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Ricerca in alta quota, Unimore e la “fabbrica Himalayana di aerosol” che può influenzare il clima

E’ la conclusione cui è giunto un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dal Prof. Federico Bianchi dell’Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR) dell’Università di Helsinki, a cui ha collaborato anche una unità Unimore, rappresentata dal Prof. Alessandro Bigi del Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari”

Lo studio mira alla comprensione dei cambiamenti climatici degli ultimi 100 anni, basandosi su una conoscenza il più accurata possibile delle condizioni atmosferiche precedenti il grande processo di industrializzazione del ‘800. E per questo il gruppo internazionale di ricerca, coordinato dal Prof. Federico Bianchi dell’Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR) dell’Università di Helsinki, e di cui ha fatto parte anche il Prof. Alessandro Bigi del Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” dell’Università di Modena e Reggio Emilia, ha cercato un luogo incontaminato nel mondo, dove l’influenza umana fosse minima. 

alla Piramide dell’Osservatorio Climatico del Nepal, situata in prossimità del campo base dell’Everest a 5050 m. sul livello del mare, il gruppo internazionale di ricercatori ha appena completato un ampio studio pubblicato il 7 dicembre sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Geoscience dal titolo “Biogenic particles formed in the Himalaya as an important source of free tropospheric aerosols” (Le particelle di origine naturale formatesi sull’Himalaya sono un’importante fonte dell’aerosol presente in troposfera libera). 

Qui, nelle valli dell’Himalaya sono stati in grado di studiare la formazione del particolato atmosferico a grande distanza da attività umane. 

La formazione di nuove particelle è un fenomeno abbastanza comune, ma il suo processo è ancora in parte inspiegato. Per la prima volta siamo riusciti a provare che con molta probabilità in questa valle i gas che danno origine a nuove e numerose particelle sono composti organici emessi dalla vegetazione a quote più basse - spiega il Professore Alessandro Bigi di Unimore -. Queste sono poi trasportate in troposfera libera, una regione dell’atmosfera con pochissima influenza antropica diretta”.

Le particelle appena formate hanno un’origine naturale con poche evidenze di coinvolgimento di inquinanti antropici. Questo processo è quindi probabilmente immutato dal periodo pre-industriale, e può rappresentare una delle principali fonti che hanno contribuito all’aerosol in alta atmosfera in quel periodo. Queste nuove osservazioni sono quindi importanti per stimare meglio la concentrazione di base in periodo pre-industriale per gli aerosol in questa ampia regione. 

Inoltre le particelle prodotte, una volta in alta atmosfera, possono influenzare il clima agendo come nuclei per la condensazione delle nubi. Queste nuove scoperte riguardo alla formazione e alle sorgenti di particolato sono importanti e la loro inclusione in modelli climatici può migliorare la comprensione del clima passato e la previsione del clima futuro.

Lo studio descrive, dunque, la catena Himalayana come una “fabbrica di aerosol” che produce continuamente una grande quantità di particelle, inviate direttamente nell’atmosfera sopra l’Everest. Da queste misure è stato possibile stimare che il trasporto di particelle può aumentare la concentrazione attuale di particolato sopra l’Himalaya del doppio o più.

E’ la prima volta che gli scienziati considerano la circolazione di venti montani come una possibile fonte di particolato atmosferico in troposfera libera.

Ulteriori ricerche dovranno essere condotte per quantificare meglio questo fenomeno e per indagarlo anche in altre regioni di alta montagna.

Il contributo modenese viene dal gruppo di ricercatori e ricercatrici raccolti attorno al laboratorio LARMA, diretto dalla Prof.ssa Grazia Ghermandi, impegnato da tempo su tematiche ambientali, i quali avevano l’incarico di analizzare e interpretare i livelli di nanoparticolato misurati dai vari strumenti in relazione alla meteorologia locale lungo tutta la valle, per capire quando e in quali condizioni meteorologiche avviene la formazione di nuove particelle. 

Lo studio, che porta la firma di F. Bianchi, H. Junninen, A. Bigi, V. A. Sinclair, L. Dada, C. R. Hoyle, Q. Zha, L. Yao, L. R. Ahonen, P. Bonasoni, S. Buenrostro Mazon, M. Hutterli, P. Laj, K. Lehtipalo, J. Kangasluoma, V.-M., Kerminen, J. Kontkanen, A. Marinoni, S. Mirme, U. Molteni, T. Petäjä, M. Riva, C. Rose, K. Sellegri, C. Yan, D. R. Worsnop, M. Kulmala, U. Baltensperger and J. Dommen, è disponibile all’indirizzo https://www.nature.com/articles/s41561-020-00661-5

Alessandro Bigi - E’ Professore Associato di Ingegneria Sanitaria e Ambientale all’Università di Modena e Reggio Emilia dove è giunto nel 2007 dopo aver conseguito la laurea in Ingegneria per l’Ambiente e Il Territorio (2002) e il Dottorato in Modellistica Fisica per la Protezione dell’Ambiente (2007) all’Università di Bologna. E’ stato visting scientist presso vari centri di ricerca di eccellenza internazionale (es. Paul Scherrer Institute, Svizzera) che si occupano di studi ambientali legati all’atmosfera e al clima, e ha ottenuto numerosi riconoscimenti, tra cui la firma di uno dei 50 articoli più citati nel 2010-2011 nell’importante rivista di settore "Atmospheric Environment”. Autore di 41 pubblicazioni scientifiche si occupa principalmente di misure sperimentali e modelli per lo studio dell’aerosol e dell’inquinamento atmosferico in ambiente urbano e remoto, oltre a tenere gli insegnamenti di Qualità dell’aria alla Laurea Magistrale in Ingegneria Civile-Ambientale e di Inquinamento atmosferico da emissioni veicolari alla Laurea Magistrale in Ingegneria del Veicolo. 

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