Gli scienziati stanno rattoppando le nuvole per salvare la Grande Barriera Corallina

È stata un'estate torrida in Australia e i coralli della Grande Barriera Corallina stanno mostrando i primi segni di stress. Le autorità che gestiscono il più grande sistema di barriera corallina del mondo prevedono un altro evento di sbiancamento nelle prossime settimane: se ciò accadesse, sarebbe la sesta volta da allora 1998 che un aumento della temperatura dell'acqua ha spazzato via vaste fasce di corallo che abitano innumerevoli creature marine.animali.Tre di questi eventi di sbiancamento che rendono i coralli più suscettibili alle malattie e alla morte si sono verificati solo negli ultimi sei anni.Quando i coralli sperimentano condizioni estreme stress termico prolungato, espellono le alghe che vivono nei loro tessuti e diventano completamente bianche. Ciò potrebbe avere effetti devastanti su migliaia di specie di pesci, granchi e altre specie marine che si affidano alle barriere coralline per trovare riparo e cibo. sbiancamento causato dal riscaldamento degli oceani, alcuni scienziati stanno guardando al cielo per una soluzione. In particolare, stanno guardando la nuvola.
Le nuvole non portano solo pioggia o neve. Durante il giorno, le nuvole si comportano come ombrelloni giganti, riflettendo nello spazio parte della luce solare proveniente dalla Terra. Gli stratocumuli marini sono particolarmente importanti: si trovano a bassa quota, sono spessi e coprono circa 20 percento dell'oceano tropicale, raffreddando l'acqua sottostante. Ecco perché gli scienziati stanno esplorando se le loro proprietà fisiche possono essere alterate per bloccare più luce solare. Sulla Grande Barriera Corallina, si spera che venga fornito un sollievo tanto necessario alle colonie di coralli ondate di caldo sempre più frequenti. Ma ci sono anche progetti volti al raffreddamento globale più controversi.
L'idea alla base del concetto è semplice: sparare grandi quantità di aerosol nelle nuvole sopra l'oceano per aumentarne la riflettività. Gli scienziati sanno da decenni che le particelle nelle scie di inquinamento lasciate dalle navi, che assomigliano molto alle scie dietro gli aerei, possono illuminare esistenti nuvole. Questo perché queste particelle creano i semi per le goccioline delle nuvole;più e più piccole sono le goccioline della nuvola, più bianca e migliore è la capacità della nuvola di riflettere la luce solare prima che colpisca e riscaldi la Terra.
Ovviamente, sparare aerosol di inquinanti nelle nuvole non è la tecnologia giusta per risolvere il problema del riscaldamento globale. Il defunto fisico britannico John Latham aveva proposto nel 1990 di utilizzare invece i cristalli di sale dall'evaporazione dell'acqua di mare. Il mare è abbondante, mite e soprattutto free.Il suo collega Stephen Salter, professore emerito di ingegneria e design presso l'Università di Edimburgo, suggerì quindi di dispiegare una flotta di circa 1.500 barche telecomandate che avrebbero solcato gli oceani, aspirando acqua e spruzzando nebbia sottile nelle nuvole per formare le nuvole più luminoso. Mentre le emissioni di gas serra continuano ad aumentare, aumenta anche l'interesse per l'insolita proposta di Latham e Salter. Dal 2006, i due collaborano con circa 20 esperti dell'Università di Washington, PARC e altre istituzioni nell'ambito dell'Oceanic Cloud Brightening Project (MCBP). Il team del progetto sta ora studiando se l'aggiunta deliberata di sale marino alle nuvole stratocumuli basse e soffici sopra l'oceano avrebbe un effetto di raffreddamento sul pianeta.
Le nuvole sembrano essere particolarmente inclini a schiarirsi lungo la costa occidentale del Nord e del Sud America e dell'Africa centrale e meridionale, ha affermato Sarah Doherty, scienziata dell'atmosfera presso l'Università di Washington a Seattle che gestisce l'MCBP dal 2018. Le gocce d'acqua si formano naturalmente sugli oceani quando l'umidità si accumula attorno ai granelli di sale, ma aggiungendovi un po' di sale si può aumentare il potere riflettente delle nuvole. Schiarire del 5% la grande copertura nuvolosa su queste aree adatte potrebbe raffreddare gran parte del mondo, ha detto Doherty. suggeriscono le simulazioni al computer. "I nostri studi sul campo sul lancio di particelle di sale marino nelle nuvole su scala molto piccola aiuteranno a ottenere una comprensione più profonda dei processi fisici chiave che possono portare a modelli migliorati", ha affermato. Esperimenti su piccola scala del dispositivo prototipo dovevano iniziare nel 2016 in un sito vicino a Monterey Bay, in California, ma sono stati ritardati a causa della mancanza di fondi e dell'opposizione pubblica al possibile impatto ambientale dell'esperimento.
"Non stiamo testando direttamente la luminosità delle nuvole oceaniche di qualsiasi scala che influisca sul clima", ha affermato Doherty. Tuttavia, i critici, inclusi gruppi ambientalisti e gruppi di difesa come la Carnegie Climate Governance Initiative, temono che anche un piccolo esperimento possa inavvertitamente influenzare il globale clima a causa della sua natura complessa. "L'idea che si possa fare questo su scala regionale e su scala molto limitata è quasi un errore, perché l'atmosfera e l'oceano hanno importato calore da altrove", ha detto Ray Pierre Humbert, professore di fisica all'Università di Oxford.Ci sono anche sfide tecniche.Sviluppare uno spruzzatore in grado di illuminare le nuvole in modo affidabile non è un compito facile, poiché l'acqua di mare tende a intasarsi quando il sale si accumula.Per affrontare questa sfida, MCBP si è avvalso dell'aiuto di Armand Neukermans, il inventore della stampante a getto d'inchiostro originale, che ha lavorato presso Hewlett-Packard e Xerox fino al suo pensionamento. Con il sostegno finanziario di Bill Gates e altri veterani del settore tecnologico, Neukmans sta ora progettando ugelli in grado di far esplodere gocce di acqua salata della giusta dimensione (da 120 a 400 nanometri di diametro) nell'atmosfera.
Mentre il team MCBP si prepara per i test all'aperto, un team di scienziati australiani ha modificato un primo prototipo dell'ugello MCBP e lo ha testato sulla Grande Barriera Corallina. L'Australia ha registrato un riscaldamento di 1,4°C dal 1910, superando la media globale di 1,1° C, e la Grande Barriera Corallina ha perso più della metà dei suoi coralli a causa del riscaldamento degli oceani.
Lo schiarimento delle nuvole può fornire un certo supporto alle barriere coralline e ai loro abitanti. Per raggiungere questo obiettivo, l'oceanografo di ingegneria della Southern Cross University Daniel Harrison e il suo team hanno dotato una nave di ricerca di turbine per pompare l'acqua dall'oceano. Simile a un cannone da neve, la turbina estrae l'acqua e fa esplodere trilioni di minuscole goccioline nell'aria attraverso i suoi 320 ugelli. Le goccioline si asciugano nell'aria, lasciandosi dietro una salamoia salata, che teoricamente si mescola con le nubi stratocumuli di basso livello.
Gli esperimenti proof-of-concept del team nel marzo 2020 e 2021 - quando i coralli sono maggiormente a rischio di sbiancamento alla fine dell'estate australiana - erano troppo piccoli per alterare in modo significativo la copertura nuvolosa. Tuttavia, Harrison è rimasto sorpreso dalla velocità con cui il fumo salato si è diffuso nel cielo. Il suo team ha pilotato droni dotati di strumenti lidar fino a 500 metri di altezza per mappare il movimento del pennacchio. Quest'anno, un aereo coprirà i pochi metri rimanenti per valutare qualsiasi reazione nelle nuvole oltre i 500 metri.
Il team utilizzerà anche campionatori d'aria su una seconda nave da ricerca e stazioni meteorologiche sulle barriere coralline e a terra per studiare come le particelle e le nuvole si mescolano naturalmente per migliorare i loro modelli. , potrebbe influenzare l'oceano in modi desiderabili e inaspettati ", ha detto Harrison.
Secondo la modellazione effettuata dal team di Harrison, ridurre la luce sopra la barriera corallina di circa il 6% ridurrebbe la temperatura delle barriere coralline sulla piattaforma centrale della Grande barriera corallina dell'equivalente di 0,6°C. le barriere coralline - la Grande Barriera Corallina è composta da oltre 2.900 singole barriere coralline che si estendono per 2.300 chilometri di diametro - rappresenteranno una sfida logistica, ha affermato Harrison, poiché richiederebbero circa 800 stazioni di irrorazione per mesi prima delle onde alte previste. La Grande Barriera Corallina è così grande che può essere visto dallo spazio, ma copre solo lo 0,07% della superficie terrestre. Harrison ha riconosciuto che ci sono potenziali rischi per questo nuovo approccio che devono essere meglio compresi. i modelli meteorologici e delle precipitazioni, sono anche una delle principali preoccupazioni per la semina delle nuvole. È una tecnica che coinvolge aerei o droni che aggiungono cariche elettriche o sostanze chimiche come lo ioduro d'argento alle nuvole per produrre pioggia. Gli Emirati Arabi Uniti e la Cina hanno sperimentato la tecnologia per affrontare il calore o inquinamento atmosferico. Ma tali misure sono estremamente controverse: molti le considerano molto pericolose. Il cloud seeding e l'illuminazione sono tra i cosiddetti interventi di "geoingegneria". I critici dicono che è troppo rischioso o una distrazione dalla riduzione delle emissioni.
Nel 2015, il fisico Pierrehumbert è stato coautore di un rapporto del Consiglio nazionale delle ricerche sull'intervento sul clima, mettendo in guardia su questioni politiche e di governance. Ma un nuovo rapporto dell'Accademia, pubblicato nel marzo 2021, ha assunto una posizione più favorevole alla geoingegneria e ha raccomandato al governo degli Stati Uniti investire 200 milioni di dollari nella ricerca.Pierrehumbert ha accolto con favore la ricerca sulla schiaritura delle nuvole oceaniche, ma ha riscontrato problemi con l'attrezzatura spray sviluppata come parte di un progetto di ricerca in corso.La tecnologia potrebbe sfuggire di mano, ha affermato. controllo, non saranno loro a prendere le decisioni”.Il governo australiano, fortemente criticato per l'inerzia nell'affrontare la crisi climatica e per la sua dipendenza dalla generazione di energia a carbone, vede il potenziale delle nuvole oceaniche che rischiara. Nell'aprile 2020, ha lanciato un programma da 300 milioni di dollari per ripristinare la Grande barriera ricerca, sviluppo tecnologico e test di oltre 30 interventi, tra cui l'illuminazione delle nuvole oceaniche. Sebbene le massicce misure di investimento come Yun Zengliang siano ancora controverse. I gruppi ambientalisti sostengono che ciò potrebbe comportare rischi ecologici e distrarre dagli sforzi per limitare le emissioni di gas serra.
Ma anche se lo schiarimento delle nuvole si dimostrerà efficace, Harrison non pensa che sarà una soluzione a lungo termine per salvare la Grande Barriera Corallina. gli effetti di qualsiasi schiarimento saranno presto superati. Invece, sostiene Harrison, l'obiettivo è guadagnare tempo mentre i paesi riducono le loro emissioni. "È troppo tardi per sperare di poter ridurre rapidamente le emissioni per salvare le barriere coralline senza alcun intervento".
Raggiungere l'azzeramento delle emissioni nette entro il 2050 richiederà soluzioni innovative su scala globale. partnership con Rolex, ma tutti i contenuti sono editorialmente indipendenti.scopri di più.