La polvere del Sahara fa molte cose in giro per il mondo

Tra mercoledì e giovedì in molte zone del Sud Italia il cielo è stato offuscato dal venti che hanno portato verso l’Italia grandi quantità di polvere dal deserto del Sahara, in Nord Africa. È un fenomeno tutt’altro che raro: nei deserti ci sono grandi quantità di sedimenti leggeri e secchi, polveri appunto, che possono essere sollevate dal vento fino a migliaia di metri d’altezza e poi trasportate oltre mari e oceani.

Dal solo Sahara, che è il deserto più grande del mondo, proviene più di metà della polvere presente nell’atmosfera della Terra. A seconda delle stagioni dell’anno, che influenzano le direzioni dei venti, le sue polveri sono trasportate in diverse direzioni: l’inizio della primavera è il periodo in cui succede più spesso che arrivino in Europa. Ma l’offuscamento dei cieli (e le eventuali conseguenze sulla qualità dell’aria) è solo uno degli effetti della polvere sahariana, che forse contribuisce alla crescita della vegetazione in Amazzonia ma anche alla fusione dei ghiacciai delle Alpi. Si pensa inoltre che influenzi il clima in vari modi, forse contrastando la formazione di tempeste tropicali nell’Atlantico, anche se gli studi sull’argomento sono ancora in corso.

Quando si parla di polvere proveniente dal Sahara non bisogna immaginare la sabbia delle dune che solitamente associamo a questo deserto: i granelli di sabbia sono troppo pesanti per essere sollevati all’altezza delle correnti atmosferiche. La polvere è fatta di particelle molto più piccole che si accumulano nelle zone pianeggianti dei deserti, dove magari anticamente si trovavano dei laghi, come la depressione Bodélé, nel nord del Ciad.

L’effetto forse più stupefacente del trasporto di questa polvere attraverso l’atmosfera è la concimazione del fitoplancton dell’Atlantico, cioè dei microrganismi vegetali che vivono negli strati superficiali delle acque marine. Infatti le polveri sahariane contengono sostanze importanti per la crescita delle piante, come il fosforo, il ferro e l’azoto. Uno studio pubblicato l’anno scorso sulla rivista Science ha trovato una corrispondenza tra l’arrivo di polveri dal deserto e i periodi di grande crescita del fitoplancton, che si possono osservare dalle fotografie satellitari grazie al colore verde della clorofilla prodotta da questi organismi.

Questo significa che il Sahara contribuisce alla vita negli oceani, perché il fitoplancton è alla base della catena alimentare marina, oltre ad assorbire anidride carbonica (la CO₂, il principale gas serra) dall’atmosfera.

C’è poi un dibattito tuttora aperto all’interno della comunità scientifica sul ruolo di concime che le polveri sahariane potrebbe svolgere in un altro contesto, cioè la foresta pluviale dell’Amazzonia. È uno degli ambienti della Terra in cui crescono più piante e più specie di piante diverse, tuttavia ha un suolo molto povero di sostanze nutritive: le piante quindi ricavano ciò di cui hanno bisogno per crescere dai resti di piante morte, che però vengono in parte portati via dalla pioggia e dai corsi d’acqua. Per questo da decenni si ritiene che la mancanza di nutrienti debba essere compensata anche da ciò che arriva attraverso l’atmosfera.

Almeno per una parte dell’Amazzonia questo nutrimento arriverebbe proprio dalle polveri sahariane, secondo alcuni studi: nel 2015, usando dei dati satellitari, un gruppo di scienziati della NASA aveva stimato che in media ogni anno 22mila tonnellate di fosforo proveniente dal Sahara arrivino nell’Amazzonia.

La polvere sahariana che raggiunge le coste americane ci arriva con il cosiddetto “strato d’aria sahariana”, una massa d’aria calda e secca che tra la fine della primavera e l’inizio dell’autunno è periodicamente sospinta dal Sahara verso ovest. Si ritiene che quest’aria contribuisca alle condizioni meteorologiche dell’Atlantico e delle regioni che lo circondano, sebbene non sia ancora del tutto chiaro in quali modi.

Prima di tutto si pensa che la polvere sospesa nell’atmosfera schermi la luce solare. Facendo ombra la polvere causa probabilmente un abbassamento della temperatura, ma al tempo stesso l’assorbimento della radiazione solare da parte delle particelle di polvere potrebbe anche provocare un riscaldamento localizzato nella porzione dell’atmosfera in cui si trovano. Non si sa ancora se il bilancio netto di questi effetti sia un riscaldamento o un raffreddamento.

Allo stesso tempo non si sa bene in che modo la polvere sahariana influenzi la formazione di tempeste tropicali nell’Atlantico (ed eventualmente uragani, le tempeste tropicali più intense). In teoria la presenza di polvere nell’atmosfera dovrebbe favorire la formazione di nubi, perché le piccole quantità di acqua liquida che le formano hanno bisogno di particelle solide nell’aria attorno a cui condensare. Al tempo stesso però la temperatura relativamente alta dello strato d’aria sahariana e la sua bassa umidità potrebbero moderare lo sviluppo delle tempeste, legate allo spostamento di masse d’aria molto umida.

Si sa invece che la polvere sahariana può accelerare i processi di fusione, cioè di scioglimento, delle nevi e dei ghiacci dei Pirenei e delle Alpi, le principali catene montuose europee. Posandosi sulla neve e sul ghiaccio infatti la polvere riduce l’albedo, cioè la quantità di radiazione solare riflessa nell’atmosfera: significa che una maggiore quantità di energia viene assorbita dalla neve e dal ghiaccio, che così fondono.

Secondo uno studio del 2019, pubblicato sulla rivista The Cryosphere e realizzato da un gruppo di ricerca internazionale di cui fanno parte alcuni scienziati dell’Università Bicocca di Milano, le polveri sahariane riducono il periodo dell’anno in cui le Alpi sono coperte da nevi e per questo possono avere degli effetti sugli equilibri idrogeologici della regione e, tra le altre cose, rendere il Nord Italia più vulnerabile alle siccità estive.

Un altro effetto negativo della polvere del Sahara è l’abbassamento della qualità dell’aria per la salute umana che può provocare se si trova relativamente a bassa quota nell’atmosfera. È un problema che può riguardare soprattutto i paesi del Mediterraneo meridionale come la Spagna e l’Italia. Le polveri sahariane infatti hanno le dimensioni del particolato, le particelle solide e liquide che rappresentano una delle forme di inquinamento dell’aria e possono causare danni all’apparato respiratorio umano se inalate in quantità abbondanti.

Per questo nelle regioni più colpite dall’arrivo delle polveri sahariane, come le isole Canarie, che si trovano nell’Atlantico al largo dell’Africa nord-occidentale, vengono diffuse allerte meteorologiche apposite per segnalare la loro presenza: in quei giorni le persone sono invitate dalle autorità a stare il più possibile al chiuso. Alle Canarie i venti che trasportano le polveri hanno anche un nome specifico: calima.

Proprio in Spagna la polvere sahariana e i suoi effetti sono particolarmente studiati. A febbraio un gruppo di ricerca spagnolo ha pubblicato sulla rivista Science of The Total Environment uno studio secondo cui tra il 1940 e il 2021 la frequenza degli eventi atmosferici che portano polveri sahariane in Spagna è aumentata. Si ipotizza che tale aumento – particolarmente osservato negli ultimi anni, anche nell’inverno appena concluso – sia legato ad alcuni cambiamenti nella circolazione atmosferica avvenuti negli ultimi decenni. Potrebbero entrarci l’aumento della temperatura del mar Mediterraneo, che è legata al più generale riscaldamento globale, e le siccità nel Nord Africa.