Gli scienziati che esplorano le cause del cambiamento climatico antartico hanno scoperto un nuovo e più efficiente percorso per la creazione di aerosol e nuvole naturali che contribuiscono in modo significativo all'aumento della temperatura.

La Penisola Antartica ha mostrato alcuni dei maggiori aumenti globali della temperatura dell'aria vicino alla superficie negli ultimi 50 anni, ma gli esperti hanno faticato a prevedere le temperature perché si sapeva poco su come gli aerosol naturali e le nuvole influenzino la quantità di luce solare assorbita dalla Terra e l'energia irradiata nello spazio.

Studiando i dati dei mari intorno alla Penisola, gli esperti hanno scoperto che la maggior parte delle nuove particelle si formano nelle masse d'aria che arrivano dal mare di Weddell parzialmente coperto di ghiaccio, una fonte significativa di gas di zolfo e alchilammine responsabili della "semina" delle particelle.

Un nuovo studio mostra che l'aumento delle concentrazioni di acido solforico e alchilammine è essenziale per la formazione di nuove particelle intorno alla Penisola Antartica settentrionale. Alte concentrazioni di altri acidi e sostanze organiche ossigenate hanno coinciso con alti livelli di acido solforico, ma di per sé non hanno portato alla formazione e alla crescita di particelle misurabili.

Un team internazionale di ricercatori dell'Università di Birmingham; Istituto di Scienze Marine, Barcellona, Spagna; e la King Abdulaziz University, Jedda, L'Arabia Saudita ha studiato l'oceano aperto estivo e la formazione di nuove particelle costiere nella regione, sulla base dei dati delle stazioni navali e terrestri, e oggi ha pubblicato i suoi risultati in Geoscienze naturali .

I ricercatori hanno rivelato che il percorso appena scoperto è più efficiente del percorso acido solforico-ammoniaca indotto da ioni precedentemente osservato in Antartide e può verificarsi rapidamente in condizioni neutre.

Il coautore dello studio Roy Harrison OBE, Professore di Salute Ambientale presso l'Università di Birmingham, ha commentato:"La formazione di nuove particelle è a livello globale una delle principali fonti di particelle di aerosol e nuclei di condensazione delle nuvole. Questo percorso precedentemente trascurato per la formazione naturale di aerosol potrebbe rivelarsi uno strumento chiave per prevedere il clima futuro delle regioni polari.

"La chiave per sbloccare il cambiamento climatico dell'Antartide sta nell'esaminare le particelle create nell'atmosfera dalla reazione chimica dei gas. Queste particelle iniziano minuscole e diventano più grandi, trasformandosi in nuclei di condensazione delle nubi che portano a nubi più riflettenti che dirigono la radiazione terrestre in uscita sulla terra e riscaldano la bassa atmosfera".

La formazione di nuove particelle è a livello globale una delle principali fonti di particelle di aerosol e nuclei di condensazione delle nuvole. La ricerca esistente suggerisce che gli aerosol naturali contribuiscono in modo sproporzionato al riscaldamento globale, mentre si pensa che l'acido solforico sia responsabile della maggior parte della semina di aerosol osservata nell'atmosfera.

Il team di ricerca ha identificato numerosi picchi di cluster di acido solforico-ammina durante nuovi eventi di formazione di particelle, fornendo prove che le alchilammine hanno fornito la base per la nucleazione dell'acido solforico.

"Abbiamo scoperto che la nucleazione di acido solforico-ammina-acqua è un processo dominante nella penisola antartica, con le ammine provenienti dalle regioni di ghiaccio marino della Penisola Antartica-regione del Mare di Weddell occidentale, " ha aggiunto il professor Harrison. "Le acque di questa regione con quantità significative di ghiaccio marino sono ricche di ammine, e gli aerosol provenienti da tali regioni mostrano un aumento di quasi cinque volte nelle concentrazioni di ammine".