Ancora una volta, domenica 28 aprile, l'aria arricchita di polvere sahariana ha raggiunto la regione alpina. Questi eventi hanno diversi effetti sull’atmosfera e possono manifestarsi nel cielo in una tonalità giallastra, far aumentare la foschia, fino ad addirittura alterare le proprietà delle nubi.
La polvere minerale è una componente importante dell’aerosol atmosferico. Proviene principalmente dalle zone desertiche, ma anche l’erosione del suolo o le attività agricole sono fonti di polvere minerale. Il deserto del Sahara è la fonte principale ed emette da 60 a 200 milioni di tonnellate all’anno. Le particelle più grandi ricadono rapidamente al suolo, mentre quelle più piccole possono essere trasportate per migliaia di chilometri e raggiungere l’intera Europa.
La presenza di polvere del Sahara nell’atmosfera ha diversi effetti. Come anche altre specie di aerosol, le polveri minerali interagiscono in modo diretto con la radiazione, diffondendo e assorbendo la radiazione solare e assorbendo ed emettendo quella terrestre. Come conseguenza di questo effetto diretto, l'assorbimento della radiazione da parte degli aerosol altera la stabilità atmosferica.
Inoltre, le particelle di polvere minerale interagiscono anche con i processi microfisici delle nubi agendo come nuclei di condensazione delle nubi (CCN – Cloud Condensation Nuclei) o particelle di nucleazione del ghiaccio (INP - Ice Nucleating Particles). Questo altera in modo indiretto le proprietà delle nuvole, come la profondità, l'altezza e lo spessore ottico delle nubi e può quindi portare ad un aumento generale della nuvolosità.
Nelle immagini satellitari di questa mattina, la sommità delle nuvole era caratterizzata da una struttura simile alla buccia di un'arancia e tipica della presenza di polvere del Sahara.
Questa struttura è dovuta al cambiamento dei processi di radiazione nella parte superiore delle nuvole, che è causato dall'aumento della concentrazione di aerosol.
Le nuvole non riflettono solo la radiazione a onde corte (radiazione solare), ma emettono anche radiazioni a onde lunghe verso lo spazio. A causa dell'aumento della concentrazione di polvere nella nube, le proprietà microfisiche e il bilancio di radiazione della nube cambiano.
Un aumento della radiazione a onde lunghe riduce la temperatura nella sommità delle nuvole e la differenza di temperatura aumenta: la stratificazione nella nuvola diventa quindi più instabile e si sviluppa della convezione.
Un aumento dell'instabilità porta ad uno sviluppo della convezione cellulare nella nube e risulta in questa tipica struttura della sommità della nuvolosità, simile alla convezione libera (conosciuta anche come convezione di Rayleigh-Bernard). Questo processo è presente solo durante la notte, poiché il sole provoca un aumento della radiazione e dell'assorbimento delle onde corte nella parte superiore delle nuvole e la stratificazione diventa di nuovo più stabile.
Il modello SKIRON conferma l’arrivo di polveri provenienti del Sahara, a conferma che la struttura della sommità vista questa mattina era dovuta a questo fattore.
Infine, visto le precipitazioni odierne dovute allo sbarramento da sud, i cieli non prenderanno i classici colori rossastri. Le polveri presenti nell’atmosfera saranno infatti dilavate dalla pioggia verso il suolo.
Nonostante alcuni modelli siano in grado di simulare gli effetti diretti delle polveri minerali, è necessario considerare gli effetti indiretti per tenere conto delle polveri che fungono particelle di nucleazione del ghiaccio e alterano quindi la formazione dei cirri.
Spesso durante gli eventi di polvere sahariana, quando le concentrazioni di polvere minerale sono notevolmente superiori alle medie climatologiche, si può verificare una sottostima della nuvolosità e una sovrastima della radiazione globale.