Gli aerosol visti dallo spazio: tra clima e salute

L’attenzione per gli aerosol è aumentata moltissimo nell’ultimo decennio. Oggi gli attuali satelliti per le osservazioni della Terra, come per esempio il satellite Envisat dell’ESA, sono in grado di osservare gli aerosol in modo sufficientemente dettagliato da determinarne la distribuzione in atmosfera per composizione e grandezza. Siamo però soltanto agli inizi degli studi in questo settore.

Le sorgenti di aerosol prevalenti sono naturali: eruzioni vulcaniche, sabbia del deserto e così via. Tuttavia anche l’uomo dà il suo contributo: si stima che il traffico e gli scarichi industriali, compresi quelli delle centrali elettriche “sporche”, siano responsabili del 10% dell’aerosol immesso in atmosfera, soprattutto sottoforma di fuliggine, biossido di zolfo, idrocarburi.

Le osservazioni da satellite confermano che il problema si origina in modo intensivo nelle zone più industrializzate, ma che chiaramente non è un problema locale: in atmosfera non esistono frontiere, per cui la contaminazione si estende su altri paesi e su aree incontaminate.

Per quanto riguarda gli effetti sulla salute, com’è noto, dipendono dalla composizione chimica e dalla grandezza delle particelle: le famigerate PM2,5, per esempio, che hanno un diametro inferiore a 2,5 micron (milionesimo di metro) sono talmente piccole che riescono a penetrare fin nelle cellule polmonari e da qui nel sangue. Le particelle un po’ più grandi, fino ai 10 micron, che nelle zone urbane vengono prodotte dall’80% dal traffico, oltre ad essere agenti potenzialmente cancerogeni, sono nocive per i bronchi e le vie aeree superiori: asma, malattie cardio-polmonari.

Gli aerosol influenzano anche il clima. Da questo punto di vista a che punto siamo con gli studi?

Il modo in cui l’aerosol influenza il clima dipende dal tipo di particella che si considera: se le goccioline di biossido di zolfo riflettono la luce solare, quelle di fuliggine hanno invece l’effetto contrario e ne aumentano l’assorbimento. Un evidente esempio del primo tipo si è visto all’opera nel 1991, quando il vulcano Pinatubo, nelle Filippine, si è prodotto nella maggiore delle eruzioni dell’ultimo secolo. I venti milioni di tonnellate di ceneri e di goccioline di biossido di zolfo emesse nell’eruzione sono stati a lungo in circolo in atmosfera e ne hanno aumentato la capacità di riflettere la luce solare: come conseguenza, nei mesi successivi, la temperatura media della superficie terrestre è diminuita di mezzo grado.

Oggi sappiamo anche che le particelle di polvere del deserto, ricche di ferro, quando vengono scaricate in mare alimentano il fitoplancton, che ripulisce l’atmosfera di biossido di carbonio: dunque alimentano il polmone verde del pianeta. D’altra parte, quando queste particelle si depositano sui ghiacciai ne diminuiscono il potere riflettente e ne facilitano lo scioglimento.

Gli aerosol, infine, possono facilitare la formazione di nubi, perché ciascuna particella agisce da seme sul quale si deposita il vapore d’acqua. Almeno in teoria queste nubi dovrebbero essere formate da goccioline più piccole e più resistenti.

In conclusione, il ruolo degli aerosol sul clima - se mi permettete un gioco di parole - è ancora piuttosto “nebuloso”.

Dunque clima e salute: ce n’è abbastanza per aumentare gli sforzi per comprendere l’impatto reale di queste sostanze. Perché l’ESA non fa di più?

L’ESA sta sviluppando un vasto programma di satelliti per le osservazioni della Terra, il programma Pianeta Vivente (Living Planet).

Per quanto riguarda gli aspetti scientifici, ad oggi sono state selezionate sei missioni, di cui tre costituiscono il nucleo del programma: GOCE, un satellite dedicato alla circolazione oceanica e al campo gravitazionale terrestre, ADM-Aeolus, un satellite per lo studio della dinamica atmosferica e EarthCARE, un satellite dedicato proprio allo studio dell’interazione tra aerosol e nubi. I primi due saranno lanciati nel 2007 e 2008, mentre EarthCARE nel 2012.

Inoltre nei giorni scorsi, per esempio, sono stati approvate 6 proposte tra le quali, dopo una fase di approfondimento dei progetti, sarà scelto il quarto dei satelliti del nucleo scientifico del programma: tra queste c’è il satellite TRAQ (TRopospheric composition and Air Quality), per il controllo della qualità dell’aria su scala regionale e globale, proprio con riferimento specifico agli aerosol.

Ma dal punto di vista molto pratico della tutela della salute del cittadino, un’agenzia spaziale che cosa può fare?

Questo aspetto è una delle colonne portanti del progetto europeo GMES (Global Monitoring for Enviroment and Security), finanziato dalla Commissione Europea.

Oltre a nuovi satelliti, si sta cercando di ottimizzare i risultati ottenuti dai satelliti attuali e del passato recente. L’ARPA Lombardia, per esempio, partecipa come utente al progetto GlobAEROSOL, che nasce per produrre mappe globali di aerosol nel decennio 1995-2005, utilizzando dati raccolti da Envisat, ERS-1 ed ERS-2, e che fa parte del progetto PROMOTE. Si dovrebbe arrivare a una comprensione tale dei fenomeni da poter predire lo stato dell’inquinamento dell’aria così come si fa con le previsioni meteo.

Naturalmente, come mi capita di sottolineare spesso, non bisogna confondere la comprensione scientifica di un problema con la sua soluzione: è chiaro che, oltre a comprendere la dinamica e l’effetto degli aerosol sul clima e sulla salute, bisogna intervenire in modo molto significativo per la riduzione della componente antropica di queste sostanze.

Nota:

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

Il giornalista della Rai, Lorenzo di Las Plassas, passa cinque minuti con il rappresentante dell'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Simonetta.Cheli@esa.int.