Un nuovo studio mostra che gli aerei che sorvolano zone di pioggia o neve possono aumentare i livelli di precipitazione di ben 14 volte.
Questo strano fenomeno meteorologico dipende interamente dalla progettazione delle ali degli aerei moderni, che creano cambiamenti nella pressione dell’aria e sacche di goccioline d’acqua gelata che hanno un impatto sugli strati bassi dell’atmosfera.
Devono verificarsi delle precise condizioni perché ciò avvenga e le aree più frequentemente sottoposte a queste condizioni sono quelle intorno e sopra gli aeroporti, dove gli aerei, durante la fase di discesa, intersecano strati di nuvole, provocando precipitazioni piovose o nevose. “L’intensificazione delle precipitazioni segue fondamentalmente la rotta percorsa da un aeroplano sopra un banco di nuvole temporalesche“, spiega uno dei ricercatori, Dmitri Moisseev dell’Università di Helsinki.
“Questa azione degli aerei, teoricamente può estendersi su centinaia di chilometri, ma la sezione trasversale normalmente è intorno ai 100 metri, provocando, quindi, una specie di fascia stretta e lunga dove sono possibili precipitazioni maggiori.”
Moisseev ed i suoi colleghi si sono dedicati allo studio del fenomeno dopo avere notato qualcosa di strano nei modelli meteorologici derivati dai dati dei radar: stretti flussi di pioggia o neve. Significativamente, la maggior parte di questi flussi puntava verso l’aeroporto di Helsinki-Vantaa.
A quel punto, i ricercatori hanno analizzato quasi 11 anni di dati meteorologici e, in 17 casi, hanno individuato conferme di questi insoliti pattern. Il passo successivo è stato quello di incrociare i dati radar meteorologici con le registrazioni delle rotte seguite dagli aerei e le osservazioni meteo locali, individuando un chiaro collegamento tra clima locale ed il transito degli aerei.
Per spiegare il fenomeno, il team si è rivolto a qualcosa di già noto: le nuvole di perforazione. Queste nuvole si formano quando le zone di bassa pressione attorno alle ali e alle eliche degli aerei consentono all’aria di espandersi e raffreddarsi, abbattendo in modo significativo la temperatura intorno all’aereo mentre vola.
Affinché l’effetto si verifichi, lo strato di nubi deve essere sottoraffreddato: l’acqua non si congela sempre a 0 gradi Celsius. Se è abbastanza pura e non ha una superficie dove condensarsi, può effettivamente scendere fino a -40° C prima di solidificarsi.
L’effetto di perforazione, correlato al nuovo studio. (Jamie Mix)
Sono queste goccioline d’acqua molto fredde su cui gli aerei possono avere effetto. Quando la temperatura scende e i cristalli di ghiaccio iniziano a formarsi, si innesca una reazione a catena in un cerchio che si allarga attorno all’aereo che passa. Questi cristalli di ghiaccio cadono poi sulle nubi più in basso che stanno già rilasciando pioggia o neve, il che porta ad un aumento dello scarico di acqua o ghiaccio.
“Sembra che la caduta dei cristalli di ghiaccio dalle nuvole superiori possa, per così dire, inseminare le nuvole più basse e quindi aumentare l’intensità della pioggia o della nevicata attraverso il processo chiamato aggregazione dei fiocchi di neve“, hanno spiegato i ricercatori.
L’idea che il passaggio degli aerei potrebbe innescare più pioggia o nevicate più in basso non è nuova. Le novità di questo studio sono la documentazione più dettagliata di ciò che accade e la definizione precisa delle condizioni necessarie affinché si verifichi il fenomeno, oltre a dimostrare che inizia a verificarsi ad una quota maggiore di quanto si pensasse prima.
In effetti, sembra che il fenomeno si possa verificare anche al di fuori delle nuvole, più in alto nell’atmosfera, a patto che ci sia abbastanza umidità da congelare. Ciò renderebbe questo effetto leggermente diverso da quello che vediamo nelle nuvole di perforazione.
Tutta questa fisica avanzata potrebbe alla fine portare a previsioni meteorologiche migliori intorno agli aeroporti – previsioni cruciali per far decollare e atterrare in sicurezza gli aerei in tempo.
In particolare, dicono i ricercatori, questo studio dovrebbe aiutare nel “nowcast” su cui gli aeroporti fanno affidamento: sono di previsioni meteorologiche a breve termine, valide tra le due e le sei ore. È anche qualcosa su cui sarà necessario indagare quando gli aerei passeranno a fonti di carburante alternative .
“La cosa interessante di questa caratteristica è che viene causata proprio dagli aerei in sé, non dall’inquinamento che causano.“, dice Moisseev . “In pratica, anche se ci fossero aeroplani assolutamente ecologici, in grado di funzionare senza alcuna combustione, senza cioè bruciare carburante, accadrebbe comunque.”
La ricerca è stata pubblicata sul Journal of Geophysical Research: Atmospheres .