Aerosol Sono piccole particelle che rimangono sospese nell'atmosfera terrestre e possono avere un forte impatto su entrambe cambiamento climatico come nel qualità dell'aria. Possono provenire da fonti naturali come eruzioni vulcaniche o polvere del deserto, nonché da attività umane come la combustione di combustibili fossili.
Cosa sono gli aerosol e perché sono importanti?
Quando si parla di aerosol, molte persone pensano ai prodotti domestici contenuti in contenitori sotto pressione, ma in climatologia gli aerosol coprono un’ampia gamma di particelle, dalle polveri minerali naturali ai composti derivanti dall’attività industriale. Gli aerosol di origine antropica hanno un’influenza significativa sul clima grazie alla loro capacità di riflettere o assorbire la radiazione solare e influenzare la formazione delle nuvole.
Queste particelle hanno dimensioni e caratteristiche diverse. Ad esempio, il spray al solfato generati dalla combustione di combustibili fossili o biomasse tendono a disperdere la radiazione solare, provocando un effetto di raffreddamento. Queste particelle agiscono come piccoli specchi che deviano parte della luce solare che raggiunge la Terra. D'altra parte, aerosol come carbone nero, detti anche fuliggine, assorbono la radiazione solare, provocando un aumento della temperatura locale.
Origine e tipi di aerosol
Gli aerosol hanno due origini principali:
- Aerosol di origine naturale: Provengono da processi naturali come eruzioni vulcaniche, tempeste di sabbia o sale degli oceani trasportato dai venti. Questi aerosol sono generalmente di dimensioni maggiori e hanno una vita relativamente breve nell’atmosfera.
- Aerosol antropogenici: La sua origine è l'attività umana, come la combustione di combustibili fossili. Questi aerosol includono solfati, nitrati e nerofumo, tra gli altri. Sono spesso di dimensioni più piccole degli aerosol naturali e, poiché rimangono nell’atmosfera più a lungo, il loro impatto è più lungo ed esteso.
Inoltre, è comune trovare aerosol misti che combinano queste due fonti. Ad esempio, nelle aree urbane, le particelle derivanti dall'attività industriale possono mescolarsi con particelle di polvere naturale sospese.
Effetto degli aerosol sul clima: un ruolo complesso
Gli aerosol svolgono un ruolo chiave nel sistema climatico del pianeta grazie alla loro capacità di influenzare l'equilibrio tra l'energia proveniente dal Sole e quella irradiata nello spazio. Esistono due modi principali in cui gli aerosol influenzano questo sistema:
- Effetto diretto: Alcuni aerosol, come gli aerosol di solfati, hanno la capacità di riflettere la luce solare nello spazio, riducendo la quantità di radiazioni che raggiungono la superficie terrestre. Questo fenomeno provoca a effetto rinfrescante riguardo al clima.
- Effetto indiretto: Gli aerosol influenzano anche la formazione e l'evoluzione delle nuvole. Agiscono come nuclei di condensazione del vapore acqueo, consentendo la formazione di goccioline di nuvole. Più aerosol ci sono in una regione, maggiore è il numero di goccioline nelle nuvole, ma queste goccioline saranno più piccole, il che potrebbe aumentare la riflettività delle nuvole e prolungarne la durata, generando un ulteriore raffreddamento.
Tuttavia, non tutti gli aerosol raffreddano il pianeta. Gli aerosol piacciono carbone nero, che è prodotto dalla combustione incompleta di combustibili fossili e biomassa, assorbe la luce solare e riscalda l'atmosfera. Questo rende il effetto complessivo degli aerosol sul cambiamento climatico è complesso e, in alcuni casi, addirittura contraddittorio.
L'impatto degli aerosol sulla formazione delle nuvole
Un aspetto chiave degli aerosol è la loro influenza sulla formazione delle nubi, che a sua volta influenza le precipitazioni e il clima locale. Le nuvole formate in presenza di alti livelli di particelle possono essere più luminose e più riflettenti, il che significa che meno luce solare raggiunge la superficie terrestre.
Tuttavia, quando vi è un eccesso di aerosol nell’atmosfera, il processo di formazione delle nubi può essere disturbato. Recenti studi della NASA lo hanno dimostrato aerosol di fumo e polvere Possono assorbire le radiazioni, riscaldando l'aria circostante. Ciò contrasta il flusso d'aria verso l'alto e impedisce alle nuvole di svilupparsi completamente, cioè non consentono al vapore acqueo di condensarsi in goccioline abbastanza grandi da precipitare sotto forma di pioggia. Pertanto, gli aerosol in eccesso possono ridurre la frequenza delle precipitazioni, alterando potenzialmente i modelli meteorologici locali.
Aerosol e cambiamenti climatici: mascherare il riscaldamento globale
Una delle caratteristiche più importanti degli aerosol nel contesto del cambiamento climatico è che agiscono come un meccanismo che maschera parte del riscaldamento globale causati dai gas serra. Secondo gli studi del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), gli aerosol hanno compensato circa un terzo del riscaldamento causato dall’aumento di anidride carbonica e metano a partire dalla rivoluzione industriale.
Tuttavia, questo effetto di compensazione presenta un dilemma. Man mano che i paesi attuano politiche per ridurre le emissioni di aerosol a causa dei loro effetti dannosi sulla salute, si prevede che l’effetto di raffreddamento degli aerosol diminuirà, il che potrebbe accelerare il riscaldamento globale. Questo fenomeno ha già cominciato a essere notato nelle aree industriali dell’Asia e dell’Europa, dove i miglioramenti della qualità dell’aria hanno portato ad un aumento delle temperature regionali.
Il costo delle politiche sanitarie e climatiche
Sebbene gli aerosol abbiano un effetto rinfrescante, non dovrebbero essere considerati una soluzione al cambiamento climatico a causa del loro effetto rinfrescante effetti gravi sulla salute pubblica. Gli aerosol, in particolare quelli derivanti dalla combustione di combustibili fossili e biomassa, sono collegati a malattie respiratorie e cardiovascolari e contribuiscono a milioni di morti ogni anno. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l’inquinamento atmosferico è responsabile di circa 7 milioni di morti premature ogni anno.
Per questo motivo, le politiche climatiche delle varie nazioni cercano di bilanciare il miglioramento della qualità dell’aria con la necessità di controllare il riscaldamento globale. Si stanno studiando nuove tecnologie, come la cattura del carbonio, per mitigare le emissioni di gas serra senza aumentare le emissioni di aerosol.
I progressi tecnologici e un processo decisionale informato saranno fondamentali nei prossimi anni per mantenere l’equilibrio tra la mitigazione del cambiamento climatico e il miglioramento della salute pubblica.
Non c’è dubbio che gli aerosol siano una componente cruciale nella scienza del clima e che la loro influenza sul riscaldamento globale – sia nel raffreddare che nel riscaldare il pianeta – è innegabile. La ricerca futura sarà essenziale per comprenderne meglio gli effetti e come gestirne l’impatto sul nostro pianeta.