Le nuvole comunicano tra loro?

Una nuova scoperta proverebbe che esiste una forma di organizzazione spontanea tra nubi che le porterebbe a piovere in sincronia.
E' un fenomeno che avviene nelle nuvole marine a cellule aperte ed è rilevante per il clima.
E' un processo simile a quello della crescita dei cristalli e della formazione degli sciami d'insetti.



Un nuovo studio della NOAA, l'ente del governo USA per gli oceani e l'atmosfera, suggerisce che le nuvole marine a cellule aperte (open cell) come quelle nell'immagine "comunichino" tra loro, oscillando e riorganizzandosi in uno schema sincronizzato.
All'interno delle nubi dense delle pareti di queste cellule si formano gocce d'acqua che poi precipitano sotto forma di pioggia, facendo dissipare le pareti.
Le gocce evaporano durante la caduta, rinfrescando l'aria e generando correnti discendenti.
Quando queste correnti colpiscono la superficie del mare fluiscono verso l'esterno ed entrano in collisione "costringendo l'aria a fluire nuovamente verso l'alto" e "formando nuove pareti a cellule aperte in un punto diverso”, spiega il coautore della ricerca Hailong Wang, fisico delle formazioni nuvolose al Pacific Northwest National Laboratory di Richland, Washington.
I risultati dello studio suggeriscono che le nuove nubi a loro volta genereranno pioggia all'unisono, parte di un ciclo riorganizzativo che può durare diversi giorni.



Una nube esagonale - un sistema "a cellule chiuse" tipico di una giornata coperta - ricopre una porzione del'Atlantico Meridionale. La nuova ricerca della NOAA sulle nuvole aiuta a chiarire il ruolo della pioggia nel determinare gli schemi nuvolosi, a loro volta responsabili della quantità di luce solare che raggiunge la superficie terrestre.
Se i sistemi nuvolosi a cellula aperta (come quello della foto precedente) sono alimentati dalla pioggia, le gocce nelle nubi a cellula chiusa sono solitamente troppo piccole per generare la pioggia, spiega il coautore dello studio Wang.
"Questi due sistemi nuvolosi riflettono la radiazione solare in maniera molto diversa”, dice.
“Le cellule aperte riflettono una quantità decisamente minore di radiazione solare nello spazio; permettono a una maggiore quantità di raggi di raggiungere l'oceano, e di conseguenza lo scaldano".



Nubi a cellula aperta sopra le Bahamas.
L'équipe impegnata nella nuova ricerca sulle nuvole aveva notato che le formazioni nuvolose a nido d'ape si riorganizzano in un ciclo sincronizzato.
Dopo aver simulato l'oscillazione delle nuvole con un modello computerizzato, i ricercatori hanno capito che con ogni probabilità è la pioggia a catalizzare ogni singolo evento riorganizzativo. L'ipotesi è stata verificata con l'uso di laser a scansione piazzati su navi in mare, che hanno fornito dati e misurazioni precisi sulle nubi marine.
Questo sistema di "comunicazione" tra nubi è un esempio dell'organizzazione spontanea della natura, ossia la formazione di una struttura con uno scopo apparentemente preciso senza l'intervento esterno dell'essere umano.
Lo stesso genere di processo avviene anche nella crescita dei cristalli, nella formazione planetaria e negli sciami d'insetti. Coprendo vaste aree oceaniche, questi sistemi svolgono un ruolo importante nel regolare la quantità di luce solare che raggiunge la superficie del pianeta.
E poiché non sappiamo molto dell'influenza delle nubi sulle temperature mondiali, la copertura nuvolosa rimane una sorta di "jolly" nelle previsioni sul riscaldamento globale.
La nuova ricerca potrebbe gettare luce sulle cause della formazione dei sistemi a cellula chiusa, che "rinfrescano", contrapposti a quelli a cellula aperta, che invece "riscaldano" l'atmosfera.
Secondo i ricercatori NOAA, le simulazioni al computer mostrano chiaramente che gli schemi nuvolosi sono fortemente influenzati dalla quantità di gas aerosol presenti nell'atmosfera.
Gli aerosol sono piccole particelle sospese, come quelle generate dalla combustione dei combustibili fossili.
L'acqua presente nell'atmosfera tende a concentrarsi attorno agli aerosol; di conseguenza, maggiore è la quantità di aerosol, più saranno le gocce d'acqua condensate, che a loro volta formano nubi a cellula chiusa più dense, che tendono a scatenare meno fenomeni piovosi.
E poiché la pioggia sembra essere l'elemento scatenante per la formazione e la riorganizzazione delle nuvole a cellula aperta, Wang sostiene che "meno pioggia potrebbe mantenere le nuvole in uno schema a cellula chiusa”

 

Gli attuali modelli climatici computerizzati non hanno la risoluzione sufficiente per ricreare con precisione le oscillazioni dei sistemi nuvolosi a cellula aperta.
Il risultato è che i modelli non sono in grado di prevedere quanta energia solare le nuvole rifletteranno dalla terra, una proprietà detta "effetto albedo". Wang sostiene che, se gli scienziati saranno in grado di determinare il modo in cui si formano i diversi schemi (e il nuovo studio aiuta a fare proprio questo), "i modelli climatici saranno in grado di calcolare meglio l'albedo totale e il bilancio energatico della Terra”, permettendo così previsioni climatiche più accurate.

Le immagini sono satellitari e fornite dalla NASA
Tratto da National Geographic Italia