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L'Università di Liegi (Belgio), MeteoSvizzera e altri partner si sono incontrati il 27 novembre sullo Jungfraujoch per inaugurare un nuovo strumento di misura. Ma di che strumento si tratta? Cosa misura esattamente? Perché si trova sullo Jungfraujoch? E perché questo strumento è così importante per la ricerca atmosferica globale?
Unico in termini di durata delle misure e qualità dei dati
Da oltre 70 anni l'Università di Liegi misura in modo continuo e con elevata qualità i gas presenti in quantità molto bassa, denominati “gas traccia” nell'atmosfera sullo Jungfraujoch. Una durata eccezionalmente lunga di misure, con poche incertezze e quasi nessuna interruzione, che rende questa serie di dati unica al mondo e di fondamentale importanza per comprendere l'atmosfera, che sta cambiando rapidamente da molti punti di vista. Grazie al monitoraggio pluriennale è possibile osservare le tendenze, tra cui l'accumulo dei gas ad effetto serra, il cambiamento della qualità dell'aria o l'evoluzione dello strato di ozono stratosferico. Tali dati sono fondamentali per la ricerca climatica internazionale e svolgono un ruolo importante nella valutazione dell'efficacia degli accordi globali, come ad esempio il Protocollo di Montreal per la protezione dello strato di ozono.
Quando si iniziarono le misure, queste venivano effettuate con uno spettrometro a reticolo. Successivamente si è passati a uno spettrometro a infrarossi con trasformata di Fourier (FTIR). Inizialmente si trattava di uno strumento di misura costruito manualmente presso l’Università di Liegi, sostituito in seguito, nel 1990, da un modello FTIR commerciale. Questo strumento, che ormai ha più di 30 anni, è stato sostituito negli ultimi due anni da un nuovo dispositivo di misura, che è stato inaugurato ufficialmente alla fine di novembre 2025.
Con l'FTIR vengono misurate contemporaneamente oltre 30 variabili
Mentre uno spettrometro a reticolo analizza singolarmente tutte le lunghezze d'onda, un FTIR è in grado di registrare l'intero spettro in una sola volta. In questo modo, lo strumento misura contemporaneamente oltre 30 variabili diverse. Tra queste figurano i gas ad effetto serra come l'anidride carbonica (CO2), il metano (CH4) o il protossido di azoto N2O, i composti del cloro e del fluoro che possono indebolire lo strato di ozono, nonché le sostanze inquinanti che influenzano la qualità dell'aria. Lo strumento crea profili verticali dell’andamento di queste variabili, fornendo così preziose informazioni sulla composizione dell'intera atmosfera sopra il luogo di misurazione.
Lo Jungfraujoch, un importante sito di misura
Con i suoi 3571 metri sul livello del mare, la stazione di ricerca dell'Osservatorio Sphinx sullo Jungfraujoch è una delle stazioni per le misure continue nell’atmosfera più alte al mondo e fa parte della rete globale GAW, che comprende soli 30 siti in tutto il mondo.
Il Global Atmospheric Watch (GAW) è un programma internazionale dell'OMM (Organizzazione meteorologica mondiale) per il monitoraggio della composizione chimica dell'atmosfera terrestre. Comprende circa 30 stazioni a livello globale e oltre 400 stazioni regionali. L'obiettivo del programma GAW è fornire osservazioni e analisi di alta qualità sulla composizione chimica dell'atmosfera. Ciò è importante soprattutto per l'osservazione dello strato di ozono e della concentrazione dei gas ad effetto serra. Ma anche il monitoraggio della qualità dell'aria nelle città è cruciale, poiché consente di trarre importanti conclusioni in relazione all’impatto sulla salute umana. In Svizzera l'attuazione di questo programma è coordinata dall'Ufficio Swiss GAW/GCOS di MeteoSvizzera.
La posizione sullo Jungfraujoch è particolarmente interessante per le misure atmosferiche per diversi motivi: la stazione è situata in un luogo privo di emissioni antropogeniche e offre quindi condizioni ideali per le misure di fondo. A questa altitudine, inoltre, l'umidità dell'aria è molto bassa, il che è fondamentale per una spettroscopia senza interferenze. A ciò si aggiunge il fatto che quella sullo Jungfraujoch è l’unica stazione di misura a questa quota in Europa ad essere presidiata tutto l'anno. Questa attrattiva si riflette anche nel gran numero di progetti di ricerca in corso: circa 50 progetti nazionali e internazionali, che misurano complessivamente oltre 100 diverse variabili atmosferiche.
Oltre alla collaborazione con l'Università di Liegi, MeteoSvizzera sostiene altre due serie di osservazioni a lungo termine sullo Jungfraujoch nell'ambito del GAW-CH/GCOS-CH: quella dell'Istituto Paul Scherrer (PSI), che osserva gli aerosol per quantificarne, tra l'altro, gli effetti sul bilancio radiativo della Terra, e quella della rete di misurazione dei ghiacciai svizzeri (GLAMOS), che garantisce, fra le altre cose, l'osservazione a lungo termine del ghiacciaio dell'Aletsch, sotto lo Jungfraujoch.
Attività garantita anche in futuro
L'importanza di proseguire questa lunga serie di misure è indiscutibile. In questo senso, in occasione dell'inaugurazione del nuovo strumento, è stato possibile firmare un accordo tra MeteoSvizzera, nell'ambito di GAW-CH, e l'Università di Liegi. Viene dunque garantito lo svolgimento delle misure per ulteriori quattro anni. MeteoSvizzera fornisce così un importante contributo alla continuità di una delle serie di misure atmosferiche più antiche al mondo.
