Un suggestivo fiume di polvere

Il 15 marzo 2022, un pennacchio di polvere del Sahara è stato espulso dal Nord Africa e attraverso il Mediterraneo nell’Europa occidentale. La polvere ha trasformato i cieli in arancione, ha ricoperto le città, la qualità dell’aria alterata e le piste da sci macchiate.

Il pennacchio è stato guidato da un fiume atmosferico proveniente dalla tempesta Celia, che ha portato forti venti, pioggia e neve alle Isole Canarie. Anche i fiumi atmosferici, normalmente associati a un’umidità estrema, possono trasportare polvere.

“Puoi pensarli come la confluenza di un fiume di polvere e di un fiume di vapore acqueo all’interno di un unico ambiente tempestoso”, ha affermato Bin Guan, uno scienziato atmosferico presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA e l’Università della California, a Los Angeles. “Le stesse dinamiche atmosferiche che danno origine a un fiume di vapore acqueo, in particolare i forti venti, possono agire per raccogliere e trasportare la polvere mentre la tempesta si sposta attraverso le aree desertiche”.

Secondo una ricerca di Guan e colleghi, negli ultimi quattro decenni, il 78% dei fiumi atmosferici nell’Africa nord-occidentale ha portato a eventi estremi di polvere in Europa. Tali “fiumi atmosferici di aerosol” – un termine introdotto di recente in uno studio condotto dalla NASA che si riferisce a regioni strette e allungate di trasporto di massa di aerosol estremi – possono svolgere un ruolo importante nel clima e nella qualità dell’aria in tutto il mondo.

L’immagine sopra, acquisita il 15 marzo dalla Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) sulla navicella NOAA-20, mostra il pennacchio di polvere che si muove dall’Algeria e sopra la penisola iberica. I meteorologi del Copernicus Atmosphere Monitoring Service hanno indicato che la maggior parte della polvere che raggiungerà l’Europa sarebbe probabilmente concentrata su Spagna, Portogallo e Francia, che vedranno un deterioramento della qualità dell’aria.

Le mappe sopra mostrano un modello dei pennacchi di polvere che soffiano attraverso il Nord Africa e in Europa il 14 e 15 marzo. Il modello è stato generato dal Goddard Earth Observing System Model, Version 5 (GEOS-5), un modello atmosferico globale che utilizza la matematica equazioni per rappresentare processi fisici. Le misurazioni di proprietà fisiche come temperatura, umidità e velocità e direzioni del vento vengono regolarmente inserite nel modello per mantenere la simulazione il più vicino possibile alla realtà osservata.

Ogni anno, oltre 100 milioni di tonnellate di polvere escono dal Nord Africa, sollevate dal deserto del Sahara da forti venti stagionali. Almeno alcune volte l’anno, i venti forti e persistenti provenienti da sud spingono la polvere del Sahara a nord verso l’Europa.

La polvere svolge un ruolo importante nel clima e nei sistemi biologici della Terra, assorbendo e riflettendo l’energia solare e fertilizzando gli ecosistemi oceanici con ferro e altri minerali di cui le piante e il fitoplancton hanno bisogno per crescere.

Ma tali eventi possono ridurre la quantità di luce solare che raggiunge la superficie attraverso la riflessione e l’assorbimento, influenzare la formazione di nubi e diminuire le temperature. La polvere può degradare la qualità dell’aria e avere effetti negativi sulla salute.

“Oltre a inquinare l’aria, la polvere può oscurare il manto nevoso e portare a uno scioglimento della neve più rapido rispetto a un fiume atmosferico incontaminato”, ha detto Guan.

In un evento di polvere del 2021, Guan e colleghi hanno scoperto che il deposito di polvere ha portato all’oscuramento della neve nelle Alpi, diminuendo la riflettanza, o albedo, della neve del 40% e riscaldando la superficie. Insieme, questo ha ridotto della metà l’altezza della neve nelle Alpi in meno di un mese.

Gli effetti completi della tempesta di quest’anno devono ancora essere visti, ma rispetto all’evento del 2021, questa tempesta sembra trasportare più polvere che vapore acqueo, ha detto Guan. “Il fiume del vapore acqueo sopra l’Africa settentrionale non sembra essere particolarmente forte rispetto a quello dell’anno scorso: è una regione arida, dopo tutto”, ha detto. “Il fiume di polvere è probabilmente più intenso.”

Immagini dell’Osservatorio terrestre della NASA di Joshua Stevens, utilizzando i dati VIIRS della NASA EOSDIS LANCE, GIBS / Worldview e il Joint Polar Satellite System (JPSS) e i dati GEOS-5 del Global Modeling and Assimilation Office della NASA GSFC. Storia di Sara E. Pratt.

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