Cambiamenti climatici e loro influenza sulla composizione del particolato atmosferico nelle aree polari

La regione artica può essere considerata come un indicatore dei cambiamenti climatici in corso, infatti si riscalda più velocemente rispetto alla media globale ed è caratterizzata da un rapido incremento nello scioglimento dei ghiacci polari. Le crescenti emissioni di gas serra, derivanti principalmente dallo sfruttamento di combustibili fossili, sono la causa dell’aumento della temperatura media sulla Terra dovuta all’intensificazione dell’effetto serra; il fenomeno per cui alcuni gas in traccia presenti in atmosfera assorbono la radiazione IR emessa dalla superficie terrestre e la convertono in calore, che contribuisce al riscaldamento della bassa troposfera. Questo fenomeno e le emissioni e il trasporto di particolato atmosferico contenente black carbon (BC) da lunghe distanze all’Artico rappresentano la principale causa del recente rapido aumento della velocità con cui si riducono le estensioni delle calotte polari e delle banchise. Infatti, il BC può depositarsi sulle superfici innevate dell’Artico e invertirne l’albedo, dato che assorbe la radiazione solare nell’IR e nel visibile riscaldando ulteriormente la bassa troposfera. Principali sorgenti di emissione di BC sono processi di combustione e incendi di biomassa su larga scala. La riduzione della copertura dei ghiacci, in particolare d’estate, determina sensibili conseguenze per la composizione dell’atmosfera dell’ambiente artico: in concomitanza allo scioglimento delle calotte e delle banchise si registra un aumento delle emissioni di aerosol (aerosol marino primario) e gas precursori (dimetil solfuro, composti organici, specie volatili all’azoto) dalla superficie degli oceani, che provocano la formazione di nuovo particolato atmosferico. Una conseguenza è la maggior presenza di particelle in grado di agire come nuclei di condensazione delle nubi, e quindi un aumento della copertura nuvolosa, che nella regione artica determina un ulteriore aumento di temperatura superficiale intrappolando parte della radiazione a onde lunghe riflessa dalla superficie innevata. Inoltre, l’incremento dello scioglimento dei ghiacci espone superfici sempre maggiori di suolo all’azione erosiva dei venti, che sollevano in troposfera aerosol di mineral dust. Il mineral dust può agire sia direttamente depositandosi sulle superfici ghiacciate con gli stessi effetti del nerofumo, sia indirettamente contribuendo alla formazione di nubi in atmosfera. Un’attenta conoscenza degli eventi appena presentati permette una descrizione completa dell’atmosfera artica, e consente di creare previsioni sui futuri scenari ambientali che caratterizzeranno l’Artico in seguito all’azione dei cambiamenti climatici.