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Cambiamenti climatici: l’importanza delle dimensioni dei granuli di neve

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A sequence of snow grain size and albedo from the Copernicus Sentinel-3 satellites’ Ocean Land and Colour Instruments. The animation illustrates a view through clear skies to the surface of the Greenland ice sheet where warming causes snow grain growth and reduced albedo. The darkest albedo areas are where snow melt gives way to bare glacier ice that melts even faster than snow cover, highlighting the fact that snow and ice are sensitive responders to weather and climate. Copyright GEUS–J. Box/ESA

La maggior parte di noi probabilmente non penserebbe di descrivere la neve in termini di dimensioni dei suoi granelli. Tuttavia, queste dimensioni sono fondamentali nel determinare la quantità di luce solare che la neve riflette nello spazio – il suo albedo. Sia la neve che l’albedo fanno parte del sistema climatico, gli scienziati stanno applicando una nuova teoria analitica ai dati della missione Copernicus Sentinel-3 e gettano nuova luce sulle variazioni dell’albedo in Groenlandia.

La luce solare assorbita o riflessa: l’albedo

La quantità di luce solare assorbita o riflessa dalla superficie della Terra guida il nostro clima e le condizioni meteorologiche.

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Circa un terzo della luce solare che colpisce la Terra viene riflessa nello spazio e gli altri due terzi sono assorbiti dalla terra, dagli oceani e dall’atmosfera. Questo rapporto è governato dalla riflettività, o albedo, della superficie che colpisce la luce del sole.

Le superfici con colori chiari riflettono più luce solare rispetto alle superfici più scure. Un esempio di tutti i giorni è la differenza che proviamo in una calda giornata di sole quando indossi abiti neri rispetto a quelli bianchi. La Terra è influenzata allo stesso modo.

Quindi ipoteticamente, se il pianeta fosse completamente coperto di ghiaccio, rifletterebbe oltre l’80% della luce solare incidente nello spazio. D’altra parte, se fosse coperto da una foresta verde scuro, rifletterebbe solo il 10% circa.

L’albedo della superficie terrestre varia naturalmente in base ai colori mutevoli della stagione, ma le tendenze a lungo termine nel cambiamento della copertura nevosa e ghiacciata, oltre alla modifica della copertura vegetale e dell’inquinamento atmosferico, stanno avendo un impatto sull’equilibrio generale dell’albedo terrestre – e, quindi, su quanto calore assorbe.

La natura granulosa della neve

Il Global Climate Observing System elenca sia l’albedo che la neve come variabili climatiche essenziali, che una volta misurate e studiate nel tempo vengono utilizzate per comprendere, monitorare e prevedere il cambiamento climatico.

Il ghiaccio e la neve sono spesso citati come le prime cause dei cambiamenti climatici e vengono misurati e monitorati dallo spazio in vari modi. Tuttavia, mentre il ghiaccio e la neve possono essere presenti, il processo di fusione influisce sul suo albedo.

La granulometria della neve è una proprietà fondamentale della neve ed è direttamente proporzionale alla sua superficie. La neve fresca e asciutta tende ad avere una piccola granulometria (meno di 0,5 mm di diametro), ma quando si scioglie la dimensione del granulo cresce e quelli più grandi riflettono meno luce solare.

Identificare la dimensione della grana

Grazie ad Alex Kokhanovsky di Vitrociset che, insieme a diversi autori, ha pubblicato un’elegante teoria analitica, gli scienziati hanno un modo nuovo e veloce di identificare la dimensione della grana della neve dalle immagini satellitari.

Gli scienziati del Geological Survey di Danimarca e Groenlandia (GEUS) a Copenaghen accoppiano questa teoria con i dati dei satelliti Copernicus Sentinel-3 ‘Ocean Land e Color Instruments – come mostra l’animazione dell’immagine in evidenza.

Jason Box, di GEUS, spiega: “Un modo per misurare l’albedo della neve è monitorare come cambia il colore della superficie a causa dell’inquinamento dovuto alla fuliggine di un incendio. Ma questo non ci racconta tutta la storia. Sorprendentemente, questa nuova entusiasmante teoria ci consente di recuperare la dimensione della grana della neve dalle immagini ottiche satellitari. Attraverso il programma ESA Earth Observation Science for Society, siamo stati in grado di dimostrarlo in Groenlandia. Abbiamo scoperto che impulsi di aria calda causano macchie scure nell’entroterra sulla calotta glaciale, contribuendo ad aumentare la sensibilità al clima.”

 

 

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