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Quando gli avvenimenti tragici dell'11 settembre hanno arrestato temporaneamente
i voli commerciali, si è creata la possibilità di studiare la connessione tra
l'aviazione e le nuvole. Utilizzando le osservazioni dei satelliti fatte durante
l'arresto dei voli, i ricercatori della NASA hanno potuto studiare da vicino le
condizioni della formazione delle scie di condensazione – le nuvole formatesi
dalle emissioni prodotte dagli aerei. "Poiché
il traffico aereo è previsto in crescita nei prossimi 50 anni, le scie andranno
aumentando e potranno avere un effetto importante sul bilancio radiativo della
Terra entro l’anno 2050" afferma il Dr Patrick Minnis, giovane ricercatore del
Langley Research Center della NASA, situato ad Hampton, in Virginia. Il
bilancio radiativo della Terra – bilancio tra la luce solare che giunge sul
pianeta ed il flusso energetico uscente - controlla i cambiamenti climatici. Le
scie possono espandersi fino a formare delle nuvole sottili tipo cirrus, che
hanno la tendenza a scaldare la Terra, perché esse riflettono meno luce solare
rispetto alla quantità di calore che trattengono.
Capire la formazione delle scie è essenziale per determinare il loro contributo alla formazione delle nuvole cirrus e il loro effetto sul bilancio energetico. Le scie si formano tipicamente in grande numero dai voli commerciali, rendendo difficile per gli scienziati seguirne lo sviluppo. Lo stop dei voli ha dato a Minnis ed al suo gruppo la possibilità di seguire delle scie individuali create dagli aerei militari il 12 settembre." Sei aerei erano responsabili della formazione delle nuvole cirrus che ricoprivano più di 20.000 Km2 in Virginia e in Pensylvania", ha detto Minnis. "Durante un giorno normale, questa regione è attraversata da migliaia di aerei, ciascuno di esse potrebbe produrre una scia simile a quella formata dagli aerei militari. Il risultato di questa indagine rappresenta la base per una migliore predizione della formazione delle scie persistenti e dei loro effetti sul clima.
"Se i ricercatori trovassero che le scie hanno un effetto negativo sul clima, potremmo minimizzarne la loro formazione prevedendo dove si formerebbero e suggerendo altitudini di volo alternative, dove possibile" ha detto Minnis. Il Dr Davis Duda, membro del gruppo di Minnis, ha utilizzato buone stime di umidità relativa (la quantità di vapore acqueo nell'atmosfera) ottenute dallo studio di Minnis per migliorare le simulazioni delle scie e la possibilità di prevedere la loro formazione.
Bene, che cos'è esattamente una scia di condensazione? Si tratta di nuvole a forma di linee che sono prodotte dalle emissioni dei motori a reazione degli aerei. Questo processo di condensazione avviene tipicamente a quote di 8-12 Km al di sopra della superficie della Terra. Le scie sono composte prevalentemente da acqua sotto forma di ghiaccio. Il motore a reazione dell'aereo emette vapore acqueo nell’aria circostante. Questo vapor d’acqua è prodotto durante la combustione del carburante. Vengono anche emesse particelle minuscole (aerosol), che formano una superficie sulla quale possono formarsi le piccole gocce d'acqua. Le scie si formano quando queste gocce d'acqua gelano formando aghi di ghiaccio. Un altro fattore che influisce sulla formazione delle scie è l'umidità atmosferica. Se c'è poca umidità le scie evaporano rapidamente; queste si chiamano scie di corta durata. Se c'è molta umidità, la scia continuerà a crescere: queste si chiamano scie persistenti. Queste ultime possono resistere per parecchie ore e possono crescere notevolmente in larghezza ed altezza. Possono anche espandersi per effetto dei venti alla quota di volo.
Vi siete chiesti perché non si vedono scie tutti i giorni? Abbiamo imparato come la temperatura e l'umidità siano fattori chiave per la formazione delle scie. Siccome tutte e due cambiano di giorno in giorno e di stagione in stagione, le scie possono o non possono formarsi in una certa zona. Perché i ricercatori sono così interessati alle scie? Le nuvole sono le variabili più importanti che controllano la temperatura dell'atmosfera e il clima della Terra. Un aumento di copertura nuvolosa a livello globale contribuirà al cambiamento a lungo termine del clima terrestre. Similmente un cambiamento del clima terrestre può avere degli effetti sulle risorse naturali. Le scie aumentano la copertura nuvolosa sulla Terra. Ora possiamo comprendere che - sebbene le scie non abbiano un effetto diretto sugli uomini – resta il bisogno di comprendere l'effetto delle scie sul cambiamento del clima a lungo termine. I ricercatori sono maggiormente interessati alle scie persistenti, perché esse formano delle nuvole che non si sarebbero formate normalmente nell'atmosfera. Queste scie possono durare delle ore ed espandersi, divenendo in seguito impossibile distinguerle dal cirro naturale. Gli studenti osservatori possono collaborare con i ricercatori osservando le scie nelle loro regioni ed evidenziando la quantità ed il tipo di scie presenti. Si stima che le scie coprano oggi lo 0,1 % della superficie della Terra. Si stima che andranno aumentando in modo considerevole nel prossimo mezzo secolo. Oggi che comprendete meglio le scie, potete apprezzare la necessità che la ricerca sui cambiamenti climatici globali ha, di conoscere a fondo le scie prodotte dagli aerei.
Raccolta trimestrale di Siti Web meritevoli.
GLOBE: http://www.globe.gov
GLOBE è un programma mondiale di educazione scientifica rivolta alle scuole primarie e secondarie. Per gli alunni, GLOBE permette di apprendere il modo di fare misure scientifiche, di paragonare i dati, e di collaborare con i ricercatori. Per gli insegnanti, GLOBE propone dei seminari istruzionali, delle guide, dei video e altre cose utili.
NASA STEMS
Curiosità scientifiche per stimolare e motivare gli studenti
Non è un mistero che i ricercatori studiano le scie. Ma sapete che la prima identificazione di scie è avvenuta durante dei voli ad alta quota nel 1920? L'interesse per le scie è nato durante la seconda guerra mondiale quando i bombardieri erano visibili da molto lontano. In effetti, veterani combattenti della II Guerra Mondiale, parlano di problemi per l'aviazione dovuti alla massiccia formazione di scie. Gli aerei non potevano trovare il loro obiettivo ed alcune volte si scontravano l'uno contro l'altro. La foto a sinistra (vedi il testo in lingua inglese) è una delle più vecchie foto di scie. E' stata fatta durante un combattimento aereo sopra la cattedrale di S. Paul a Londra durante la battaglia del 1940.
I vincitori del secondo concorso fotografico di S’COOL.
Ancora una volta, la scelta dei vincitori del secondo concorso fotografico è stata difficile a causa, in parte, del grande numero di foto sottoposteci. Troverete i dettagli del terzo concorso nel numero di S’COOL Brezze di settembre, quando domanderemo nuovamente ai partecipanti di cercare la nuvola fotogenica perfetta.
I vincitori del secondo concorso foto S’COOL sono:
Cumulonimbus: Forest Park HS: Woodbridge, Virginia, USA
Nimbostratus: Taipei Municipal Girls HS; Taipei Taiwan
Per una lista degli altri vincitori con le loro foto, vedere il sito di S’COOL:
Angolo degli insegnanti.
Più di 24500 osservazioni effettuate!
Continuate il lavoro sensazionale!
Avete cambiato informazioni riguardo la vostra iscrizione?
Non dimenticatevi di avvisarci!
Nuovo certificato di partecipazione per gli alunni
Non dimenticatevi di presentare questo attestato della NASA ai vostri alunni!
Stampatelo a colori da:
http://asd-www.larc.nasa.gov/SCOOL/scool_cert.pdf
Grazie per la vostra continua partecipazione.
Traduzione italiana a cura di:
Prof.ssa Claudia Galetto (insegnante di lettere)
della scuola Media “G. Rodari” di Vermezzo
Controllo scientifico a cura di:
Dott. Ing. Francesco Sudati (meteorologo)