Monitoraggio degli aerosol

Gli aerosol, denominati anche polveri fini o PM (abbreviazione di particulate matter), influiscono sulla formazione delle nubi e hanno una grande importanza per la ricerca climatica. Il loro effetto sull’atmosfera non è ancora del tutto noto. Le ricerche dimostrano che negli ultimi 10-15 anni il carico di aerosol è diminuito in Nord America, mentre è rimasto costante in Europa.

Gli aerosol sono particelle solide o liquide presenti nell’aria la cui dimensione varia da alcuni nanometri a qualche centinaio di micrometri. Esempi di aerosol sono la fuliggine, la polvere minerale, i cristalli di sale o il solfato d’ammonio. Possono influire sull’atmosfera in due modi importanti, con un effetto diretto e uno indiretto:

  • poiché gli aerosol diffondono e assorbono la radiazione, il loro effetto diretto consiste nel modificare l’equilibrio radiativo del sistema terra-atmosfera;
  • l’effetto indiretto descrive in che misura gli aerosol modificano le caratteristiche microfisiche (e quindi radiative), la quantità e la durata di vita delle nuvole.

Il reale influsso degli aerosol sull’atmosfera non è ancora chiaro. Alcuni fenomeni rimangono tuttora incompresi o non sono ancora stati completamente identificati. Nonostante le incertezze si presume che nelle regioni con un’elevata concentrazione di aerosol antropogenici l’effetto degli aerosol potrebbe essere dello stesso ordine di grandezza, ma di segno opposto, di quello di tutti i gas a effetto serra. Se così fosse, gli aerosol contribuirebbero a rallentare il riscaldamento climatico.

Il rapporto del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) del 2013 analizza la forzante radiativa di diversi elementi, che possono influenzare il bilancio radiativo, e illustra l’effetto positivo dei gas a effetto serra, dell’ozono e del vapore acqueo. Gli effetti diretti e indiretti degli aerosol sono per lo più ritenuti negativi, ma tali considerazioni sono ancora caratterizzate da un non trascurabile grado di incertezza.

Monitoraggio degli aerosol

L’obiettivo del programma Global Atmosphere Watch (GAW) è di rilevare, su scale temporali fino a diversi decenni, la distribuzione spaziale e temporale degli aerosol e le loro caratteristiche in riferimento all’impatto sul sistema climatico e alla qualità dell’aria. Il programma di monitoraggio degli aerosol condotto dal laboratorio di chimica atmosferica del Paul Scherrer Institute (PSI) presso la stazione globale del GAW sullo Jungfraujoch (3580 m slm) è uno dei più completi al mondo. Considerata la sua altezza la stazione dello Jungfraujoch si trova in buona parte nella troposfera libera e si addice quindi al rilevamento della concentrazione di fondo degli aerosol. Il ciclo stagionale osservabile per tutti i parametri degli aerosol è dovuto al trasporto convettivo dello strato limite terrestre allo Jungfraujoch durante l’estate.

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