Perché dopo una nevicata sentiamo più freddo? Per quale motivo le temperature in città risultano sempre più alte rispetto a quelle delle campagna? Ecco la spiegazione
Il termine Albedo deriva dal Latino “albēdo” e sta a significare bianchezza. Difatti di solito questo effetto viene assocciato principalmente alle regioni polari, dove la neve e il ghiaccio al suolo agiscono in modo cospicuo sulla temperatura dell’aria.
Ma cos’è dal punto di vista scientifico l’Albedo?
L’Albedo è la capacità di riflessione di un oggetto o superficie. La radiazione di luce incidente su un oggetto viene riflessa in tutte le direzioni in percentuali diverse in base al tipo e al colore della superficie stessa. L’esatto valore della frazione di luce riflessa dipende, per uno stesso materiale, dalla lunghezza d’onda della radiazione considerata. I valori che può assumere l’Albedo vanno da un massimo di 1 a un minimo di 0 teorico. Teorico perchè? Perchè per il valore 1 viene considerata una superficie perfettamente bianca (non esistente in natura) che rifletta tutta la radiazione solare; mentre per il valore 0 viene considerata una superficie perfettamente nera (non esistente in natura) che assorbe tutta la radiazione solare.
Perchè è importante per il Clima Terrestre?
L’Effetto Albedo è una variabile estremamente importante per il clima terrestre e quindi per i modelli climatici che si addentrano in previsioni a lungo raggio. In questi anni molti studi e ricerche scientifiche si sono addentrate nelle cause e conseguenze dell’Albedo di alcuni superfici terrestri.
Isole di Calore Importante anche per le nostre città che sono le cosi dette “Isole di Calore”. Basti pensare che il Belgio (una delle zone più urbanizzate della terra) ha un Effetto Albedo molto più basso rispetto alle zone circostanti, rendendolo più caldo di qualche decimo di grado. Questo accade con quasi tutte le città del nostro paese, che registrano all’incirca 1-2°C in più rispetto alle zone di Campagna. In condizioni di stabilità climatica (Anticiclone) non permettono una buona inversione termica con differenze sostanziali rispetto alle zone rurali.
Attenzione non si può scambiare “l’Isola di Calore” delle nostre città con il “Riscaldamento Globale”. Nonostante siano più calde di 1-2°C rispetto a zone non abitate, la superficie ridotta che ricoprono le zone abitate non permette una modifica del clima globale. Rimane un fenomeno locale, significativo, ma locale.
Le Foreste
Fatto sicuramente curioso nello studio dell’Albedo terrestre è il valore che riguarda le foreste. L’albedo per un suolo ricoperto da foreste è minore anche rispetto a una superficie urbana e si attesta sul 9%. Questo è uno dei motivi di errore nei modelli climatici, infatti se è vero che l’Albedo di una foresta permette un maggior assorbimento della luce solare, è anche vero che l’evaporatraspirazione (perdita di vapore acqueo delle piante) permette la formazione di un microclima all’interno della foresta. Si è notato che durante abbondanti nevicate, le chiome degli alberi riescono a trattenere la maggior parte dei raggi incidenti, mentre i raggi che colpiscono il suolo (innevato) vengono quasi del tutto respinti. All’interno della foresta si vengono a creare i presupposti per un microclima freddo e umido che si mantiene anche per giorni o settimane. Non è raro trovare all’interno di una foresta alla latitudine di 45°, durante la primavera, ancora segni tangibili delle nevicate invernali.
La Tundra e Steppa Siberiana, i Ghiacciai, la neve fresca
Per quanto siano tutte superfici bianche non hanno gli stessi valori di Albedo. La Tundra e la Steppa Siberiana, che durante i mesi invernali sono completamente ricoperte da uno strato compatto di neve, hanno un Albedo che varia dal 70% all’80%. Valore leggermente inferiore possono avere i Ghiacciai che risentono anche dell’accumulo di particolato più scuro. La causa dello scioglimento di alcuni ghiacciai dell’Himalaya è infatti dovuto a un maggior inquinamento antropico delle zone circostanti. La precipitazioni che ricadono in quelle zone, oltre a lasciare uno strato di neve più fresca, rilasciano anche del pulviscolo inquinante che altera il colore e quindi l’Albedo dei Ghiacciai. Non di rado lo scioglimento di alcuni ghiacciai è stato erroneamente attribuito al riscaldamento globale, quando sono altri fattori (come quello precedente visto) a esserne la causa. Infine la neve fresca priva di agenti inquinanti ha il tasso più alto di Albedo, uguale o leggermente superiore al 90%. Alcuni studi sui Ghiacciai Artici hanno fatto notare che un minor apporto precipitativo in alcune zone della Groenladia sono state la causa di un “accelerazione” nello scioglimento del permafrost. Con il diminuire di apporti di neve fresca, la temperatura si è alzata all’incirca di 0.5-1°C nel periodo estivo. E’ stato calcolato che senza la calotta Polare, nel periodo estivo, la temperatura del mese di Luglio subirebbe un incremento di ben 7°C (Media Luglio: -1°C).
Curiosità: La Terra “A palla di Neve”
In Inglese detta “SnowBall” è la terra trasformata in una grande palla di Ghiaccio e Neve. Questa situazione estrema secondo alcuni esperti (tra cui lo studioso Joseph L. Kirschvink) si è verificata in passato ben tre volte, tra cui l’ultima 560 milioni di anni fa. E’ stata formulata questa teoria per spiegare la presenza di alcuni sedimenti glaciali a latitudini tropicali.
Come si arriva a una situazione cosi estrema?
Qui entrano in gioco gli Oceani. E’ l’ultima delle più grandi superifici terrestri non ancora analizzate nel corso dell’articolo. Partiamo dal presupposto che la Vita sulla Terra è presente grazie alla presenza dell’acqua e di grandi superifici che la contengono. Gli Oceani oltre ad aver dato inizio alla Vita sulla Terra e ad ospitare una stragrande maggioranza di flora e fauna, sono di grande rilevanza nell’equilibrio climatico. Gli Oceani assorbono la maggior parte delle radiazioni solari, avendo un Albedo del 3.5% (il più basso in natura); le radiazioni incidenti penetrano quasi del tutto all’interno della superficie di acqua e, nelle ore notturne, vengono rilasciate sotto forma di calore in Atmosfera. Se durante la notte sulla Terra le temperature non scendono ben al di sotto dello zero è grazie al lavoro di mitigazione degli Oceani. Gli Oceani sono anche i maggior accumulatori di CO2 (Gas effetto Serra).
Secondo la Teoria della “SnowBall” 560 milioni di anni fà, negli Oceani ci fu un incremento di sedimenti dovuti a irruzioni di lava basaltica (facilmente erodibile rispetto al granito). I Sali minerali dissolti negli Oceani assorbono una parte dell’Anidride Carbonica presente nell’acqua, portando a una carenza di CO2 nei mari. Per compensare a questo squilibrio gli Oceani iniziarono ad ossorbire per 8 volte in più CO2 dall’Atmosfera Terrestre, assottogliando lo strato di Gas Serra. Fu cosi che nacquero le prime Calotte Polari.
Il punto di non ritorno
La formazione delle calotte polari e un sottile strato si Gas Serra portarono all’aumento di superificie ghiacciata (maggiore rispetto ai giorni nostri). Si venne a istaurare un processo “vizioso” in cui l’Effetto Albedo della superficie ghiacciata non veniva compensato da uno strato di Gas Serra molto sottile. Gli Oceani lasciavano spazio ai Ghiacciai non potendo più esercitare la loro funzione di mitigazione. Si arrivò a un punto di non ritorno in cui la Terra fini per diventare una grande “Palla di Neve”.
Perchè parliamo di punto di non ritorno?
Perchè la radiazione solare assorbita dai Ghiacciai (80%) non permette alla temperatura terrestre di aumentare. Se la temperatura non aumenta i Ghiacciai non si sciolgono. Se i Ghiacciai non si sciolgono non possiamo avere una superficie (come quella dell’acqua) che assorbe maggiori radiazioni (quindi calore). La Terra in queste condizioni sarebbe condannata a un eterna e totale glaciazione. Gli esperti hanno spiegato il ritorno a condizioni di normalità solamente attraverso uno sconvolgimento teutonico, irruzioni vulcaniche e al conseguente incremento di Gas Serra.
Le nubi
Anche le Nubi hanno un Effetto Albedo e sono estremamente importanti nei cicli climatici, portando al raffreddamento o al riscaldamento della troposfera terrestre. Le nubi possono andare da un valore di Albedo molto basso fino a un valore di oltre 90%, il tutto dipende dal tipo di nube considerata. Le nubi e le loro interazioni con i raggi cosmici sono da anni oggetto di studio al CERN nel progetto denominato CLOUD.
