giovedì 16 aprile 2020

STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: Notizie dalla CBS: Sky Graffiti che scaldano la terra? 29 luglio 2006

Le scie, le nuvole create dall'uomo lasciate a seguito di aerei a reazione, possono alterare il clima, in particolare a livello regionale, anche se fino a che punto rimane poco chiaro.
Per gentile concessione degli Stati Uniti Air Force

Notizie dalla CBS: Sky Graffiti che scaldano la terra?

29 luglio 2006



GeoengineeringArtificial Clouds

CBS News, trasmesso il 29 luglio 2006 14:19. Le scie sono linee di scarico lasciate dagli aerei. Può essere divertente guardarli mentre attraversano il cielo. Ma come riporta Anthony Mason, alcune persone pensano di poter scrivere i problemi per il pianeta.



     Una nuova ricerca suggerisce che lo scarico del jet è quattro volte migliore per intrappolare il calore rispetto alle emissioni al suolo con le scie che svolgono un ruolo critico. Le scie si formano ad alta quota quando i motori a getto caldo attraversano l'aria fredda e umida. Le nuvole si diffondono intrappolando il calore che sale dalla superficie.

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Bene, potrei ora. Dopo una vita passata a godermi le scie di condensazione, è stata una sorpresa per me sapere di recente che qualcosa di così effimero potrebbe non essere un sottoprodotto innocuo dell'era del jet, ma di fatto può avere un impatto sul clima. Ciò è particolarmente preoccupante nei corridoi aerei ben percorsi, dove centinaia di scie possono diffondersi in cirri artificiali che possono sia impedire alla luce solare di raggiungere la Terra sia intrappolare il calore irradiato dallo sfuggire allo spazio.

Non è chiaro se le scie causino un raffreddamento netto o un riscaldamento netto, anche se il loro effetto è qualcosa di cui preoccuparsi all'interno della maggiore preoccupazione generale per i cambiamenti climatici. Ma con il traffico aereo che dovrebbe raddoppiare o addirittura triplicare entro il 2050, i principali ricercatori delle scia affermano che l'influenza di queste nuvole artificiali non può essere ignorata.


Di punto in bianco


Una scia si formerà dietro un getto se, quando i gas di scarico si raffreddano e si mescolano con l'aria circostante, l'umidità è abbastanza alta e la temperatura abbastanza bassa da consentire la condensazione dell'acqua liquida. L'aria deve essere sovrasaturata e la temperatura generalmente inferiore a -40° F, cosa che si verifica in genere solo nella troposfera superiore, lo strato atmosferico a diverse miglia di distanza in cui gli aerei di linea navigano. In tali condizioni, il vapore acqueo proveniente dallo scarico del getto e secondariamente dall'atmosfera si condensa in goccioline d'acqua. A poche decine di piedi dietro l'aereo, queste goccioline si congelano nelle particelle bianche come la neve che danno vita alla scia.

La durata della permanenza di una scia di condensa di nuova formazione dipende dall'umidità ambientale. Se l'umidità è bassa, le scie si dissiperanno rapidamente, sembrando la coda di una cometa. Le particelle di ghiaccio sublimano - il significato va direttamente dal ghiaccio al vapore - e si ritorna al cielo blu. Se l'umidità è alta, tuttavia, le scie possono persistere e quelle sono quelle che disturbano i climatologi.


Il solo numero di scie generate in una giornata tipica in corridoi aerei affollati può essere uno shock. Un satellite della NASA ha catturato questa immagine a infrarossi potenziata degli Stati Uniti sud-orientali il 29 gennaio 2004.
Per gentile concessione della NASA Langley Research Center


Una preoccupazione persistente


Se le condizioni sono giuste, le scie di nuova formazione inizieranno a nutrirsi del vapore acqueo circostante. Come i tumori vaporosi, iniziano a crescere e diffondersi. Col tempo, possono espandersi orizzontalmente a tal punto da diventare indistinguibili dai cirri, quei fogli sottili e diafani spesso visti in alto. Questi cirri artificiali possono durare per molte ore e la quantità di cielo che finiscono per coprire può essere sorprendente. Uno studio ha dimostrato che le scie di soli sei velivoli si espandevano per coprire circa 7.700 miglia quadrate.

Con l'11 settembre, i climatologi hanno realizzato di avere un'opportunità senza precedenti di esaminare le singole scie.

Quali conseguenze potrebbero avere queste nuvole innescate dal jet? Bene, la maggior parte delle nuvole rientra in una delle due categorie. I cirri alti e sottili sono normalmente nuvole riscaldanti. Lasciano passare la luce del sole ma sono bravi a intrappolare il calore che si irradia verso l'alto dalla Terra. D'altra parte, le nuvole di strato basse e spesse in genere raffreddano le nuvole, perché tendono ad essere più efficienti nel bloccare e riflettere la luce solare rispetto a quando intrappolano il calore irradiato. Le scie sono inizialmente nuvole spesse, luminose, altamente riflettenti, ma nel tempo si trasformano in cirri vaporosi. Stanno quindi riscaldando o raffreddando le nuvole?

Per molto tempo, gli scienziati non hanno nemmeno avuto una base da cui iniziare a rispondere a questa domanda. Studiare le scie è sempre stato difficile. Sono in alto nel cielo e o così fugaci da sparire in pochi minuti o così persistenti che dozzine o addirittura centinaia possono incrociarsi a vicenda, rendendo quasi impossibile lo studio delle singole scie per ottenere una linea di base.


Nei cieli normalmente incrociati con tracce di condensa, le uniche scie viste in questa immagine dal 12 settembre 2001, furono lasciate dall'aereo che restituì il presidente George W. Bush a Washington dal Nebraska e diversi combattenti di scorta.
Per gentile concessione della NASA Langley Research Center


Contrail iatus


Almeno così è stato fino all'11 settembre 2001. Per la prima volta da quando è iniziata l'era dei jet, praticamente tutti gli aerei sono stati messi a terra negli Stati Uniti per tre giorni. Anche se hanno provato come tutti noi ad assorbire l'enormità degli attacchi terroristici, i climatologi hanno realizzato di avere un'opportunità senza precedenti di esaminare le singole scie e sono stati rapidamente lanciati numerosi studi.

Uno studio ha esaminato le suddette scie che sono cresciute fino a coprire 7.700 miglia quadrate. Quelle scie di condensazione sono nate sulla scia di sei aerei militari che volavano tra la Virginia e la Pennsylvania il 12 settembre 2001. Da quelle scie isolate, non mescolate come erano con le solite dozzine di altre, Patrick Minnis, ricercatore senior presso il Langely Research Center della NASA e i suoi colleghi sono stati in grado di ottenere preziose informazioni su come si forma una singola scia di condensazione. Quei set di dati unici nella loro vita sono così utili che Minnis sta per analizzarli di nuovo in uno studio ampliato.

Un altro studio che ha sfruttato la messa a terra ha fornito prove evidenti di ciò che le scie possono fare. David Travis dell'Università del Wisconsin-Whitewater e due colleghi hanno misurato la differenza, in quei tre giorni senza scie di condensazione, tra la più alta temperatura diurna e la più bassa temperatura notturna negli Stati Uniti continentali. Hanno confrontato questi dati con l'intervallo medio diurno-notturno temperature per il periodo 1971-2000, sempre attraverso i 48 stati contigui. Il team di Travis ha scoperto che dall'incirca a mezzogiorno dall'11 settembre a mezzogiorno del 14 settembre, i giorni erano diventati più caldi e le notti più fredde, con una gamma complessiva maggiore di circa due gradi Fahrenheit.

Questi risultati suggeriscono che le scie possono sopprimere sia i massimi diurni (riflettendo la luce solare nello spazio) sia i minimi notturni (intrappolando il calore irradiato). Cioè, possono essere sia nuvole di raffreddamento che di riscaldamento. Ma qual è l'effetto netto? Raffreddano più di quanto riscaldano o viceversa? "Bene, il presupposto è un riscaldamento netto", dice Travis, "ma ci sono ancora molte discussioni su quanto di un effetto di riscaldamento producono."


In questa immagine satellitare a colori reali sparata sopra l'Europa nordoccidentale, il contrasto tra cieli con scie e quelli senza offre un notevole senso dell'influenza che queste pseudo nuvole potrebbero avere sul clima regionale.
Per gentile concessione della NASA Goddard Space Flight Center


Dibattito in corso


In uno studio pubblicato nel 2004, ad esempio, Minnis e colleghi hanno riferito che le scie di condensazione sono in grado di aumentare le temperature medie superficiali in modo sufficiente per spiegare una tendenza al riscaldamento negli Stati Uniti tra il 1975 e il 1994. Ma alcuni climatologi ritengono che Minnis e i suoi colleghi possano aver sopravvalutato il effetto scaldante della scia.

Anche se le stime di Minnis sono corrette, altri esperti del clima ritengono che qualsiasi riscaldamento causato dalle scie non sia qualcosa di cui preoccuparsi. In uno studio pubblicato nel 2005, James Hansen del Goddard Institute for Space Studies della NASA a New York, e colleghi hanno eseguito modelli che hanno aumentato di cinque volte la copertura della scia nello studio di Minnis. Anche con questo significativo aumento, il team di Hansen ha scoperto che il cambiamento della temperatura media globale era di circa 0,03° C (0,05° F), una quantità minima.

    Anch'io guarderò le scie con un nuovo occhio, uno itterico.

"È probabile che gli aerei rappresentino un fattore significativo nel clima futuro, ma probabilmente non attraverso le loro scie", mi ha detto Hansen. "Penso che la nostra principale preoccupazione per gli aeromobili saranno le loro emissioni di CO2, non le scie di condensazione, che sono un forzante climatico piuttosto piccolo".

Minnis ribatte che il modello di Hansen, mentre è sul bersaglio sul fronte globale, non tiene conto con precisione dei cambiamenti di temperatura regionali. "Nelle zone a maggior traffico aereo, come tra 30° e 50° Nord, c'è un grande rigonfiamento nell'effettivo aumento della temperatura che non si riflette nei modelli", afferma. "Fino a quando non modellano quel rigonfiamento, quella cosa è ancora in aria." Da parte sua, Minnis intende tenere d'occhio le tracce di condensa e i loro effetti collaterali.



Prendere l'iniziativa


Anche Travis, che sente il fatto che possiamo misurare un cambiamento di qualsiasi tipo, dovrebbe essere motivo di preoccupazione. Anche una leggera alterazione dell'intervallo di temperatura giornaliero, ad esempio, può avere ripercussioni, dice. "Per te e per me, potrebbe sembrare uno scenario piacevole e piacevole - i giorni non sono così caldi, le notti non sono così fredde - ma per gli ecosistemi naturali, questo potrebbe essere un vero problema. Per prima cosa, è necessario hanno temperature estreme per estirpare le specie più deboli: è il classico darwinismo".

Per questo motivo, Travis crede che non dovremmo sederci e aspettare di vedere cosa succede con le scie. "Ogni volta che possiamo vedere un effetto da qualcosa di artificiale come quello, penso che vogliamo provare a fare qualcosa al riguardo", dice. Il governo britannico, per esempio, potrebbe essere sul punto di farlo. Sta prendendo in considerazione la necessità di richiedere agli aerei di volare a quote inferiori sulla Gran Bretagna nella speranza di promuovere un numero inferiore di scie di condensazione.

Anch'io guarderò le scie con un nuovo occhio, uno itterico. Anche se ammetterò che se fossero nere come fuliggine, sarebbe molto più facile.





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