Dal paradiso all'inferno: una simulazione mostra la rapidità con cui l'effetto serra in fuga soffoca i pianeti
Una simulazione di un effetto serra in fuga, realizzata per la prima volta al mondo, ha dimostrato quanto rapidamente un pianeta possa trasformarsi da un mondo paradisiaco a un incubo inabitabile.
Per la prima volta, i ricercatori hanno simulato l'intero processo di fuga dall'effetto serra, rivelando che esistono margini sottili tra un pianeta che è un paradiso idilliaco e un orrore inabitabile.
Utilizzando un modello climatico globale in 3D, gli astronomi hanno scoperto che la differenza può essere di pochi gradi e che le fasi iniziali del processo presentano cambiamenti significativi nella struttura atmosferica e nella copertura nuvolosa di un pianeta.
Sulla Terra, hanno scoperto che basterebbe un leggero aumento della luminosità del Sole per innescare questo processo inarrestabile, rendendo il pianeta inabitabile. Basterebbe un aumento della temperatura globale di poche decine di gradi perché ciò avvenga.
"Finora gli studi principali di climatologia si sono concentrati esclusivamente sullo stato temperato prima del runaway o sullo stato abitabile dopo il runaway", ha dichiarato Martin Turbet, coautore dello studio e ricercatore del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica.
"È la prima volta che un team studia la transizione stessa con un modello climatico globale 3D e verifica come il clima e l'atmosfera si evolvono durante questo processo".
Bilanciare i livelli di vapore acqueo
Venere è un buon esempio di pianeta in preda all'effetto serra. La sua atmosfera densa e soffocante è piena di anidride carbonica, che contribuisce a intrappolare il calore e a portare le temperature superficiali a una media di 464°C. Questo fa di Venere il pianeta più caldo del Sistema Solare.
Anche se questo può sembrare molto lontano dal marmo verde-blu dell'opulenza che conosciamo come Terra, sembra che non ci voglia molto per spingerci verso un destino simile.
Essendo uno dei gas serra naturali, il vapore acqueo trattiene il calore sulla Terra un po' come una coperta atmosferica. Senza di esso, il nostro pianeta si congelerebbe.
Ma un eccesso di vapore acqueo può portare il pianeta su una strada pericolosa: l'aumento del calore favorisce una maggiore evaporazione degli oceani, immettendo ancora più vapore acqueo nell'atmosfera - un processo che, secondo i ricercatori, è incredibilmente complesso da fermare una volta avviato.
Modelli di nuvole particolari
Modellando questo scenario su pianeti piccoli e rocciosi come la Terra, gli autori hanno osservato come i primi stadi di un effetto serra in fuga modificassero le caratteristiche dell'atmosfera. È emerso un modello di nuvole molto particolare.
"Fin dall'inizio della transizione, possiamo osservare lo sviluppo di nubi molto dense nell'alta atmosfera", ha detto Guillaume Chaverot. "In realtà, quest'ultima non presenta più l'inversione di temperatura caratteristica dell'atmosfera terrestre che separa i suoi due strati principali: la troposfera e la stratosfera. La struttura dell'atmosfera è profondamente alterata".
I ricercatori affermano che questa scoperta è importante per lo studio dei climi su altri pianeti, in particolare sugli esopianeti, dove la ricerca di condizioni abitabili è un aspetto fondamentale. Tuttavia, ne sottolineano anche l'importanza per la Terra, in un momento in cui le temperature globali stanno aumentando rapidamente.
"Supponendo che questo processo di fuga venga avviato sulla Terra, un'evaporazione di soli 10 metri della superficie degli oceani porterebbe a un aumento di 1 bar della pressione atmosferica a livello del suolo", aggiunge Chaverot. "In poche centinaia di anni, raggiungeremmo una temperatura al suolo di oltre 500°C".
Per questo motivo, uno degli obiettivi principali della ricerca futura del team sarà quello di indagare se i gas serra prodotti dall'umanità potrebbero innescare un effetto serra di emergenza simile a quello prodotto da un aumento della luminosità solare.