L’atmosfera terrestre è composta per il 78% da azoto, 21% di ossigeno, mentre il restante 1% è formato da elementi in grado di alterare il clima terrestre, come ad esempio i gas serra e gli aerosol. Gli aerosol sono particelle sospese in atmosfera di origine sia naturale che antropica con diametro che va da qualche nanometro fino a circa 100 micro metri. Tra i vari tipi di aerosol ci sono le particelle di origine desertica (in inglese noti anche come dust).
Figura 1. Sorgenti di polveri desertiche naturali (in marrone) e antropiche (in blu) rilevate tramite l’ausilio dei satelliti (fonte: Paul Ginoux, Rev. Geophys., 2012)
Gli aerosol desertici sono emessi dalle superfici erodibili grazie all’azione meccanica del vento. Le sorgenti sono di origine sia naturale che antropica. Quelli naturali sono emessi nelle zone desertiche e semidesertiche del pianeta, oppure nelle aree dove vi è un forte deficit pluviometrico. Le polveri terrigene di origine antropica si originano sui suoli disturbati dall’attività dell’uomo come la deforestazione, l’agricoltura intensiva, il disseccamento dei laghi o il prosciugamento dei bacini idrici dovuto al riscaldamento globale indotto dall’uomo. Come si vede nella Figura 1, le sorgenti principali di dust si trovano in Nord Africa, in Medio Oriente, nell’Asia Sud-Occidentale, Sud Africa, Australia, Nord e Sud America.
Figura 2. Deposizione dei dust simulata al computer (modello GEOS-Chem).
I dust, una volta emessi, sono trasportati su tutto il globo dalla circolazione atmosferica e vengono depositati al suolo dalle precipitazioni e dai moti turbolenti (Figura 2). Quando gli aerosol desertici si depositano sulle superfici innevate riducono l’albedo del manto nevoso, ovvero la capacità della neve di riflettere la luce solare. Di conseguenza, la maggiore quantità di radiazione assorbita dalla superficie innevata aumenta la temperatura in prossimità del suolo accelerando di conseguenza lo scioglimento del manto nevoso. E’ quanto sta avvenendo in questi giorni sulla penisola italiana. Come mostrato nella Figura 3, l’Italia è interessata da un’intrusione di aerosol provenienti dal Nord Africa trasportati sul Mediterraneo dai venti di libeccio. L’aerosol desertico sospeso in atmosfera è depositato dalla precipitazioni sul manto nevoso sui monti dell’Italia Centrale (Figure 4 e 5).
Figure 3. Concentrazione di polveri desertiche in prossimità del suolo prevista per domenica 4 marzo 2018 con il sistema di previsione della qualità dell’aria del CETEMPS (ForeChem).
Figura 4. Polveri desertiche depositate sulla neve in prossimità dell’Aquila.
Figura 5. Nel cerchio nero è visibile il colore marrone dell’aerosol depositato sul manto nevoso del Monte Camicia (Campo Imperatore).
L’impatto climatico della deposizione delle polveri desertiche sulla neve è ancora molto incerto. Secondo alcuni studi molto recenti condotti sul Nord America, la perturbazione all’albedo (riflettività) della superficie indotta dai dust fonderebbe il manto nevoso delle montagne roccioso con un anticipo di 1-2 settimane rispetto al normale, determinando così un’alterazione del ciclo idrologico, che a sua volta si ripercuote sull’approvvigionamento idrico. Al CETEMPS sono in corso degli studi sull’impatto climatico dei dust e non mancherà occasione di tenere informati i nostro lettori sull’argomento.
Autore dell’articolo: Paolo Tuccella