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Monitoring and Modelling of Stratospheric Aerosols with a Focus on the Impact of Volcanic Eruptions

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Vulcani, aerosol e clima

Al fine di comprendere i cambiamenti osservati nello strato di aerosol presente nella stratosfera, gli scienziati utilizzano il telerilevamento per raccogliere i dati pertinenti. Gli scienziati finanziati dall’UE hanno operato una modellizzazione 4D della formazione e del trasporto di aerosol, in particolare successivamente alle eruzioni vulcaniche.

Cambiamento climatico e Ambiente
Ricerca di base

Gli aerosol sono minuscole particelle sospese nell’atmosfera, le quali raggiungono la stratosfera. Tali particelle interagiscono sia direttamente che indirettamente con il bilancio globale della radiazione termica terrestre, così come con il clima del nostro pianeta. Gli aerosol disperdono luce solare nello spazio e fungono da siti per reazioni chimiche. Una prova significativa è data dalle eruzioni vulcaniche, durante le quali grandi quantità di gas solforico vengono iniettate nella stratosfera, dove si convertono in aerosol contenenti solfati. Non è una sorpresa se l’impatto degli aerosol sulla radiazione solare cambia a seconda del livello di attività vulcanica. Il progetto MIMOSA-5 (Monitoring and modelling of stratospheric aerosols with a focus on the impact of volcanic eruptions), finanziato dall’UE, ha sviluppato potenti strumenti per analizzare, monitorare e prevedere tutti questi cambiamenti. In particolare, è stato ampliato il modello per l’aerosol stratosferico (Model for Stratospheric Aerosols, MOSTRA), un modello 4D basato sul trasporto e la descrizione microfisica delle particelle di aerosol. L’input del modello include parametri relativi agli aerosol, quali composizione, granulometria e coefficienti di estinzione. Gli scienziati del progetto MIMOSA-5 hanno recuperato i dati inerenti agli aerosol dalle osservazioni dello strumento GOMOS (Global Ozone Monitoring by Occultation of Stars). Questo strumento di chimica atmosferica fa parte del carico utile della missione Envisat dell’Agenzia spaziale europea (ESA). Sono stati utilizzati tutti gli algoritmi disponibili e sono stati sviluppati nuovi strumenti dedicati per convertire le letture GOMOS in dati scientifici relativi ai parametri rappresentativi dell’atmosfera terrestre. I miglioramenti significativi relativi ai dati scientifici GOMOS hanno reso possibile un set di dati di riferimento per la validazione. La collaborazione ha portato alla creazione di un archivio del carico globale di aerosol dalle eruzioni vulcaniche di piccole, medie e grandi dimensioni. Gli ultimi risultati rivelano che le nuove stime del carico di aerosol, compresi i dati GOMOS delle registrazioni dei dati climatici prodotti in Aerosol_CCI con attività di supporto di MIMOSA-5, sono in grado di riprodurre molto meglio l’evoluzione osservata della forza radioattiva globale rispetto alle stime precedenti. Gli sforzi dedicati al miglioramento dei dati GOMOS ha offerto l’opportunità di avanzare la nostra comprensione attuale della chimica inerente all’atmosfera terrestre. Il progetto MIMOSA-5 ha dimostrato come i modelli 4D possano offrire preziose informazioni riguardo all’evoluzione dell’atmosfera terrestre nello spazio e nel tempo.

Parole chiave

Vulcani, aerosol, clima, stratosfera, eruzioni vulcaniche, MIMOSA-5

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