Le osservazioni terrestri e satellitari negli Stati Uniti indicano che livelli elevati di polline durante la primavera contribuiscono all’aumento del ghiaccio nelle nubi e delle precipitazioni, anche nell’intervallo di temperature compreso tra -15 e -25 gradi Celsius. Il polline potrebbe influenzare la formazione delle nuvole?
In questo articolo ti racconteremo Come il polline influenza la formazione delle nuvole e i modelli di precipitazione.
Polline e glassa
Secondo il dottor Jan Kretzschmar, autore principale dello studio, "i risultati di laboratorio mostrano che il polline agisce come un nucleo di ghiaccio, influenzando la temperatura di congelamento dell'acqua all'interno delle nuvole e facilitando le precipitazioni". In assenza di queste particelle nucleanti del ghiaccio (INP), l'acqua delle nuvole congela solo a temperature inferiori a -38 gradi Celsius. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati su Environmental Research Letters.
"Nel progetto Breathing Nature Cluster of Excellence, abbiamo sollevato la questione se questo effetto potesse essere osservato oltre i confini del laboratorio e abbiamo esaminato gli impatti del cambiamento climatico e della perdita di biodiversità su di esso," afferma il coautore, il professor Johannes Quaas, che lavora come professore di meteorologia teorica a Lipsia ed è portavoce del consorzio Breathing Nature.
L'importanza del polline nella formazione delle nubi
Se consideriamo il contesto globale, l’influenza dei pollini sulla formazione del ghiaccio è relativamente minore rispetto, ad esempio, a quella della polvere. Tuttavia, il suo impatto è considerevole sia a livello regionale che stagionale. Soprattutto durante la primavera, notevoli quantità di polline vengono emesse nell'atmosfera, raggiungendo gli strati di aria fredda.
Kretzschmar spiega che, a causa delle sue dimensioni, Il polline ha una breve presenza nell'atmosfera. "La nostra ricerca evidenzia l'importanza dei frammenti di polline più piccoli, che vengono generati quando il polline si disintegra in condizioni umide. “Queste minuscole particelle persistono nell’aria per un lungo periodo di tempo e, se presenti in quantità adeguate, possono penetrare negli strati più freddi dell’atmosfera, dando così inizio alla formazione di ghiaccio”.
Il cambiamento climatico aggrava gli effetti dei pollini
I cambiamenti climatici indotti dall’uomo stanno alterando l’inizio della stagione dei pollini, estendendone la durata e aumentando le concentrazioni di pollini nell’atmosfera. Si prevede che questi modelli diventeranno più pronunciati con il passare del secolo, portando possibilmente ad un aumento sia della frequenza che dell’intensità delle precipitazioni localizzate.
Un altro aspetto dello studio riguarda l’importanza della biodiversità. Numerose specie di piante emettono contemporaneamente notevoli quantità di polline ogni primavera, influenzando la formazione delle nubi e la concentrazione delle particelle di ghiaccio nell'atmosfera. È essenziale continuare a indagare su queste interazioni migliorare la comprensione del ruolo dei pollini nell’evoluzione del clima e integrarlo nei prossimi modelli climatici.
Kretzschmar afferma: "Se simuliamo accuratamente l'impatto del polline e le sue interazioni con il clima, possiamo migliorare l'accuratezza delle nostre previsioni". La ricerca è stata condotta in collaborazione con l'Istituto di meteorologia dell'Università di Lipsia, l'Istituto Leibniz per la ricerca troposferica (TROPOS), il Centro tedesco per la ricerca integrata sulla biodiversità (iDiv) Halle-Jena-Lipsia e il Max Institute Planck di biogeochimica .
Nuclei di condensazione
Sebbene il polline sia comunemente associato ai processi di impollinazione delle piante e alle reazioni allergiche, svolge anche un ruolo importante nella formazione delle nubi. Granuli di polline, insieme alle loro particelle costituenti (note come sottoparticelle polliniche o SPP), Possono funzionare come nuclei di condensazione, fungendo da base per lo sviluppo di nubi di ghiaccio o cirri., che sono composti da acqua cristallizzata.
Un gruppo di ricerca della Texas A&M University, tra cui Brianna Matthews, Alyssa Alsante e Sarah Brooks, ha esaminato l'influenza delle variazioni di umidità sull'emissione di polline e particelle di polline dal loglio (Lolium sp.) e dall'ambrosia (Ambrosia trifida). Inoltre, il gruppo ha esplorato il ruolo di queste particelle nella formazione delle nuvole. I risultati del loro studio sono stati pubblicati sul Journal of Earth and Space Chemistry dell’American Chemical Society.
Il polline è un fattore che contribuisce al cambiamento climatico?
Il cambiamento climatico in corso, conseguenza delle azioni umane, sta causando un aumento delle temperature medie globali, che a sua volta prolunga la durata del rilascio dei pollini. Se esposto all'umidità dell'aria, I granuli di polline possono scomporsi in minuscole particelle di polline inferiori a un micron.
Sia i granelli che le particelle di polline hanno la capacità di accumularsi e innescare la nucleazione di goccioline nell'atmosfera. Questo fenomeno porta alla creazione di molteplici nubi che mantengono o preservano le loro riserve d'acqua. Tuttavia questa ritenzione idrica può essere vantaggiosa riflettendo la radiazione solare nello spazio, contribuendo così al raffreddamento della Terra, ha anche il potenziale di catturare e riemettere il calore irradiato dalla superficie terrestre.
Questo fenomeno fa parte di un sistema di feedback benefico, noto come feedback cloud-serra, che contribuisce all’intensificazione del riscaldamento globale.
Analisi dei pollini e modelli climatici
Per comprendere l’impatto dell’umidità e del vento sul polline, i ricercatori hanno raccolto campioni di polline da loglio e ambrosia, esponendoli a vari gradi di umidità dell’aria e brevi raffiche di vento all’interno di una camera completamente attrezzata. Questa simulazione è stata progettata per riprodurre le condizioni presenti nell'ambiente naturale.
Il gruppo di ricerca ha valutato il numero di SPP associati a ciascun granello di polline e le loro capacità di nucleazione. Inaspettatamente, gli SPP stimati per queste piante erano significativamente inferiori rispetto a quanto indicato da precedenti esperimenti; in particolare, le misurazioni sono risultate essere tra 10 e 100 volte più grandi. Questa discrepanza nei risultati sperimentali può essere attribuita al precedente utilizzo di tecniche meno precise per disperdere il polline e generare SPP.
I ricercatori hanno scoperto che i granelli di polline interi, piuttosto che le particelle solide di polline, erano più efficienti nel facilitare la formazione delle nuvole. I parametri rivisti, insieme alle quantità di particelle e granuli di polline emessi, Hanno il potenziale per migliorare l’accuratezza dei modelli climatici.
Spero che con queste informazioni tu possa imparare di più su come il polline influenza la formazione delle nuvole e i modelli di precipitazione.