Un sorprendente studio svela una stretta relazione tra la polvere del Sahara e la pioggia degli uragani

Il rovescio della medaglia è che, secondo uno studio pubblicato su Science Advances, spesse irruzioni di polvere possono anche portare a piogge più abbondanti (e potenzialmente a maggiori distruzioni) a causa delle tempeste.

"Sorprendentemente, il fattore principale che controlla le precipitazioni degli uragani non è, come tradizionalmente si pensa, la temperatura della superficie del mare o l'umidità nell'atmosfera, ma la polvere del Sahara", ha detto l'autore corrispondente Yuan Wang, professore aggiunto di Scienze del sistema Terra alla Doerr School of Sustainability di Stanford.

L'importantissimo ruolo della polvere del Sahara

Studi precedenti hanno scoperto che il trasporto della polvere del Sahara potrebbe diminuire drasticamente nei prossimi decenni e che le precipitazioni degli uragani probabilmente aumenteranno a causa dei cambiamenti climatici causati dalle attività umane. Tuttavia, permane incertezza su come i cambiamenti climatici influenzeranno le emissioni di polvere del Sahara e sulla quantità di precipitazioni aggiuntive che dovremmo aspettarci dai futuri uragani.

Altre domande ruotano attorno alle complesse relazioni tra la polvere del Sahara, la temperatura dell’oceano e la formazione, l’intensità e la precipitazione degli uragani. Colmare le lacune sarà essenziale per anticipare e mitigare gli impatti dei cambiamenti climatici. "Gli uragani sono uno degli eventi meteorologici più distruttivi sulla Terra", ha detto Wang.

Anche gli uragani relativamente deboli possono produrre forti piogge e inondazioni per centinaia di chilometri nell'entroterra. "Per quanto riguarda le previsioni meteorologiche convenzionali, in particolare le previsioni sugli uragani, non credo che la polvere abbia ricevuto abbastanza attenzione fino a questo punto."

Effetti contrapposti della polvere sugli uragani

La polvere può avere effetti contrastanti sui cicloni tropicali, che sono classificati come uragani nel Nord Atlantico, nel Pacifico settentrionale centrale e nel Pacifico settentrionale orientale, quando la velocità massima del vento sostenuta raggiunge i 119 km/h o più. "Una particella di polvere può far sì che i nuclei di ghiaccio si formino in modo più efficiente nel nucleo dell'uragano, il che può produrre più precipitazioni", ha spiegato Wang, riferendosi a questo effetto come a un miglioramento microfisico.

La polvere può anche bloccare la radiazione solare e raffreddare la temperatura della superficie del mare attorno al nucleo di una tempesta, indebolendo il ciclone tropicale. Wang e i suoi colleghi hanno inizialmente deciso di sviluppare un modello di apprendimento automatico in grado di prevedere le precipitazioni degli uragani e quindi di identificare le relazioni matematiche e fisiche sottostanti. I ricercatori hanno utilizzato 19 anni di dati meteorologici e osservazioni orarie delle precipitazioni satellitari per prevedere le precipitazioni dei singoli uragani.

I risultati mostrano che una maniera chiave nella previsione delle precipitazioni è la profondità ottica della polvere, una misura di quanta luce filtra attraverso un pennacchio di polvere. Hanno rivelato una relazione a forma di boomerang in cui le precipitazioni aumentano con la profondità ottica della polvere compresa tra 0,03 e 0,06, per poi diminuire drasticamente. In altre parole, ad alte concentrazioni, la polvere passa dalla stimolazione alla soppressione delle precipitazioni.

"Normalmente, quando il carico di polvere è basso, l'effetto di potenziamento microfisico è più pronunciato. Se il carico di polvere è elevato, può schermare in modo più efficiente la superficie [dell'oceano] dalla luce solare, e quello che chiamiamo 'effetto di soppressione radiativa' sarà dominante", ha detto Wang.

Riferimenti allo studio:

Laiyin Zhu et al, Leading Role of Saharan Dust on Tropical Cyclone Rainfall in the Atlantic Basin, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn6106.