Uno dei più grandi misteri del cambiamento climatico sta finalmente per essere risolto

Sospensione

Per più di un decennio, la più grande incertezza scientifica su come il pianeta risponderà all’aumento delle temperature non è venuta da quanta anidride carbonica sarà assorbita dagli oceani o assorbita dagli alberi. Viene, invece, dalle nuvole.

I delicati e inquietanti ammassi di goccioline d’acqua che fluttuano nell’aria hanno, per qualche tempo, sconcertato sia gli scienziati del clima che i modellisti. Gli scienziati sanno da tempo che, a seconda di come le nuvole rispondono all’aumento delle temperature, il mondo può diventare un po’ più caldo o un po’ più freddo. Semplicemente non ne sapevano niente.

Ma negli ultimi anni, gli scienziati hanno iniziato a determinare in che modo le nuvole cambieranno forma e posizione nel mondo in rapido riscaldamento. Il risultato è una buona notizia per la scienza, ma non così buona per l’umanità.

“Abbiamo trovato prove dell’effetto amplificato delle nuvole sul riscaldamento globale”, ha affermato Paolo Seppi, climatologo dell’Imperial College di Londra.

Gli scienziati sanno da tempo che le nuvole hanno due importanti influenze sul clima globale. Innanzitutto, le nuvole sono riflettenti: le loro superfici bianche riflettono la luce solare lontano dal suolo, creando un effetto rinfrescante. (Se il pianeta fosse improvvisamente privo di questi sottili ombrelli, il pianeta sarebbe di ca Cinque volte più caldo Anche dalla più disastrosa delle previsioni sul riscaldamento globale.) Ma le nuvole creano anche un effetto di riscaldamento: alcuni tipi di nuvole attenuano le radiazioni terrestri, mantenendo il pianeta caldo tanto quanto l’anidride carbonica viene emessa dalla combustione di combustibili fossili.

L’effetto più forte dipende dal tipo di nuvola. I cirri – le nuvole deboli e alte visibili nell’atmosfera lontana in giornate relativamente limpide – assorbono e intrappolano più radiazioni, riscaldando la Terra. Stratus o stratocumuli – le nuvole paffute e soffici che spesso si librano sopra l’oceano nei giorni nuvolosi – riflettono più luce solare, raffreddando la Terra.

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Non è chiaro come esattamente questi due fattori si compenseranno mentre il mondo si riscalda. Ciò è dovuto principalmente al fatto che, sebbene le nuvole possano sembrare gigantesche, quando le attraversi in aereo o le guardi da terra, si formano su scale microscopiche, quando il vapore acqueo si condensa attorno a una particella di polvere o gocciolina. Di conseguenza, una modellazione climatica ampia e standard è praticamente impossibile. (Le nuvole si formano a livello di micrometri, mentre i modelli utilizzati dalla maggior parte degli scienziati del clima separano il globo in masse di centinaia chilometri di larghezza.)

“Abbiamo davvero difficoltà a simulare con una certa precisione come si comportano effettivamente le nuvole nel mondo reale”, ha affermato Timothy Myers, scienziato dell’atmosfera presso l’Università del Colorado, Boulder.

Ma negli ultimi anni, gli scienziati hanno acquisito una maggiore chiarezza su cosa accadrà – e cosa sta già accadendo – alle nuvole man mano che il pianeta si riscalda.

In primo luogo, si prevede che i cirri che intrappolano la radiazione terrestre si sposteranno più in alto nell’atmosfera, in regioni con temperature più basse. Grazie alla complessa relazione tra le nuvole e la radiazione terrestre, ciò aumenterà la quantità di radiazione che i cirri intrappolano nell’atmosfera. “Quando sali, l’effetto serra, o l’effetto del riscaldamento, sulla Terra tende ad aumentare”, ha detto Myers.

Questa scoperta è nota da quasi un decennio e suggerisce che ciò potrebbe accadere esagerare, allargare, esagerare Il riscaldamento globale. Ma proprio negli ultimi anni, i ricercatori hanno anche scoperto che il numero di strati stratosferici, o cumulonembi, dovrebbe diminuire man mano che la temperatura del pianeta continua a salire. Uno studiaNella rivista Nature Climate Change, ho utilizzato le osservazioni satellitari per scoprire come la formazione delle nuvole è influenzata dalle temperature degli oceani, dalla velocità del vento, dall’umidità e da altri fattori, e poi ho analizzato come questi fattori cambierebbero con il riscaldamento del mondo.

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“Abbiamo concluso che mentre l’oceano si riscalda, le nuvole di basso livello sopra gli oceani tendono a dissiparsi”, ha detto Myers, uno degli autori dello studio. Ciò significa che ci sono meno nuvole che riflettono la luce solare e raffreddano la Terra e il cambiamento delle nuvole di basso livello amplificherebbe anche il riscaldamento globale.

altro carta, in Proceedings of the National Academy of Sciences, ha trovato un risultato simile, utilizzando anche tecniche di osservazione. La ricerca basata su modelli ad alta risoluzione, che sono in grado di modellare meglio la formazione delle nuvole rispetto ai modelli climatici generali su larga scala, conclude che le nuvole hanno maggiori probabilità di amplificare il riscaldamento globale.

I ricercatori stanno anche iniziando a capire come le nuvole siano influenzate da alcuni cambiamenti oltre al riscaldamento, come la riduzione degli aerosol sintetici nell’atmosfera. Le nuvole si formano attorno alle particelle che fluttuano nell’atmosfera, come gli aerosol; Pertanto, è possibile che le nubi di bassa quota sarebbero diminuite ulteriormente se non fosse stato per l’inquinamento atmosferico causato dall’attività umana. Secondo un altro studia Rilasciato il mese scorso negli Atti della National Academy of Sciences, lo spray al solfato ha stimolato la formazione di nuvole, mascherando così parte del riscaldamento globale che si è già verificato. “Esiste la possibilità che mentre ripuliamo l’inquinamento atmosferico, stiamo smascherando il riscaldamento globale”, ha affermato Casey Wall, ricercatore post-dottorato presso l’Università di Oslo.

Nel loro insieme, queste nuove scoperte hanno aiutato gli scienziati a concentrarsi su quanto si riscalderebbe il pianeta se le emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera raddoppiassero rispetto ai tempi preindustriali. (Prima della rivoluzione industriale, la concentrazione di anidride carbonica era di circa 280 parti per milione, o parti per milione; ora ha raggiunto 412 parti per milione, ed è ancora in aumento.) 1,5 e 4 gradi Celsius – un intervallo che si estende “su un pianeta ancora abitabile” a “livelli di riscaldamento vicini alla fine del mondo”.

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Gran parte di questa incertezza derivava dal problema delle nuvole. Poiché le nuvole hanno già un impatto così grande sul clima terrestre, anche piccoli cambiamenti nelle nuvole mentre il mondo si riscalda possono avere grandi effetti sul futuro cambiamento di temperatura.

Una nuova ricerca sulle nuvole indica che stime inferiori del riscaldamento sono altamente improbabili. Invece, recenti documenti di ricerca stimano che i livelli di anidride carbonica di 560 parti per milione causerebbero probabilmente un aumento della temperatura di almeno 3 o 3,5 gradi.

Ciò non significa che il mondo raggiungerà sicuramente 3 gradi di riscaldamento: se i paesi continuano a passare all’energia pulita, l’anidride carbonica nell’atmosfera potrebbe stabilizzarsi a un livello ben al di sotto di 560 parti per milione. Ma questo significa che anche le stime più ottimistiche su come si verificherà il riscaldamento sono state rimosse dal tavolo.

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revisione

Una versione precedente di questo articolo menzionava Timothy Myers come ricercatore post-dottorato presso il Lawrence Livermore National Laboratory. Ora è uno scienziato dell’atmosfera presso l’Università del Colorado, Boulder. L’articolo è stato corretto.

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