Le nuvole sopra l'Oceano Antartico potrebbero essere la chiave per previsioni più accurate sui cambiamenti climatici globali. I ricercatori dell'Università di Canterbury (UC) hanno guidato un progetto Deep South National Science Challenge per raccogliere informazioni sulle formazioni nuvolose vicino all'Antartide.

Come parte del suo dottorato di ricerca, L'Associato di ricerca UC Peter Kuma si è unito ad altri scienziati a bordo di navi di ricerca nei mari agitati del sud utilizzando strumenti hi-tech per misurare la densità delle nuvole, altitudine e forma.

Dice che le nuvole sono importanti perché regolano la quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre, e assorbono anche la radiazione termica dalla Terra.

Possono svolgere un ruolo di riscaldamento o raffreddamento a seconda della loro altitudine, forma e densità.

"Le nuvole sono la più grande incertezza per i modelli utilizzati nel calcolo del cambiamento climatico e l'Oceano Antartico è un'area in cui lottano di più, " dice Kuma.

"È uno dei luoghi più inaccessibili al mondo, quindi è stato difficile ottenere misurazioni accurate delle nuvole e di solito si basano su informazioni satellitari, che manca il cloud di livello inferiore. Non può essere visto dallo spazio perché è oscurato da nuvole di livello più alto, quindi avere misurazioni più accurate da terra è fondamentale".

Kuma era sulla nave da ricerca Tangaroa che ha visitato l'altopiano Campbell per due settimane nel 2017, e ha trascorso sei settimane nel Mare di Ross nel 2018, insieme ad altri scienziati dell'UC e del National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA).

Hanno usato strumenti come lidar (laser "radar") e palloni meteorologici per sondare l'atmosfera, raccogliendo una grande quantità di informazioni altamente dettagliate sulla struttura e la fisica delle nuvole in una regione in gran parte sconosciuta.

Il progetto, guidato dal Direttore di Gateway Antarctica UC Professor Adrian McDonald, è stata una collaborazione tra UC, NIWA, la Divisione Antartica Australiana, Università del Colorado, Boulder e la Forza di Difesa della Nuova Zelanda.

Le osservazioni e i dati raccolti dalle navi dal team durante tre anni di studio nell'Oceano Antartico sono stati analizzati e ora aiuteranno gli esperti a prevedere con precisione l'impatto dell'aumento dei gas serra sul pianeta.

Le informazioni alimenteranno lo sviluppo di modelli internazionali influenti sui cambiamenti climatici utilizzati dal Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico delle Nazioni Unite (IPCC).

Kuma è l'autore principale di un articolo sullo studio pubblicato di recente sulla rivista internazionale Chimica della fisica dell'atmosfera .

La scoperta principale della ricerca del team riguarda le nubi stratocumuli basse, che sono piatte e coprono una vasta area, essendo il più diffuso nell'Oceano Antartico durante i mesi estivi.

Però, la maggior parte dei modelli di cambiamento climatico si basa su simulazioni che presentano nubi cumuliformi, che coprono un'area più piccola ma sono più spesse e più riflettenti.

Hanno trovato il modello del sistema terrestre della Nuova Zelanda (NZESM), un modello climatico basato su un modello climatico britannico MetOffice in sviluppo presso NIWA e UC, simula troppo poche nuvole di basso livello sull'Oceano Antartico.

Kuma afferma che le osservazioni dalla nave porteranno a una migliore comprensione di come si formano queste nuvole e forniranno una migliore precisione per i modelli, in particolare quando sono applicati all'emisfero australe.

"Le simulazioni che stavano usando contenevano errori relativamente grandi che avrebbero avuto un impatto sull'accuratezza delle future previsioni sui cambiamenti climatici, in particolare per la Nuova Zelanda, che è vicina all'Oceano Antartico".

La sottostima della copertura nuvolosa causa errori che possono portare a distorsioni della temperatura calda della superficie del mare, sottostimato copertura di ghiaccio marino e ha un impatto sulla posizione dei forti venti che circondano l'emisfero australe.

Kuma viene dalla Slovacchia ed è in Nuova Zelanda da tre anni. Ha ricevuto una borsa di studio di dottorato UC e finanziamenti attraverso la Deep South National Science Challenge per completare il suo dottorato di ricerca. nella fisica dell'atmosfera.

Ha goduto della sua esperienza nell'Oceano Australe nonostante le condizioni difficili con onde alte fino a quattro metri.

"È un posto entusiasmante per i climatologi perché è un posto molto poco studiato al mondo".

Sorprendentemente, a differenza di molti suoi colleghi, non ha avuto il mal di mare durante i viaggi. "Mi piace stare all'aria aperta, quindi per me è stato naturale."