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Il rilevamento degli alberi confonde i calcoli climatici

Il rilevamento degli alberi confonde i calcoli climatici
Ingrandire / Il sole del primo mattino splende attraverso la nebbia mattutina nelle zone rurali di Chongqing, Cina, 14 settembre 2023.

Ogni anno tra settembre e dicembre Lubna Dada crea nuvole. Dada, uno scienziato atmosferico, si riunisce con dozzine di colleghi per condurre esperimenti in una camera di acciaio inossidabile da 7.000 galloni al CERN in Svizzera. “È come un campo scientifico”, afferma Dada, che studia come le emissioni naturali interagiscono con l’ozono per creare aerosol che influenzano il clima.

Le nuvole sono la fonte più grande sospetto Nelle previsioni climatiche. A seconda della posizione, potrebbe esserci una copertura nuvolosa Riflette la luce solare di terra e oceani che ne assorbirebbero il calore, una caratteristica rara in un mondo che si riscalda. Ma può anche essere ritirato trappola Calore sopra il ghiaccio nell’Artico e nell’Antartide. Gli scienziati vogliono saperne di più sulle cause della formazione delle nuvole e se questo effetto è un raffreddamento o un riscaldamento. Soprattutto, dice Dada, “vogliamo sapere come noi esseri umani abbiamo cambiato le nuvole”.

Nel cielo, le particelle di aerosol attirano vapore acqueo o ghiaccio. Quando le palline bagnate diventano abbastanza grandi, diventano… Semi di nuvole. Metà della copertura nuvolosa della Terra è costituita da cose come sabbia, sale, fuliggine, fumo e polvere. L’altra metà è formata attorno ai vapori rilasciati da organismi viventi o macchine, ad es Anidride solforosa, che deriva dalla combustione di combustibili fossili.

Al CERN, gli scienziati ripetono questo processo iniettando nella camera d’acciaio vapori che rappresentano ambienti specifici. (Si chiama camera a nebbia, dal nome delle goccioline cosmiche lasciate all’aperto.) Ad esempio, potrebbe simulare i gas che si trovano sopra le città. Ma Dada, che lavora abitualmente presso l’Istituto Paul Scherrer in Svizzera, si è rivolto all’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) per guardare al passato. Il suo team di scienziati provenienti da tutto il mondo voleva ricreare l’aria sopra le foreste, perché un’atmosfera “pura” si riferisce a come era la formazione delle nuvole prima dell’industrializzazione. “Abbiamo bisogno di questo confronto con un’epoca in cui non c’erano emissioni umane, in modo da poter correggere i nostri modelli climatici”, afferma.

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In un articolo pubblicato Questo mese In Science Advances, il team di Dada ha creato un nuovo potente fattore nella formazione delle nuvole: un tipo di sostanza chimica rilasciata dagli alberi. Gli alberi emettono Volatili naturali Come l’isoprene e i monoterpeni, che possono provocare scintille Formazione di nuvole Reazioni chimiche. Il nuovo lavoro di Dada si concentra su una classe trascurata di sostanze volatili meno abbondanti chiamate sesquiterpeni, che hanno un profumo legnoso, terroso, acido o speziato, a seconda della molecola e del tipo di pianta o microbo che li emette.

Il team dimostra che i sesquiterpeni sono più efficaci del previsto nel seminare le nuvole. Solo un rapporto di 1 a 50 tra sesquiterpeni e altri composti volatili Raddoppiato Formazione di nuvole.

Il ruolo che gli alberi svolgono nel seminare le nuvole è importante, perché suggerisce come potrebbe apparire il cielo in alcune aree se i governi potessero limitare le emissioni di zolfo. In un mondo meno inquinato, le piante e gli alberi diventeranno il principale motore della formazione delle nuvole, un’eco del mondo premoderno.

Questa ricerca potrebbe aiutare a migliorare le stime su come fosse l’atmosfera prima dell’industrializzazione. Forse abbiamo sottostimato il numero di aerosol nel mondo trascurando gran parte di quelli che provengono dagli alberi. Se è così, i modelli climatici dovranno essere riorganizzati.

“La formazione di nuove particelle è un argomento molto caldo in questo momento”, afferma Paquita Zuidema, scienziata dell’atmosfera dell’Università di Miami, che non ha preso parte allo studio. “Stiamo iniziando a renderci conto sempre di più che non sappiamo esattamente come sia il tempo puro.”

Mentre le emissioni di origine antropica dominano la formazione delle nuvole nelle aree popolate, i volatili vegetali dominano le terre incontaminate altrove. Gli strumenti di laboratorio sono recentemente diventati abbastanza sensibili da capire quali contribuiscono maggiormente.

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Molte scoperte sui sesquiterpeni sono relativamente recenti. Nel 2010, I ricercatori li hanno scoperti Vicino al suolo della foresta amazzonica. In alto nella chioma, i sesquiterpeni erano difficili da rintracciare. Ciò suggerisce che l’ozono stava convertendo i sesquiterpeni in aerosol che alimentano le nuvole. Dada ha riportato un sistema simile in Foreste e torbiere finlandesi l’anno scorso. “Vediamo sempre di più perché i nostri strumenti ora sono molto migliori”, afferma. “Non sono solo in Amazzonia”.