A ESRIN, cinque giorni di scienza dell'atmosfera con dati satellitari

Mappa globale dell’inquinamento dell’aria ottenuta attraverso lo strumento SCIAMACHY di Envisat
8 Maggio 2006

Dall'8 al 12 maggio, presso l’ESRIN di Frascati, l’ESA ospita l’Atmospheric Science Conference, un incontro di cinque giorni, rivolto agli scienziati, agli studenti e, in generale, a tutti gli utilizzatori di dati satellitari relativi all’atmosfera del nostro pianeta.

Non ci sono dubbi sul fatto che composizione e caratteristiche dell’atmosfera stiano lentamente cambiando. Indicazioni di questo genere vengono suggerite dal riscaldamento globale, su cui ormai concordano la maggior parte degli scienziati, da fenomeni ormai scientificamente accertati, come le piogge acide e l’assottigliamento dello strato di ozono e, infine, da fatti sperimentati persino dai comuni cittadini, come per esempio l’aumento complessivo della frequenza dell’asma.

A lungo termine, le conseguenze delle modifiche atmosferiche non sono note. E per assicurare che vengano presi i rimedi più opportuni, i fenomeni in corso devono essere compresi meglio.

“ È urgente cercare di capire, per esempio, se lo strato di ozono abbia finalmente cessato di assottigliarsi o se abbia addirittura iniziato a ispessirsi,” chiarisce Claus Zehner, ingegnere delle applicazioni delle Osservazioni della Terra dell’ESA. “Occorre chiarire, per fare un secondo esempio, se l’aumento degli uragani possa già considerarsi una conseguenza del riscaldamento globale o non sia, piuttosto, una oscillazione del tutto naturale.”

Nel complesso, l’Atmospheric Science Conference si pone l’obiettivo di fornire agli scienziati l’opportunità di presentare le ricerche in corso basate su strumenti di telerilevamento satellitare.

Più nello specifico si è voluto (a) dare la possibilità ai responsabili scientifici dell’ESA di presentare i loro risultati a un forum di colleghi; (b) favorire lo scambio di conoscenza fra gli scienziati che studiano l’atmosfera utilizzando misure satellitari; (c) aumentare la consapevolezza degli utenti circa le modalità con le quali viene svolta l’analisi dei dati, le capacità strumentali e la qualità dei dati stessi; (d) dimostrare l’uso sinergico degli strumenti atmosferici e ottici; e infine (e) formulare raccomandazioni per lo sviluppo di nuovi algoritmi.

La conferenza, alla quale sono attesi circa 250 participanti, prevede la presentazione dettagliata dell’utilizzo degli strumenti spaziali per il telerilevamento per l’identificazione di gas-traccia nella stratosfera e nella troposfera, delle nubi, degli aerosols, ogni tipo di informazione disponibile circa il livello di raggi UV e il controllo dell’inquinamento ambientale.

“L’uso sinergico degli strumenti satellitari,” sottolinea Zehner, “ci ha permesso di ottenere mappature atmosferiche tridimensionali ad alta risoluzione. Nel caso dell’ozono, per esempio, le mappe sono state calcolate utilizzando dati di molti satelliti diverse.”

Sensori per il telerilevamento dell’atmosfera, infatti, come gli europei GOME-1 a bordo di ERS-2, GOMOS, MIPAS e SCIAMACHY a bordo di Envisat o gli strumenti OMI di cui è fornito il satellite della NASA EOS-AURA o, infine, gli strumenti FTS e MAESTRO a bordo del satellite canadese SCISAT, sono riusciti a mappare l’atmosfera in tre dimensioni. Producono profili di traccianti chimici ad alta risoluzione sia in sezioni orizzontali sia verticali, identificano particelle di polvere e nuvole, dal livello del mare fino a una quota di un centinaio di kilometri.

Envisat (Artist's view)
Envisat

Gli strumenti in orbita sono inoltre in grado di identificare i processi in corso nello strato di ozono, strisce di carburante bruciato che tracciano le rotte degli aerei, pennacchi di aereosol e inquinanti che galleggiano sopra le maggiori città del pianeta o foreste in fiamme.

“I satelliti non ci danno solo la possibilitò di misurare l’inquinamento dell’aria a livello planetario,” conclude Zehner, “ma ci permettono anche di seguirne gli spostamenti, come nel caso della mappatura globale del biossido di azoto.”

Nel complesso lo studio satellitare dell’atmosfera ha dato un contributo unico alla scienza, facendo compiere significativi passi avanti nella comprensione della dinamica di funzionamento dell’atmosfera stessa.

Le osservazioni satellitari della Terra forniranno in futuro indicatori sempre più credibili per i cambiamenti in corso in atmosfera e aiuteranno sia a modellizzare la situazione attuale che a predire le consequenze future delle nostre azioni e i loro probabili effetti sulla Terra.

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