Oscuramento globale: differenze tra le versioni
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[[Immagine:Sfc.contrail.1.26.01.JPG|thumb|350px|right|Foto della [[NASA]] che mostra [[scia di condensazione|scie di condensazione]] di aerei e nuvole. Durante gli [[attentati dell'11 settembre 2001]] la sospensione dei voli aerei ha causato una diminuzione dell'emissione in atmosfera di particolato, dando evidenza empirica di un corrispondente anomalo aumento dell'escursione termica tra notte e giorno <ref name="contrails">{{en}} David J. Travis et alii, [http://facstaff.uww.edu/travisd/pdf/jetcontrailsrecentresearch.pdf "Contrails reduce daily temper ature range"], Nature p. 601 vol. 418 (2002)</ref>]] |
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Con la locuzione '''oscuramento globale''' o '''offuscamento globale''' (in [[lingua inglese|inglese]]: ''global dimming'') viene indicata la riduzione graduale dell'[[Radiazione solare|irraggiamento solare]] sulla [[superficie terrestre]], osservato a partire dagli [[anni 1950]]. |
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L'entità del fenomeno varia a livello geografico, ma globalmente è stata stimata una riduzione complessiva della radiazione solare al suolo tra il 2% ed il 5% nel periodo tra gli [[anni 1960]] e gli [[anni 1990]]. Questo trend è rallentato nell'ultimo decennio, e localmente sembra essersi invertito. L'oscuramento globale potrebbe aver mascherato parzialmente gli effetti del [[riscaldamento globale]] e, analogamente, la recente inversione di tendenza potrebbe averli accentuati. |
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La causa dell'oscuramento globale è imputata all'aumento dell'[[aerosol|aerosol atmosferico]] per l'effetto dell'[[inquinamento]] antropico.<ref>{{cite web |
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Si pensa che la causa principale dell'oscuramento globale sia da imputare all'aumentata presenza in [[atmosfera]] di [[particolato]] sospeso in forma di [[aerosol]] come effetto dell'[[inquinamento]]. Questo particolato ha il doppio effetto di diffondere la luce, rifletterla parzialmente e di fungere da nucleo di condensazione per le gocce d'acqua che formano le nubi. |
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In generale l'inquinamento atmosferico ha l'effetto di creare [[nuvola|nuvole]] formate da un maggior numero di goccioline di dimensione ridotta, dunque con una maggior numero di punti di [[riflessione]], aumentando l'[[albedo]]. |
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}}</ref> L'incremento dell'inquinamento atmosferico causa l'aumento di particelle sospese e la formazione di [[nuvola|nuvole]] costituite da gocce di piccole dimensioni. Il conseguente maggior numero di punti di [[riflessione]] aumenta l'[[albedo]] dell'atmosfera. |
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Le nuvole assorbono sia il calore irradiato dalla superficie terrestre che |
Le nuvole assorbono sia il calore irradiato dalla superficie terrestre che quello del [[Sole]]. L'effetto combinato di questi fattori varia, in modo complesso, a seconda dell'[[altitudine]], della luminosità e del tempo atmosferico (notte, giorno, stagioni), delle località. In genere durante il giorno predomina l'assorbimento della luce solare (con l'effetto di mitigare il riscaldamento sulla superficie terrestre); di notte invece predomina l'assorbimento di energia irradiata dalla Terra. |
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In genere durante il giorno predomina l'assorbimento della luce solare (con l'effetto di mitigare il riscaldamento sulla superficie terrestre); di notte invece predomina l'assorbimento di energia irradiata dalla Terra. |
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==Ricerche== |
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[[Image:Pollution over east China.jpg|thumb|left|270px|Inquinamento atmosferico nella [[Cina]] orientale. Dozzine di incendi ardono sulla superficie (indicati dai punti in rosso) e un velo di fumo e ceneri (visibile in grigio) copre il cielo soprastante. Foto acqusita tramite lo strumento MODIS (''Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer'') installato, per questo scopo, a bordo del [[satellite artificiale]] ''Aqua'' della [[NASA]].]] |
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Le prime ricerche sull'oscuramento globale non destarono molto interesse. |
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Tra i primi a studiare gli effetti della radiazione solare sul clima vi fu [[Mikhail Ivanovich Budyko]], nel [[1969]], che tramite semplici modelli climatici bidimensionali investigò il ruolo dell'albedo dei coltri glaciali nel bilancio energetico dell'atmosfera.<ref>{{en}} Budyko, Mikhail I., "The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth," Tellus vol. 21, (1969) pp. 611–619</ref>. Budyko riscontrò una correlazione positiva tra l'aumento delle precipitazioni nevose e del ghiaccio, e la quantità di radiazione solare riflessa nello spazio. L'aumentata riflessione causa una diminuzione della temperatura globale del pianeta. Altre ricerche successive indagarono il ruolo - nelle variazioni climatiche - dell'inquinamento atmosferico e delle eruzioni vulcaniche (''Rasool et alii'', [[1971]]<ref>{{cite journal |
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Dal 1980 alcuni scienziati iniziarono a studiare indipendentemente e analizzare statisticamente i dati di irraggiamento terrestre in relazione alla radiazione solare, notando un andamento a diminuire. |
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Fra questi scienziati possiamo citare Atsumo Ohmura (1988) <ref>{{en}} Ohmura, A. and Lang, H., "Secular variation of global radiation in Europe. Abstracts, International Radiation Symposium '88", Lille, August 1988, 165.</ref>, |
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Nel [[1989]], [[Atsumo Ohmura]], geografo dell'[[Eidgenössische Technische Hochschule Zürich|ETH Zürich]], pubblicò un studio dove analizzava i dati statistici sull'irraggiamento solare della superficie terrestre, ed evidenziava una diminuzione del 10% avvenuta nel corso delle precedenti tre decadi.<ref>{{en}} Ohmura, A. and Lang, H., "Secular variation of global radiation in Europe. Abstracts, International Radiation Symposium '88", Lille, August 1988, 165.</ref>. L'effetto della diminuzione avrebbe dovuto condurre ad un raffreddamento dell'atmosfera, un risultato apparentemente in contraddizione con gli effetti del [[riscaldamento globale]]. Ben presto furono effettuate nuove ricerche che confermarono il trend individuato da Ohmura (''Russak'', [[1990]]<ref>{{en}} Russak, V., "[http://adsabs.harvard.edu/abs/1990TellB..42..206R Trends of solar radiation, cloudiness and atmospheric transparency during recent decades in Estonia]", Tellus B, vol. 42, issue 2, p. 206</ref>; ''Liepert'', [[1994]]<ref>{{en}} Beate Liepert et alii "[http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=4272105 Solar radiation in Germany - Observed trends and an assessment of their causes]", Contrib. atmos. phys., 1994, vol. 67, no1, pp. 15-29</ref>). Nel [[1992]], [[Gerry Stanhill]] descrisse per la prima volta il fenomeno con la parola ''dimming'' (''offuscamento, oscuramento'').<ref name="Stanhill and Moreshet 1992"> |
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Il termine ''dimming'' (offuscamento, oscuramento) è stato introdotto per la prima volta dallo studioso [[Gerry Stanhill]]. |
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L'incidenza dell'oscuramento globale varia |
L'incidenza dell'oscuramento globale varia localmente e nel corso dell'anno, ma è stato stimato un aumento medio annuale dell'oscuramento di circa il 2-3%<ref name="liepert">{{en}} Liepert, B. G., "Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the United States and Worldwide from 1961 to 1990", Geophys. Res. Lett. 29, 12 (2002) [http://www.ldeo.columbia.edu/~liepert/pdf/2002GL014910.pdf PDF]</ref> (un valore molto superiore alla riduzione della radiazione solare<ref name="Eddy et al 1982"> |
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Negli anni '90 fu effettuato un esperimento alle isole [[Maldive]], in modo da comprovare che le cause dell'oscuramento fossero effettivamente dovute all'inquinamento atmosferico. Fu registrata una riduzione del 10% dell'irraggiamento (contro l'1% inizialmente previsto) nelle isole coperte dai venti stagionali (molto inquinati) provenienti dall'[[India]] meridionale <ref>{{en}} J. Srinivasan et alii, "Asian Brown Cloud – fact and fantasy." Current Science, 2002, Vol. 83, No. 5, 586-592.</ref>. |
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Versione delle 14:53, 3 feb 2009
Con la locuzione oscuramento globale o offuscamento globale (in inglese: global dimming) viene indicata la riduzione graduale dell'irraggiamento solare sulla superficie terrestre, osservato a partire dagli anni 1950.
L'entità del fenomeno varia a livello geografico, ma globalmente è stata stimata una riduzione complessiva della radiazione solare al suolo tra il 2% ed il 5% nel periodo tra gli anni 1960 e gli anni 1990. Questo trend è rallentato nell'ultimo decennio, e localmente sembra essersi invertito. L'oscuramento globale potrebbe aver mascherato parzialmente gli effetti del riscaldamento globale e, analogamente, la recente inversione di tendenza potrebbe averli accentuati.
Cause
La causa dell'oscuramento globale è imputata all'aumento dell'aerosol atmosferico per l'effetto dell'inquinamento antropico.[2] L'aerosol e altri particolati assorbono la radiazione solare riflettendola parzialmente verso lo spazio; possono fungere, inoltre, da nuclei di condensazione per le gocce d'acqua che formano le nuvole.[3] L'incremento dell'inquinamento atmosferico causa l'aumento di particelle sospese e la formazione di nuvole costituite da gocce di piccole dimensioni. Il conseguente maggior numero di punti di riflessione aumenta l'albedo dell'atmosfera.
Le nuvole assorbono sia il calore irradiato dalla superficie terrestre che quello del Sole. L'effetto combinato di questi fattori varia, in modo complesso, a seconda dell'altitudine, della luminosità e del tempo atmosferico (notte, giorno, stagioni), delle località. In genere durante il giorno predomina l'assorbimento della luce solare (con l'effetto di mitigare il riscaldamento sulla superficie terrestre); di notte invece predomina l'assorbimento di energia irradiata dalla Terra.
Ricerche
Tra i primi a studiare gli effetti della radiazione solare sul clima vi fu Mikhail Ivanovich Budyko, nel 1969, che tramite semplici modelli climatici bidimensionali investigò il ruolo dell'albedo dei coltri glaciali nel bilancio energetico dell'atmosfera.[4]. Budyko riscontrò una correlazione positiva tra l'aumento delle precipitazioni nevose e del ghiaccio, e la quantità di radiazione solare riflessa nello spazio. L'aumentata riflessione causa una diminuzione della temperatura globale del pianeta. Altre ricerche successive indagarono il ruolo - nelle variazioni climatiche - dell'inquinamento atmosferico e delle eruzioni vulcaniche (Rasool et alii, 1971[5]; Lockwood, 1979[6]).
Nel 1989, Atsumo Ohmura, geografo dell'ETH Zürich, pubblicò un studio dove analizzava i dati statistici sull'irraggiamento solare della superficie terrestre, ed evidenziava una diminuzione del 10% avvenuta nel corso delle precedenti tre decadi.[7]. L'effetto della diminuzione avrebbe dovuto condurre ad un raffreddamento dell'atmosfera, un risultato apparentemente in contraddizione con gli effetti del riscaldamento globale. Ben presto furono effettuate nuove ricerche che confermarono il trend individuato da Ohmura (Russak, 1990[8]; Liepert, 1994[9]). Nel 1992, Gerry Stanhill descrisse per la prima volta il fenomeno con la parola dimming (offuscamento, oscuramento).[10]
L'incidenza dell'oscuramento globale varia localmente e nel corso dell'anno, ma è stato stimato un aumento medio annuale dell'oscuramento di circa il 2-3%[11] (un valore molto superiore alla riduzione della radiazione solare[12] ) fino agli anni 1990 quando il fenomeno ha mostrato una inversione di tendenza.[13]
Negli anni '90 fu effettuato un esperimento alle isole Maldive, in modo da comprovare che le cause dell'oscuramento fossero effettivamente dovute all'inquinamento atmosferico. Fu registrata una riduzione del 10% dell'irraggiamento (contro l'1% inizialmente previsto) nelle isole coperte dai venti stagionali (molto inquinati) provenienti dall'India meridionale [14].
Anche le scie di condensazione degli aeromobili hanno un impatto sul fenomeno: un'evidenza di questo la si è avuta durante gli attentati dell'11 settembre 2001. La sospensione dei voli aerei durante quella giornata è stata associata ad una diminuzione dell'emissione in atmosfera, dando evidenza empirica di un anomalo aumento dell'escursione termica tra notte e giorno (ca. 1 °C) in alcune zone degli USA normalmente interessati da traffico aereo [1].
Nel 2005 Wild, Pinker e altri hanno registrato una inversione dell'effetto (localmente fino al 4%), a partire dagli anni '90 [15] [16] [17].
Sembra che una fra le cause di ciò sia la diminuzione di particolato e SOx disperso in atmosfera (non di gas serra) che si è cominciato a registrare grazie a legislazioni favorevoli al contenimento dell'inquinamento, in particolare in Europa.
Effetti sul clima
L'offuscamento globale potrebbe avere effetti su larga scala sul clima. Alcuni modelli climatici sembrano indicare che una riduzione dell'irraggiamento sulla superficie solare potrebbe essere stata fra le cause delle anomalie del clima tropicale, con gravi modifiche ai monsoni nell'Africa subsahariana durante gli anni '70 e '80, con conseguenti carestie (come la tragica Siccità del Sahel).
Nel complesso sembra che l'oscuramento globale abbia contenuto i flussi energetici fra l'atmosfera e la superficie terrestre, con un relativo calo dell'evaporazione ed aumento dell'umidità atmosferica, ma una conseguente riduzione delle precipitazioni [18].
Relazioni con il riscaldamento globale
Alcuni scienziati ritengono che l'offuscamento globale mascheri parzialmente gli effetti del riscaldamento globale [11], al punto che una risoluzione dell'oscuramento globale potrebbe portare ad un aumento delle temperature superiore a quanto ipotizzato [19].
La riduzione del particolato in atmosfera è relativamente veloce una volta fermata l'immissione degli inquinanti in atmosfera, mentre l'inerzia degli effetti del riscaldamento globale è molto superiore e più difficilmente controllabile.
Il fenomeno è globale, ma i suoi effetti sono locali: infatti, mentre gran parte del globo si è riscaldata, le regioni investite da venti inquinati si sono raffreddate. Questo potrebbe spiegare il relativo raffrescamento della parte est degli Stati Uniti rispetto alla costa ovest [20].
Note
- ^ a b (EN) David J. Travis et alii, "Contrails reduce daily temper ature range", Nature p. 601 vol. 418 (2002)
- ^ Keneth L. Denman and Guy Brasseur, et al., Couplings between changes in Climate System and the Biogeochemistry, 7.5.3 (PDF), su ipcc.ch, IPCC, 2007. URL consultato il 9 aprile 2008.
- ^ The Physical Basis for Seeding Clouds, su atmos-inc.com, Atmospherics Inc., 1996. URL consultato il 3 aprile 2008.
- ^ (EN) Budyko, Mikhail I., "The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth," Tellus vol. 21, (1969) pp. 611–619
- ^ Rasool, Ichtiaque, S. and Schneider, Stephen H., Atmospheric Carbon Dioxide and Aerosols: Effects of Large Increases on Global Climate, in Science, vol. 173, n. 3992, July 1971, pp. 138–141, DOI:10.1126/science.173.3992.138.
- ^ John G. Lockwood, Causes of Climate, New York: John Wiley & Sons, 1979, p. 162.
- ^ (EN) Ohmura, A. and Lang, H., "Secular variation of global radiation in Europe. Abstracts, International Radiation Symposium '88", Lille, August 1988, 165.
- ^ (EN) Russak, V., "Trends of solar radiation, cloudiness and atmospheric transparency during recent decades in Estonia", Tellus B, vol. 42, issue 2, p. 206
- ^ (EN) Beate Liepert et alii "Solar radiation in Germany - Observed trends and an assessment of their causes", Contrib. atmos. phys., 1994, vol. 67, no1, pp. 15-29
- ^ Stanhill, G. and Moreshet, S., Global radiation climate changes in Israel, in Climatic Change, vol. 22, 6 novembre 2004, pp. pp. 121–138, DOI:10.1007/BF00142962.
- ^ a b (EN) Liepert, B. G., "Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the United States and Worldwide from 1961 to 1990", Geophys. Res. Lett. 29, 12 (2002) PDF
- ^ Eddy, John A. Gilliland, Ronald L. & Hoyt, Douglas V., Changes in the solar constant and climatic effects, in Nature, vol. 300, 23 dicembre 1982, pp. pp. 689–693, DOI:10.1038/300689a0.
- ^ Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, 2007. URL consultato il 13 aprile 2008.
- ^ (EN) J. Srinivasan et alii, "Asian Brown Cloud – fact and fantasy." Current Science, 2002, Vol. 83, No. 5, 586-592.
- ^ (EN) Martin Wild et alii, "From Dimming to Brightening: Decadal Changes in Solar Radiation at Earth's Surface", Science, 2005, Vol. 308. no. 5723, pp. 847 - 850
- ^ (EN) R. T. Pinker et alii, "Do Satellites Detect Trends in Surface Solar Radiation?", Science, 2005, Vol. 308. no. 5723, pp. 850 - 854
- ^ (EN) Wild, M., A. Ohmura, and K. Makowski (2007), "Impact of global dimming and brightening on global warming", Geophys. Res. Lett., 34
- ^ (EN) The Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO): "Could Reducing Global Dimming Mean a Hotter, Dryer World?"
- ^ (EN) realclimate.org: "Global Dimming II" (2005)
- ^ (EN) The Union of Concerned Scientists: "Crichton's Thriller State of Fear: Separating Fact from Fiction" (2006)