Questo grafico illustra l'effetto di galleggiamento del vapore, in cui freddo, l'aria umida sale perché è più leggera dell'aria secca. Credito:Da Yang/UC Davis
La conoscenza convenzionale dice che l'aria calda sale mentre l'aria fredda scende. Ma uno studio dell'Università della California, Davis, trovato che nell'atmosfera tropicale, l'aria fredda sale a causa di un effetto trascurato:la leggerezza del vapore acqueo. Questo effetto aiuta a stabilizzare i climi tropicali e a tamponare alcuni degli impatti di un clima di riscaldamento.
Lo studio, pubblicato oggi sulla rivista Progressi scientifici , è tra i primi a mostrare le profonde implicazioni che la galleggiabilità del vapore acqueo ha sul clima e sul bilancio energetico della Terra.
"È risaputo che il vapore acqueo è un importante gas serra che riscalda il pianeta, ", ha affermato l'autore senior Da Yang, un assistente professore di scienze atmosferiche presso l'UC Davis e uno scienziato della facoltà congiunta con il Lawrence Berkeley National Laboratory. "Ma d'altra parte, il vapore acqueo ha un effetto di galleggiamento che aiuta a rilasciare il calore dell'atmosfera nello spazio e a ridurre il grado di riscaldamento. Senza questa leggerezza del vapore acqueo, il riscaldamento climatico sarebbe anche peggio".
L'aria umida è più leggera dell'aria secca alle stesse condizioni di temperatura e pressione. Questo è chiamato effetto di galleggiamento del vapore. Questo studio ha scoperto che questo effetto permette al freddo, aria umida per salire, formazione di nuvole e temporali ai tropici della Terra. Nel frattempo, caldo, l'aria secca sprofonda nei cieli sereni. L'atmosfera terrestre emette quindi più energia nello spazio di quanta ne farebbe senza la galleggiabilità del vapore.
Lo studio ha scoperto che la leggerezza del vapore acqueo aumenta l'emissione termica della Terra di circa 1-3 watt per metro quadrato sopra i tropici. Tale valore si confronta con la quantità di energia catturata raddoppiando l'anidride carbonica nell'atmosfera. I calcoli degli autori suggeriscono inoltre che gli effetti radiativi della galleggiabilità del vapore aumentano esponenzialmente con il riscaldamento climatico.
Una migliore comprensione dell'effetto di galleggiamento del vapore e del suo ruolo stabilizzante nei tropici può anche migliorare le simulazioni di nuvole e temporali, così come i modelli climatici, lo studio ha detto.
"Ora che abbiamo capito come la leggerezza dell'acqua regola il clima tropicale, abbiamo in programma di studiare se i modelli climatici globali rappresentano accuratamente questo effetto, " ha detto l'autore principale dello studio, Seth Seidel, uno studente laureato ricercatore presso la UC Davis.