Envisat al Congresso di Vienna
Lanciato nel marzo 2002, Envisat è il più grande satellite per l’osservazione della Terra che sia mai stato lanciato. E da lunedì è in corso un congresso internazionale a Salisburgo, con la partecipazione di oltre 700 ricercatori da tutto il mondo. Quali sono i risultati concreti del satellite?
Envisat ha raccolto molti dati scientifici di grande interesse, tanto che al congresso sono state presentate circa 650 tra relazioni scritte e orali. Questo è il segnale migliore del fatto che la comunità scientifica mondiale ha trovato interessante lavorare con i dati raccolti dal satellite.
I lavori riguardano una molteplicità di campi: dalla chimica dell’atmosfera agli studi delle linee costiere, dall’analisi dei campi dei venti e delle onde alle temperature della superficie dei mari, dal buco nell’ozono alle perdite di petrolio, come quello che si è verificato qualche anno fa a largo delle coste della Spagna.
Questa amplissima copertura, ed ho citato solo alcuni dei campi, è consentita dal modo in cui il satellite è stato concepito fin dall’inizio: 10 strumenti scientifici a bordo, per studiare i molteplici aspetti dell’ambiente terrestre, nelle sue varie componenti (terraferma, acque e oceani, ghiacci, atmosfera), in modo da affrontare la questione del clima terrestre in modo globale, cercando di dare un contributo utile per orientarsi nella complessità di un pianeta.
Sebbene i principi generali del funzionamento del clima sono chiari, i dettagli sono tutt’altro che evidenti, spesso non sono noti e, del resto, la teoria del caos ci insegna che esistono limiti oltre i quali non è possibile andare.
Ma in concreto possiamo dire che Envisat ha dato un contributo significativo alla comprensione del “pianeta vivente”?
Envisat sta certamente dando un contributo significativo alla comprensione del “pianeta vivente” e continuerà a farlo in futuro. Siamo ad appena 18 mesi dal lancio e gli stessi risultati che vengono discussi a Salisburgo sono tra i primi.
Ma Envisat continuerà a dare frutti scientifici anche in futuro, persino quando non sarà più in orbita, perché i ricercatori troveranno di grande interesse anche l’uso dell’archivio dei dati di Envisat e delle altre due missioni europee, ERS-1 e ERS-2. Nel complesso si tratta di un set di misure che copre un periodo piuttosto lungo, fin dal 1991. E la continuità è fondamentale per lo studio del clima.
Incontri come quelli di Vienna, sono molto interessanti anche per la larga collaborazione internazionale. Gli stati meridionali degli USA, come per esempio l’Oklahoma e la Florida, che sono fra i più colpiti da tifoni e uragani, possono contare sui dati ottenuti con una numerosa rete di palloni aerostatici, con regolari ricognizioni aeree, e su dati relativi alla temperatura oceanica ottenuti attraverso postazioni fisse (piattaforme) e mobili (boe, navi). Ma un satellite come Envisat è lo strumento migliore per ricavare in tempo quasi reale (cioè con circa 3 ore necessarie al processamento dei dati) informazioni sul fenomeno.
Quali sono i progetti di cooperazione internazionale che vedono coinvolto Envisat?
Se vogliamo rimanere sulle notizie di questi giorni, è d’obbligo citare la cooperazione per lo studio e il controllo del tifone Frances, che dopo essersi abbattuto sulle Bahamas con venti di circa 235 km/h è passato alla Florida, perdendo parte della sua pericolosità. E, nonostante questo, causando la fuga di oltre 3 milioni di persone e la chiusura di più di 20 aeroporti.
L’ESA garantisce all’università di Miami, una delle stazioni che segue i cicloni tropicali, l’accesso diretto ai dati di Envisat ottenuti da due strumenti: MERIS, un spettrometro che lavora nel visibile e nell’infrarosso, e l’ASAR, un radar. I due strumenti, infatti, permettono di indagare aspetti complementari dell’uragano: con MERIS i ricercatori hanno ricavato la struttura e l’altezza delle nubi alla sommità del ciclone, mentre il radar ha consentito loro di ottenere informazioni sui venti e sul campo ondoso della superficie degli oceani.
Con Envisat si è letteralmente sezionato il tifone. Sembra essere il metodo migliore, perché le caratteristiche di un fenomeno atmosferico di questo tipo dipendono dalla stratificazione dei venti, delle masse d’aria, dal profilo di temperatura, dalle caratteristiche dell’oceano che alimenta la forza dell’uragano. Lo stesso si potrebbe fare per i tifoni del pacifico, come quello che ha colpito il Giappone in questi giorni.
Ma quali sono le difficoltà nelle previsioni di un tifone come Frances?
Per valutare la pericolosità di un uragano, occorre considerare vari parametri: il suo percorso, il suo potenziale di precipitazione, la forza dei venti, la sua durata.
Per quanto riguarda il potenziale di precipitazione la condensazione del vapore d’acqua negli strati alti, dà luogo a rilascio di energia, che fa aumentare la temperatura in prossimità dell’occhio del ciclone. A sua volta questo determina una maggiore evaporazione. Dunque più acqua si condensa, più acqua evapora. È chiaro che un ciclo che rafforza man mano la potenza complessiva del ciclone. Ma, per esempio, come l’aumento del potenziale di precipitazione influisca sull’intensità complessiva del fenomeno, ancora non è pienamente compreso.
In generale, credo che questa affermazione si possa generalizzare: mentre i principi dinamici che portano alla formazione di un ciclone sono noti, i dettagli lo sono assai meno.
Spesso ci si basa su indicatori: per esempio sappiamo che la temperatura superficiale degli oceani, per alimentare con forza un ciclone, deve essere almeno superiore ai 26°C. Ma questo non è sufficiente: affinché un ciclone si scateni, devono esserci appropriate condizioni atmosferiche.
Ecco perché è importante lo studio complessivo del fenomeno. Ed ecco perché Envisat può dare un contributo molto pratico e significativo.
