Come cambiano le nuvole

In nuovo studio pubblicato lunedì 11 luglio sulla rivista scientifica Nature, alcuni scienziati sostengono di aver documentato dettagliatamente per la prima volta uno dei più profondi cambiamenti planetari causati finora dal riscaldamento del clima: la distribuzione delle nuvole intorno alla Terra è cambiata, dicono gli scienziati, ed è cambiata in modo tale da peggiorare il riscaldamento globale, espandendo le zone aride subtropicali – che si trovano tra i 20 e i 30 gradi di latitudine in entrambi gli emisferi – e aumentando l’altitudine massima delle nuvole. «Con il riscaldamento climatico ci si aspetta che la traiettoria delle tempeste si avvicini al polo e che anche le zone aride subtropicali si espandano in direzione dei poli», ha detto Joel Norris, climatologo del Scripps Institution of Oceanography alla University of California di San Diego e autore principale dello studio, che è stato condotto da scienziati dello Scripps, della University of California di Riverside, del Lawrence Livermore National Laboratory e della Colorado State University. Lo spostamento verso nord della traiettoria delle tempeste non è stato però l’unico effetto osservato dalla studio: anche l’altitudine delle nuvole nell’atmosfera sta aumentando, ha spiegato Norris. «L’aumento di CO2 porta a un raffreddamento della stratosfera e al riscaldamento della troposfera, e questo significa che le nuvole possono raggiungere un’altezza maggiore rispetto al passato».

Sulla carta, il verificarsi di questi fenomeni era atteso da tempo, sulla base della nostra comprensione della fisica dell’atmosfera. Da un punto di vista fisico, le spiegazioni a sostegno di questa previsione sono complicate e tengono conto di fattori come il raggio di deformazione di Roosby e il modo in cui la rotazione terrestre devia il percorso dei venti – la cosiddetta “forza di Coriolis” – ha raccontato Norris. Tutto questo, però, era stato previsto da tempo sulla base di una serie di sofisticate simulazioni climatiche che includevano all’interno del loro codice le equazioni fondamentali che governano il comportamento dell’atmosfera. Tuttavia, tra il 1983 e il 2009 lo studio ha messo insieme meticolosamente immagini di satelliti climatici – correggendo le note e numerose stranezze di questi satelliti, che hanno fatto sì che la misurazione delle temperature atmosferiche diventasse una questione complicata – per affiancare alle teorie preesistenti delle osservazioni. «Stiamo vedendo quello che secondo i modelli climatici sarà lo schema dei cambiamenti delle nuvole», ha detto Norris. Questa qui sotto è una delle grafiche inserite nello studio dai ricercatori, che mostra i cambiamenti e la loro corrispondenza alla previsioni teoriche dei modelli climatici.

Le zone del mondo con una maggiore corrispondenza tra i dati dei satelliti e i modelli climatici sui cambiamenti delle nuvole, tra gli anni Ottanta e gli anni Duemila (Joel Norris)

Lo studio riassume i cambiamenti regione per regione in questo modo: «la quantità di nuvole e di albedo (la luce riflessa da una superficie) è aumentata sull’Oceano Indiano nordoccidentale, sull’Oceano Pacifico tropicale nordoccidentale e sudoccidentale, e a nord dell’equatore sull’oceano Pacifico e Atlantico. In entrambi gli emisferi, la quantità di nuvole e di albedo è diminuita sugli oceani a latitudini medie (soprattutto nell’Atlantico settentrionale), sull’oceano Indiano sudorientale, e da nordovest a sudest nell’area centro-tropicale del Pacifico del Sud». Le nuvole non sono sparite del tutto in nessuna parte del mondo, ma questi cambiamenti sono comunque importanti nel quadro di come le radiazioni generate dal sole raggiungono e poi abbandonano la Terra.

Entrambi questi cambiamenti delle nuvole sono dei «riscontri positivi» al cambiamento climatici, che tendono a peggiorare il riscaldamento globale. Secondo Norris, lo spostamento delle traiettorie delle nuvole verso i poli aumenta il riscaldamento perché a latitudine più elevate la quantità di radiazioni solari che raggiunge la Terra è minore, e quindi le nuvole bianche ne deviano dal pianeta in misura minore rispetto a quanto farebbero se fossero più vicine ai tropici e all’equatore. Allo stesso tempo – ha aggiunto Norris – la maggiore altitudine delle nuvole le rende, nel loro insieme, più dense, il che significa che ci sono più raggi infrarossi o radiazioni di calore che vengono intrappolati invece di finire nello spazio. «Ora abbiamo una coperta più spessa, che crea un effetto di riscaldamento», ha detto Norris. Fortunatamente, questi riscontri positivi non sono nuovi e non erano sconosciuti in passato: venivano già inclusi nei calcoli usati per capire la “sensibilità” del clima ai gas serra e quindi fare previsioni sugli effetti negativi del riscaldamento globale. Sono quindi una conferma della teoria esistente – che era già piuttosto negativa – più che la scoperta di rischi nuovi.

Tuttavia, oggi si parla di altri possibili cambiamenti delle nuvole, che, se fossero riscontrati, tenderebbero a peggiorare il riscaldamento oltre le aspettative attuali. Su questo, però, la comunità scientifica deve ancora prendere una posizione netta. È importante sottolineare che lo studio è fondato sull’osservazione, e ha rilevato dei cambiamenti nelle nuvole invece che individuarne le cause in modo netto o documentarne le conseguenze. Secondo lo studio, infatti, uno dei fattori che sembra aver contribuito a questa situazione potrebbe essere, oltre al riscaldamento del clima, il “ristabilimento” dell’atmosfera dagli alti livelli di aerosol atmosferici causati dalle enormi eruzioni dei vulcani El Chichón, nel 1982, e del monte Pinatubo nel 1991. Questi aerosol hanno provocato un raffreddamento dal quale il pianeta si sta ancora riprendendo.

Ovviamente, i cambiamenti delle nuvole hanno avuto delle conseguenze: con il riscaldamento della Terra, gli scienziati hanno previsto da tempo, e riscontrato nei fatti, un aumento delle cosiddette zone aride. Con il proseguimento degli spostamenti della cintura della nuvole, diversi posti, dalla California al Sudafrica, potrebbero diventare più aridi. «L’espansione delle zone aride a livello globale poterà a un aumento del numero di persone colpite dalla carenza di acqua e dal degrado del suolo», si legge in uno studio recente. La nuova ricerca è allineata alle teorie precedenti sulle nuvole. «Tutti i dati basati sull’osservazione mostrano un calo della quantità delle nuvole o di albedo a latitudini medie in entrambi gli emisferi, che quasi sempre è rilevante dal punto di vista statistico», evidenzia lo studio. Le nuvole rappresentano «forse l’elemento di maggiore incertezza per la nostra comprensione del cambiamento climatico», dice lo studio. Forse oggi lo sono diventate un po’ di meno.

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