kok hanno scoperto che la polvere grossolana lascia l'atmosfera meno rapidamente di quanto previsto dai modelli climatici attuali. L'aria ha la tendenza a mescolarsi in modo più turbolento in presenza di polvere. Nel caso del Sahara, aria e polvere si mescolano in modi che spingono la polvere verso l'alto, che può lavorare contro la gravità e mantenere la polvere nell'aria molto più a lungo, loro hanno detto.
I risultati degli scienziati mostrano anche che poiché le particelle di polvere rimangono nell'atmosfera più a lungo, alla fine sono depositati più lontano dalla loro fonte di quanto sia stato previsto da questi modelli o spiegato dalla teoria corrente. Particelle di polvere soffiate dal Sahara, Per esempio, può viaggiare per migliaia di chilometri nell'atmosfera, arrivando fino ai Caraibi e agli Stati Uniti.
Quando la polvere del deserto finisce negli oceani, può stimolare la produttività degli ecosistemi oceanici e aumentare la quantità di anidride carbonica assorbita dagli oceani.
A causa del modo in cui la polvere grossolana interagisce con l'energia solare e le nuvole, può anche avere un impatto importante sui tempi delle precipitazioni, così come quanto, o quanto poco, cade la pioggia.
"I modelli sono stati uno strumento prezioso per gli scienziati, " disse Adebiyi, "ma quando perdono la maggior parte della polvere grossolana nell'atmosfera, sottovaluta l'impatto che questo tipo di polvere ha sugli aspetti critici della vita sulla Terra, dalle precipitazioni alla copertura nuvolosa, dagli ecosistemi oceanici alla temperatura globale".