Cielo nuvoloso? Colpa anche delle supernove

Uno studio pubblicato su Nature Communications torna sulla dibattuta possibile relazione tra raggi cosmici e clima e lo fa analizzando sia in via teorica che sperimentale le interazioni tra ioni prodotti in alta atmosfera da particelle di origine cosmica, come le supernove, con gli aerosol, i mattoni dai quali si formano quei nuclei di condensazione del vapor d’acqua all’origine delle nubi

Il meteo per il prossimo fine settimana annuncia nuvole sopra la vostra città? Ebbene, sappiate che una piccola parte di responsabilità potrebbe essere imputata ai raggi cosmici prodotti anche da qualche lontana supernova. Esagerazione? Provocazione di qualche scienziato in cerca di notorietà? Ai posteri l’ardua sentenza. Per ora, di concreto, c’è il fatto che questi, in estrema sintesi, sono i risultati di un rispettabile articolo pubblicato oggi su una altrettanto rispettabile rivista scientifica, ovvero Nature Communications.

Rappresentazione artistica di raggi cosmici che stanno impattando sull’atmosfera terrestre. Crediti: Pierre Auger Observatory Team
Rappresentazione artistica di raggi cosmici che stanno impattando sull’atmosfera terrestre. Crediti: Pierre Auger Observatory Team

Lo studio guidato da Henrik Svensmark della Technical University, in Danimarca, mette in evidenza come gli ioni atmosferici, prodotti dall’interazione degli atomi presenti nell’atmosfera terrestre con i raggi cosmici che investono continuamente il nostro pianeta, stimolino la crescita e la formazione dei nuclei di condensazione, che potremmo definire i “semi” da cui si sviluppano le nubi. Quando la ionizzazione nell’atmosfera cambia, varia anche il numero di nuclei di condensazione, e quindi alcune caratteristiche delle nubi. Tradotto in modo decisamente spicciolo, più cresce il numero di nuclei di condensazione, più aumenta il numero di nubi. Una maggiore copertura nuvolosa diminuisce il flusso di radiazione che arriva a terra e quindi tende ad abbassare la temperatura media del pianeta.

I nuclei di condensazione possono formarsi dalla crescita di piccoli ammassi molecolari chiamati aerosol. La nuova idea che sta alla base dello studio è quella di considerare il contributo alla crescita degli aerosol fornito dagli ioni presenti in atmosfera. Sebbene gli ioni non siano i costituenti più numerosi nell’atmosfera, le interazioni elettromagnetiche tra essi e gli aerosol facilitano il loro processo di aggregazione con gli stessi aerosol. Anche in un ambiente con bassi livelli di ionizzazione, circa il 5 per cento del tasso di crescita degli aerosol è dovuto agli ioni. Il contributo dei raggi cosmici prodotti da una supernova vicina potrebbe però innalzare questa percentuale addirittura oltre il 50 per cento. Un incremento così importante può avere un impatto significativo sulla copertura nuvolosa e quindi sul bilancio energetico dell’atmosfera terrestre. Ma i ricercatori sono voluti andare oltre le teorie e hanno riprodotto in laboratorio una porzione di atmosfera terrestre in una camera a nebbia investita da flussi di particelle per simulare le interazioni e gli effetti dei raggi cosmici con gli atomi atmosferici.  Le simulazioni sono state ripetute fino a 100 volte per avere una buona affidabilità statistica, raccogliendo in due anni dati su un totale di 3100 ore di campionamento: i risultati sono in buon accordo con le previsioni teoriche.

«Finalmente abbiamo l’ultimo pezzo del puzzle che spiega come le particelle provenienti dallo spazio influenzano il clima sulla Terra e fornisce una interpretazione di come le modulazioni dell’attività solare o di eventi di supernova possano incidere sul clima» commenta Svensmark.

Per saperne di più:

Articolo di Marco Galliani originariamente pubblicato su Media INAF.

Quello che non si dice in questo articolo, è che i raggi cosmici sono in parte bloccati del campo magnetico solare. In fase di minimo solare (come quello che sta per verificarsi a breve), il numero di quelli che arrivano sulla terra aumenta sensibilmente. Se lo studio ha visto bene, potrebbe esserci una forte connessione tra i minimi solari ed i periodi di basse temperature, tipo la piccola era glaciale verificatasi tra il 1300 ed il 1800, ed in parziale corrispondenza al cosiddetto minimo di Mauder

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Red Hanuman è nato poco tempo prima che l'uomo mettesse piede sulla Luna, e cresciuto a pane e fantascienza. Poteva non sentire il richiamo delle stelle? Chimico per formazione e biologo autodidatta per necessità, ha da sempre desiderato essere un astrofisico per vocazione e diletto, ma non ha potuto coronare il suo sogno. Attualmente, lavora nel settore ambiente. Da pochi anni studia il violino. Perché continua ad usare un nickname? Perché la realtà non può essere richiusa in un nome, e perché πάντα ῥεῖ ὡς ποταμός : tutto scorre come un fiume. Ma, soprattutto, perché Red Hanuman è chiunque coltiva in sé un desiderio di conoscenza ...

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13 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Articolo interessante, come giustamente scrivi il dibattito è comunque ancora in corso, non che Svenmark la tocchi piano (così parlando giovane) e non è che tutti siano estimatori!

    Adesso se ne fa un gran parlare per via dell'avvicinamento del minimo solare undecennale, e le previsioni circa il prossimo massimo del 2025 non sembrano essere molto rassicuranti (certo anche il ciclo che si sta chiudendo avrebbe dovuto -secondo previsioni- portare ad un attività solare intensissima non rivelatasi poi tale).

    Mi permetto solo di precisarti per quanto concerne il Minimo di Mauder, questo non ha rappresentato il minimo del ciclo solare undecennale (come quello che arriverà nel 2019), il minimo di Mauder ha coinvolto una serie di massimi solari su scala undecennale (molto bassi) e minimi ed è durato più cicli.

  2. Citazione Originariamente Scritto da Marco. Visualizza Messaggio
    Mi permetto solo di precisarti per quanto concerne il Minimo di Mauder, questo non ha rappresentato il minimo del ciclo solare undecennale (come quello che arriverà nel 2019), il minimo di Mauder ha coinvolto una serie di massimi solari su scala undecennale (molto bassi) e minimi ed è durato più cicli.
    Infatti, non intendevo che questo minimo ed il minimo di Maunder fossero la stessa cosa (anche perchè la pagina linkata è chiara, ed il periodo indicato ben più lungo di quello undecennale tipico).
    Per capirci meglio, mi rifaccio a certe teorie (di scienziati russi, se ricordo bene), secondo le quali questo minimo pronuciato è solo il primo di una serie lunga circa 50 anni (5 minimi prossimi). In tal caso, si potrebbero ripresentare in parte le medesime condizioni del minimo di Maunder (un mini minimo, insomma).

  3. Sicuramente sarà interessante, nei prossimi cicli, iniziare realmente a decifrare l'interazione tra attività solare/raggi cosmici/clima, sicuramente il ciclo 25 promette di darci tante risposte

    Detto ciò se ne sentono di ogni (e l'allarmismo fa notizia) io rimango dell'idea (da profano ovviamente) che il meteo sia più influenzato da cause endogene che esogene. (hai detto Global Warming?)

  4. Citazione Originariamente Scritto da Marco. Visualizza Messaggio
    Detto ciò se ne sentono di ogni (e l'allarmismo fa notizia) io rimango dell'idea (da profano ovviamente) che il meteo sia più influenzato da cause endogene che esogene. (hai detto Global Warming?)
    Che ci sia un global warming è da capire bene. Ci basiamo solo su pochi anni di osservazioni (rispetto all'intera vita della Terra, una inezia), e si parla per gli ultimi anni di uno iato.
    Ci sono poi dati che indicano periodi più caldi dell'attuale (come il periodo caldo medievale, ma anche in epoca romana sembra ce ne fu uno analogo), e periodi più freddi (piccola era glaciale).
    Tra l'altro, se ci riferiamo ai presenti come anni più caldi MAI registrati, confrontandoli con un periodo precedente inusualmente freddo... Beh, non ci facciamo una bella figura.

    Sia come sia, se perfino, l'IPCC dice che

    "...le conoscenze attuali non consentono di sostenere che possano essere esistiti periodi globalmente sincroni di particolare caldo o freddo su tutto il globo terrestre ed i termini periodo caldo medioevale e piccola era glaciale hanno dei significati limitati e non possono essere ascritti a tutto il globo terrestre nei singoli periodi in cui furono osservati"
    di cosa stiamo parlando? Che confronti possiamo fare, se non c'è certezza del clima precedente? Possiamo solo dire che (forse) fa più caldo di prima, però basandoci su dati che diventano via via più incerti e incompleti man mano che si va indietro nel tempo. E dunque? Ci scanniamo su decimi di grado, quando abbiamo incertezze di più gradi? Via...

    Tra l'altro, ci sono studi che indicano che l'attuale periodo di attività solare è senza precedenti negli ultimi 3000 anni (e, alla luce dello studio presente, questo CONTA e MOLTO).

    Il GW? Può darsi che ci sia. L'AGW (antropico)? Dubito fortemente, specie dopo questo studio.

    Che poi si debba evitare di inquinare e di alterare l'atmosfera e l'ambiente come facciamo ora, è fuori discussione. Prima o poi, ne pagheremo il conto.

    Ma la Scienza non si fa con i se e con modelli matematici imprecisi e tutti da verificare...