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Le abbondanti nevicate di questi giorni

Posted by curiositybox su 2 febbraio 2009

Le abbondanti nevicate cadute sull’arco alpino, insieme agli allagamenti che hanno colpito il Sud dell’Italia e la neve caduta su gran parte delle capitali europee sono senz’altro imputabili all’azione dell’anticiclone siberiano, l’equivalente, ma con effetti opposti, all’anticiclone delle Azzorre. Il fatto curioso è che le conseguenze dell’arrivo di questa massa fredda hanno, di fatto, sconfessato le previsioni fatte dall’International Panel of Climate Changes (I.P.C.C.) nel convegno di Roma nel 1995, che indicavano “molta pioggia e poca neve al Nord ed un Sud arso dalla siccità e dai deserti in espansione”. Dai dibattiti tenuti durante quel famoso convegno era emerso che l’Italia sarebbe stata colpita da un clima quasi tropicale a causa della maggiore presenza di vapore acqueo in atmosfera; il vapore acqueo infatti assorbe molta energia dal sole ed essendocene di più ci sarebbe stata più energia nell’atmosfera, energia disponibile che avrebbe aumentato i fenomeni meteorologici estremi. Nelle considerazioni della task force di scienziati delle Nazioni Unite è venuto però a mancare un elemento indispensabile per far quadrare il bilancio termico terrestre: il vapore acqueo di sintesi che qualsiasi combustione produce, da quella dei motori endotermici delle auto, a quella delle navi, o dei motori a reazione degli aerei, per finire con gli impianti di riscaldamento, sia civili che industriali, e con i termovalorizzatori o le centrali termo-elettriche. Per capire la portata del problema basti pensare che da 1 Kg di benzina o gasolio, una volta bruciati, si ottiene, oltre ad energia termica, 1,4 Kg di acqua sotto forma di vapore surriscaldato, mentre da 1 Kg di gas metano si ricavano addirittura 2,2 Kg di acqua. Questo dato, apparentemente incredibile, non è frutto di alchimia, ma pura chimica. Ciò avviene perchè la combustione altro non è che una reazione chimica con l’Ossigeno: dalla combinazione chimica tra Ossigeno e l’Idrogeno (contenuto ad es. nella benzina e in ogni altro idrocarburo, -composto cioè da Idrogeno e Carbonio-) otteniamo “acqua di sintesi”, o se si preferisce “acqua di smog”. Cercando di spiegare l’azione che può svolgere una notevole quantità di vapore acqueo surriscaldato (si parla di circa 13 miliardi di tonnellate l’anno, includendo sia l’attività umana che gli incendi di foreste), che ha una temperatura ben oltre i 40° dell’acqua che evapora dagli Oceani nelle fasce equatoriali, si deve chiarire il meccanismo che muove la circolazione atmosferica. Ogni porzione della Terra possiede una certa energia dovuta al calore scambiato; esistono zone nelle quali questa energia eccede ed altre che tendono a rimanerne deficitarie. Questi squilibri vengono colmati con trasferimenti di energia e sono all’origine dei movimenti dell’atmosfera. Ed è seguendo questi principi che le masse d’aria umide e calde si muovono dalla fascia equatoriale scambiando energia con le regioni temperate e polari, dando luogo alla circolazione atmosferica generale (vedremo in seguito che, oltre alla Corrente del Golfo che dal largo della Florida raggiunge il Polo Nord, negli ultimi decenni si sono sommati altri meccanismi termici in grado di arrivare alla zona artica ed influenzare il vortice artico). A margine di queste considerazioni generali c’è una importante novità. Durante il 4° simposio internazionale SPARC (Stratospheric Processes and their Role in Climate, svoltasi dal 31 agosto al 5 settembre scorso a Bologna, è stato sostenuto che i sistemi nuvolosi possono arrivare anche ad altezze i 19 km di quota. Sinora si riteneva che i sistemi nuvolosi arrivassero solo al vertice della trosposfera, vale a dire tra i 10 e i 12 km. Studi compiuti con l’ex aereo spia russo M55, per volare tra i 15 e i 20 km di quota, hanno invece dimostrato che le nubi possono oltrepassare la troposfera e raggiungere anche 19 km di altezza, con un impatto sui regimi meteorologici su scala intercontinentale. Per spiegare le ondate di neve cadute da Madrid a Londra e le piogge dilaganti nell’Italia del Sud è stata chiamata in causa la “nina”, un fenomeno climatico opposto a quello del “nino”, che è una corrente calda che si sviluppa con il riscaldamento delle acque superficiali dell’Oceano Pacifico e le cui conseguenze sono siccità e mancanza di pioggia. E’ bene ricordare che la “nina”, i cui picchi freddi storici sono stati nel 1935-36, 1954-56, 1970-71 e 1975-76 è semmai un effetto e non la causa del cambiamento climatico. Perché si verificano le condizioni che danno luogo alla “nina”? Chi le produce? Ritornando alle informazioni divulgate nel 4° Simposio Internazionale sulla Stratosfera è stato affermato che i grandi sistemi nuvolosi hanno un impatto importante sulla composizione atmosferica, in quanto aumentano il contenuto di vapore acqueo, uno dei gas serra più efficaci e potenti. Quando diciamo che il vapore acqueo è il principale gas serra ci riferiamo al fatto che ai fini dell’effetto serra il suo valore è stimato per un ordine del 70% , mentre l’anidride carbonica vale appena il 15%; metano, protossido d’azoto e clorofluorocarburi (CFC) addirittura meno e la loro somma vale un altro 15%. Misurazioni svolte dal dipartimento di geografia dell’Università di Laval nel corso di ricerche sul bilancio termico della superficie terrestre mettono in evidenza che il vapore acqueo ha una forte azione di assorbimento nei confronti delle radiazioni infrarosse medie e lontane (medie sono le radiazioni la cui lunghezza d’onda è tra i 3 e i 24 micrometri, lontane quelle superiori a 24 micrometri), in misura molto più marcata rispetto all’azione esercitata dall’anidride carbonica. Se davvero il vapore acqueo ha una influenza maggioritaria sull’effetto serra, allora, dando per scontato l’azione dell’evaporazione dovuta ai cicli naturali, si potrebbero prendere in esame due considerazioni al riguardo, sinora trascurate. La prima chiama in causa il traffico aereo, che già si trova ad una quota compresa tra gli 8 ed i 10 km (questo dato vale per l’aviazione civile, ma sommiamo anche quello per usi militari o scientifici, ben al di sopra dei 12 km). Sappiamo che il traffico aereo delle rotte America settentrionale – Oriente o Europa passa tutto sopra il Polo Nord, in quanto si accorciano le rotte con risparmio di tonnellate di carburante e di tempi di volo. Un areo tipo Boeing 747 quando è a velocità di crociera consuma circa 13 tonnellate di carburante per ogni ora di volo, direttamente a quote di 10 km; è da valutare inoltre che i gas emessi dai reattori sono a temperature di circa 600 gradi Celsius e che quindi possono scambiare energia con altre masse di vapore facendo aumentare il bilancio globale delle masse d’aria in risalita. Il vapore acqueo rilasciato dai jet ad alta quota e ad alta temperatura è il primo indizio della nostra analisi sulle cause del cambiamento climatico: sappiamo infatti che per le condizioni di temperatura esistenti ad 8.000 metri 1/10 di grammo di vapore è in grado di saturare i metro cubo di aria. In un’ora di volo il jet prima menzionato rilascia in atmosfera qualcosa come 17 tonnellate di vapore acqueo a 600 °C: in queste condizioni in un’ora si possono formare, a 8.000 metri di quota, un banco di nubi di 170 milioni di metri cubi. Moltiplichiamo questa cifra per tutti gli aerei che sorvolano il Polo ed avremo già una prima chiave di lettura. Ma passiamo alla seconda argomentazione. Questa prende in considerazione tutti quei processi di tipo industriale che avvengono in Oriente, esattamente dalla nazione più popolata della Terra: la Cina. Negli ultimi 20 anni la Cina ha avuto un incremento senza soste delle attività industriali, che sottintende un costante aumento dell’uso di idrocarburi in genere. Abbiamo detto che per un principio fisico il flusso di energia delle masse di aria viene sempre scambiato tra zone dove l’energia eccede con altre dove invece è deficitaria. Per questo motivo avviene che la massa di inquinanti (composta perlopiù da vapore acqueo) emessa da tutto il comparto industriale cinese vada ad influenzare anche l’area posta a nord, dove troviamo un elemento in grado di condizionare il clima generale della Terra: il vortice artico. Tornando a quanto riportato in premessa, il flusso di aria fredda e neve che ha interessato tutta l’Europa si deve proprio all’azione del vortice artico, che ha esteso la sua influenza in modo molto efficace. Tutta colpa della “nina” allora? A noi parrebbe, invece, che la causa fosse in modo determinante del “vapore acqueo derivante dalle combustioni”. Misteri (ancora da chiarire) del famigerato “riscaldamento globale”.

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autore:  Enrico Bianchi – ricercatore del CSN del Comune di Prato

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