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Mentre il monsone asiatico porta la pioggia che è vitale per l'economia agricola della vasta regione, è anche noto che risucchia nell'alta atmosfera gli inquinanti chimici che accelerano il cambiamento climatico.
Gli scienziati attendono con impazienza i risultati di un progetto internazionale guidato dagli Stati Uniti che cerca di confermare i risultati precedenti pubblicati su Scienza che gli inquinanti generati dall'attività umana vengono trasportati verso l'alto dal sistema monsonico e influenzano la chimica atmosferica e, a loro volta, cambiano il clima.
La chimica dell'atmosfera è lo studio dei componenti delle atmosfere planetarie, che include la troposfera, lo strato dell'atmosfera più vicino alla Terra, la stratosfera e altri strati dell'atmosfera superiore.
Laura Pan è una ricercatrice principale del progetto e una scienziata presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica degli Stati Uniti, che sta guidando l'Asian Summer Monsoon Chemical and Climate Impact Project (ACCLIP) insieme alla National Aeronautics and Space Administration (NASA).
ACCLIP sta studiando come le emissioni di gas e aerosol influiscono sulla chimica e sul clima globali.
"Negli ultimi decenni, i satelliti hanno rivelato che il monsone crea uno strato distinto di sostanze chimiche a circa 16 chilometri sopra la Terra, ma sappiamo molto poco sulla sua composizione ed evoluzione", ha detto Pan a SciDev.Net.
"ACCLIP ci darà l'opportunità di assaggiare ciò che c'è, ma sappiamo che qualunque sia la sua composizione, si collega al clima."
Studiando i cieli
Il progetto, della durata di un mese, coinvolge scienziati provenienti da Corea, Giappone, Italia e Germania, che si concentreranno sulla potente circolazione del monsone e analizzeranno gli inquinanti chimici che vengono trascinati verso l'alto nell'atmosfera più alta dove influenzano le precipitazioni sull'Asia in modi diversi. sia alle inondazioni che alla siccità.
I ricercatori, utilizzando aerei con base presso la base aerea statunitense in Corea del Sud, voleranno attraverso aree con la peggiore qualità dell'aria, che è il luogo in cui si verifica il monsone asiatico. Gli scienziati ritengono che mentre la pioggia si riversa verso il basso, un'ampia gamma di inquinanti chimici viene risucchiata dai sistemi eolici nell'alta atmosfera e che le loro reazioni reciproche siano legate al cambiamento climatico.
La prova che il monsone dell'Asia meridionale trasporta inquinanti fino alla stratosfera era disponibile per la prima volta nel 2015 quando un esperimento simile, utilizzando un aereo di ricerca che volava in punti caldi di inquinamento, è stato condotto dal Max Planck Institute for Chemistry con sede in Germania, l'Istituto di tecnologia di Karlsruhe e il Centro aerospaziale tedesco.
L'aria sollevata contiene varie sostanze chimiche e aerosol prodotti dall'industria, dall'agricoltura, dalle emissioni dei veicoli e da altre attività legate all'uomo, insieme a processi biologici naturali.
"La ricerca condotta fino ad ora mostra che il monsone estivo asiatico solleva gas inquinanti e aerosol dallo strato limite dell'Asia all'atmosfera superiore. Una parte di questi inquinanti viene trasportata più in alto nella stratosfera e orizzontalmente nel Pacifico occidentale e nell'Africa occidentale nella forma di vortici", dice Suvarna Fadnavis, dell'Indian Institute of Tropical Meteorology di Pune, a SciDev.Net.
"Questi gas inquinanti e aerosol influenzano l'equilibrio radiativo e la composizione chimica della troposfera superiore e della stratosfera inferiore (atmosfera superiore)."
Misurare i monsoni
Secondo una Lettere di ricerca ambientale del 2021, i blocchi durante la pandemia di COVID-19 hanno interrotto temporaneamente il traffico industriale e stradale, riducendo la generazione di inquinanti e influenzando il monsone studia. I ricercatori hanno scoperto che le precipitazioni sono aumentate nell'Asia meridionale, che negli ultimi decenni ha dovuto far fronte alla scarsità d'acqua.
In Asia meridionale, Asia orientale e Africa occidentale, l'aumento delle piogge monsoniche dovute al riscaldamento globale è stato contrastato dalla diminuzione delle piogge monsoniche dovute al raffreddamento delle emissioni di aerosol causate dall'uomo durante il 20° secolo, secondo un rapporto del Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite su Cambiamenti climatici (IPCC).
"Gli scienziati sono stati interessati a sapere se gli inquinanti in superficie raggiungono la stratosfera durante la forte ascesa che si verifica durante il monsone e questo progetto potrebbe rivelarsi utile", afferma Jayaraman Srinivasan, illustre scienziato del Divecha Center for Climate Change e professore onorario presso l'Indian Institute of Science, Center for Atmospheric and Oceanic Sciences di Bangalore.
Fadnavis afferma che il progetto ACCLIP potrebbe aiutare a comprendere i "collegamenti del modello sconosciuto del monsone estivo asiatico con i cambiamenti chimici che si verificano ad altitudini più elevate nella regione Asia-Pacifico e le implicazioni sulle precipitazioni monsoniche, condizioni estreme o siccità, nuvole di ghiaccio, cambiamenti di temperatura ecc."
Jayanarayanan Kuttippurath, scienziato del clima presso il Center for Oceans, Rivers, Atmosphere and Land Sciences, Indian Institute of Technology, Kharagpur, afferma che i sistemi eolici che trasportano inquinanti e umidità sono una preoccupazione per i paesi dell'Asia orientale e meridionale.
"Ciò è particolarmente importante per regioni come la pianura indo-gangetica, dove l'inquinamento atmosferico è molto elevato:le regioni urbane sono già grandi isole di calore e un ulteriore riscaldamento renderebbe la vita nelle città più miserabile", afferma.
Studi recenti hanno identificato una regione ad alto carico di aerosol vicino alla tropopausa, il confine tra la troposfera e la stratosfera, chiamata Asian Tropopause Aerosol Layer. Questo serve anche a spostare gli aerosol negli strati atmosferici superiori, dove elevate concentrazioni di aerosol possono influire sulla "forzatura radiativa" e raffreddare la superficie terrestre.
La forzatura radiativa è una misura del cambiamento del bilancio energetico nell'atmosfera che risulta da un "agente forzante", come gas serra e aerosol.
L'Asian Summer Monsoon Chemical and Climate Impact Project studierà il deflusso, il vento generato da una tempesta, della circolazione monsonica asiatica, che si verifica principalmente nella troposfera e nella stratosfera superiori, afferma Kenneth Jucks, manager dell'Upper Atmosphere Research Program della NASA .
"Poiché stiamo osservando il deflusso, essere schierati sulla costa dell'Asia per osservare il Pacifico è l'ideale", ha affermato Jucks. "Il deflusso è influenzato da processi che si verificano in gran parte dell'Asia, inclusa la Cina, l'Himalaya, l'India settentrionale e persino il sud-est asiatico".
Kuttippurath afferma che è stato difficile ottenere misurazioni affidabili dalla troposfera superiore e dalla stratosfera inferiore, aggiungendo che "questo tipo di campagna aiuterebbe sicuramente gli scienziati a comprendere meglio la chimica e la dinamica della regione". + Esplora ulteriormente
