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Maggiore precisione nella modellizzazione del clima globale

La simulazione numerica è un potente strumento d'analisi, recentemente reso più accessibile grazie all'avvento della tecnologia microinformatica. Alcuni scienziati del Centro comune di ricerca in Italia hanno utilizzato i metodi di simulazione numerica per far avanzare lo stato dell'arte nel settore della modellizzazione del clima globale.
Maggiore precisione nella modellizzazione del clima globale
Negli anni Venti, Lewis Fry Richardson immaginò di effettuare previsioni meteorologiche all'interno di una "fabbrica delle previsioni", ovvero una stanza che doveva accogliere numerosi matematici, ciascuno impegnato nell'esecuzione di calcoli multipli relativi ad una particolare regione del globo. Il progetto di Richardson non fu mai realizzato, poiché i matematici non erano in grado di effettuare i calcoli in maniera sufficientemente veloce da produrre una vera previsione. Tuttavia, da allora i computer hanno sostituito i matematici, rendendo oggi possibile la previsione meteorologica con svariati giorni di anticipo.

Gli impieghi della modelizzazione numerica, comunque, non si limitano alla semplice previsione meteorologica. Tale approccio, infatti, è utilizzato anche per lo studio dell'andamento del clima globale o per le previsioni meteorologiche a lungo termine. Ultimamente, l'attenzione si è concentrata sul possibile impatto delle attività umane sul clima terrestre, in particolare sull'effetto delle emissioni di gas serra sul riscaldamento atmosferico. Di recente, alcuni scienziati hanno scoperto che gli effetti refrigeranti degli aerosol veicolati dall'aria, i quali riflettono nello spazio le radiazioni solari che colpiscono la Terra, possono compensare il surriscaldamento del globo. Alcuni aerosol sono prodotti dall'uomo, ma altri sono presenti in natura, come il solfuro di metile o DMS.

Il solfuro di metile è prodotto in grandi quantità dalle alghe che vivono negli oceani. Una volta rilasciato nell'atmosfera, esso si trasforma in aerosol di solfato, attraverso una serie di complesse reazioni chimiche. L'aerosol di solfato contribuisce all'effetto refrigerante del globo. La portata di tale effetto non è stata ancora determinata, poiché nei modelli climatici globali non è mai stato incluso lo studio dettagliato della chimica multifase del DMS. Tuttavia, recentemente i ricercatori del Centro comune di ricerca (CCR) sono riusciti ad inserire questo complesso meccanismo in un modello globale.

Il modello sviluppato dal CCR contempla sia la fase gassosa che acquosa della chimica DMS, nonché le interazioni fra le due fasi, tutti elementi necessari ad un'appropriata simulazione del solfuro di metile nell'atmosfera. Un altro importante aspetto del modello è il cosiddetto "Monte Carlo driver", il quale consente l'analisi della sensibilità globale: un fattore essenziale per l'applicazione del modello a diversi potenziali scenari per il futuro.

Il modello è stato verificato raffrontandolo alle misurazioni reali del solfuro di metile, nonché dei prodotti della sua ossidazione, e si è dimostrato efficace nella simulazione dei tassi del DMS e dei sottoprodotti da esso generati una volta rilasciato nell'atmosfera. Tali risultati saranno utili agli esperti di modellizzazione del clima, impegnati nello studio dell'interazione tra riscaldamento e raffreddamento globale, al fine di fornire un orientamento per l'elaborazione delle politiche.

Gli sviluppatori del modello intendono estendere le proprie ricerche allo scopo di perfezionare ulteriormente la comprensione e la modellizzazione dell'impatto del DMS sul clima globale. Per maggiori informazioni sul modello vedere, per esempio, Campolongo, Saltelli, Jensen, Wilson e Hjorth (1999), Journal of Atmospheric Chemistry, vol. 32, pagg. 327-356, e la relazione "DOMAC final SCA report" (2000), EUR 19567.

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Numero di registrazione: 80694 / Ultimo aggiornamento: 2005-09-18
Dominio: Ambiente