20 Dic 2017 Il Nesso tra Stelle Esplose e Clima sulla Terra
Un nuovo studio rivela come ioni atmosferici, prodotti dall’azione energetica dei raggi cosmici, contribuiscano alla crescita e alla formazione di nuclei di condensazione, microparticelle che entrano in gioco nei processi di formazione delle nubi in atmosfera. La ricerca rivela un legame tra le variazioni climatiche sul nostro pianeta, la copertura nuvolosa e i raggi cosmici che investono continuamente la Terra, prodotti da eventi come supernove.
La funzione dei nuclei è quella di favorire sensibilmente la condensazione mettendo insieme un numero sufficientemente grande di molecole, tale da creare una minuscola gocciolina sferica che continua a crescere anziché evaporare. Quando si modifica la ionizzazione nell’atmosfera il numero di nuclei di condensazione cambia di conseguenza, influenzando le proprietà delle nuvole: un numero maggiore di nuclei di condensazione implica più nubi e un clima più freddo, e viceversa. Poichè le nubi sono essenziali per la quantità di energia solare che raggiunge la superficie della Terra, le implicazioni possono essere significative per la nostra comprensione delle variazioni climatiche passate e future.
I nuclei di condensazione possono formarsi dalla crescita di piccoli ammassi molecolari chiamati aerosol. I nuovi risultati rivelano, sia teoricamente che sperimentalmente, come le interazioni tra ioni e aerosol possano accelerare la crescita di questi ultimi grazie all’arrivo di materiale aggiuntivo, e quindi contribuire alla sopravvivenza degli aerosol stessi, che diventano così nuclei di condensazione. Questo fornisce un fondamento fisico alla vasta serie di prove empiriche che dimostrano che l’attività stellare gioca un ruolo fondamentale nelle variazioni del clima terrestre.
“Finalmente abbiamo in mano l’ultimo pezzo del puzzle che spiega come le particelle provenienti dallo spazio possano influenzare il clima sulla Terra. Questo ci aiuta a comprendere come cambiamenti causati da attività solare o attività dovuta a supernove possano influenzare il clima”, ha detto Henrik Svensmark della Technical University of Denmark, a guida dello studio.
La nuova idea dello studio è il fatto che include il contributo della crescita di aerosol dalla massa di ioni. Sebbene gli ioni non siano i costituenti più numerosi nell’atmosfera, le interazioni elettromagnetiche tra ioni e aerosol compensano la loro scarsità e rendono l’unione tra ioni e aerosol molto più probabile. Anche con bassi livelli di ionizzazione circa il 5 percento del tasso di crescita degli aerosol è dovuto a ioni. Nel caso della presenza di una supernova nelle vicinanze questa percentuale può essere superiore al 50 percento, il che può avere un notevole impatto sulle nubi e sull’atmosfera della Terra. Per raggiungere questi risultati i ricercatori hanno formulato una descrizione teorica delle interazioni tra ioni e aerosol e del tasso di crescita degli aerosol. L’ipotesi è stata in seguito testata sperimentalmente e i risultati sono in accordo con le previsioni teoriche.
[ Barbara Bubbi ]
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171219091320.htm
Credit: NSF/J. Yang
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