Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a simulare un effetto serra incontrollato che potrebbe trasformare il clima di un pianeta da perfetto per la vita a un luogo troppo ostile per sopravvivere. Ciò è importante per la nostra comprensione dei pianeti extrasolari, chiamati anche esopianeti, e fornisce anche preziose informazioni sulla crisi climatica che sta colpendo la Terra.
I ricercatori hanno dimostrato che fin dalle fasi iniziali del processo, la struttura atmosferica e la copertura nuvolosa subiscono grandi cambiamenti, portando a un effetto serra incontrollabile difficile da invertire. Sulla Terra basterebbe un aumento di qualche decina di gradi della temperatura media globale seguito da un aumento della luminosità del Sole per innescare questo processo e renderla inabitabile.
Effetto serra fuori controllo
Il concetto di un effetto serra fuori controllo non è nuovo. In questa situazione, un pianeta ha il potenziale per passare da uno stato temperato, simile alla Terra, a un ambiente da incubo con temperature superficiali che superano i 1000 °C. Il colpevole? Il vapore acqueo, un gas serra.
Il vapore acqueo impedisce alla radiazione solare assorbita dalla Terra di essere riemessa nel vuoto dello spazio come radiazione termica. Agisce come una coperta termica, intrappolando il calore all’interno. Un effetto serra moderato è benefico: senza di esso, la Terra mostrerebbe una temperatura media inferiore al punto di congelamento dell’acqua, somigliando a una sfera gelida e ricoperta di ghiaccio, inospitale per la vita.
Al contrario, un eccessivo effetto serra intensifica l’evaporazione degli oceani, portando ad una maggiore concentrazione di vapore acqueo nell’atmosfera. “Esiste una soglia critica per questo livello di vapore acqueo, oltre la quale il pianeta perde la capacità di raffreddarsi. Oltre questo punto, le condizioni vanno fuori controllo”, ha dichiarato Guillaume Chaverot, autore dello studio, in un comunicato stampa.
Nuvole uniche
Un aspetto cruciale dello studio evidenzia l’emergere di un modello di nuvole eccezionalmente unico che amplifica l’effetto fuori controllo, rendendo il processo irreversibile. “All’inizio della transizione assistiamo alla formazione di nubi molto dense nell’alta atmosfera. In effetti, l’atmosfera non mostra più l’inversione di temperatura tipica dell’atmosfera terrestre”, ha aggiunto Chaverot.
Utilizzando i loro modelli climatici, gli scienziati hanno determinato che anche un aumento marginale dell’irradiazione solare, con conseguente aumento della temperatura globale di poche decine di gradi, potrebbe innescare un processo irreversibile sulla Terra, trasformando il nostro pianeta in un ambiente inospitale simile a Venere che è 100 volte più caldo della Terra e ha un’atmosfera densa.
Un obiettivo attuale nell’azione per il clima è quello di limitare il riscaldamento globale causato dai gas serra a 1,5 gradi entro il 2050. I ricercatori non sono ancora sicuri se i gas serra potrebbero indurre il processo fuori controllo in un modo simile a un leggero aumento della luminosità solare. In tal caso, la domanda successiva sarebbe stabilire se le temperature soglia sono coerenti per entrambi i processi.
“Supponendo che questo processo iniziasse sulla Terra, un’evaporazione di soli 10 metri della superficie degli oceani porterebbe ad un aumento di 1 bar della pressione atmosferica al livello del suolo. Nel giro di poche centinaia di anni raggiungeremmo una temperatura del suolo di oltre 500 °C. Successivamente raggiungeremo anche 273 bar di pressione superficiale e oltre 1500 °C”, ha affermato Chaverot.
Lo studio è anche un elemento chiave nell’esame del clima su altri pianeti, in particolare sugli esopianeti, quelli che orbitano intorno a stelle diverse dal Sole. “Quando approfondiamo lo studio dei climi planetari, uno dei nostri obiettivi primari è valutare il loro potenziale per sostenere la vita”, ha concluso Émeline Bolmont, coautrice dello studio.
Fonte: Astronomy & Astrophysics
Effetto serra
Come ci spiega Wikipedia, l’effetto serra è un particolare fenomeno di regolazione della temperatura di un pianeta (o satellite) provvisto di atmosfera, che consiste nell’accumulo all’interno della stessa atmosfera di una parte dell’energia termica proveniente dalla stella attorno alla quale orbita il corpo celeste, per effetto della presenza in atmosfera di alcuni gas, detti appunto “gas serra“.
Tali gas permettono l’ingresso della radiazione solare proveniente dalla stella, mentre ostacolano l’uscita della radiazione infrarossa riemessa dalla superficie del corpo celeste (caratterizzata da una lunghezza d’onda di circa 15 micron, maggiore della lunghezza d’onda della radiazione entrante): ciò porta da una parte ad un aumento della temperatura del corpo celeste coinvolto dal fenomeno e dall’altra parte a escursioni termiche meno intense di quelle che si avrebbero in assenza dell’effetto serra, in quanto il calore assorbito viene ceduto più lentamente verso l’esterno.
Il termine deriva dall’errata analogia con quanto avviene nelle serre per la coltivazione: in questo caso l’aumento di temperatura è dovuto all’assenza di convezione (una modalità di trasferimento del calore) e non all’intrappolamento dell’energia radiante. L’effetto serra, inteso come fenomeno naturale, è essenziale per la presenza e lo sviluppo della vita sulla Terra; al contrario, l’aumento dell’effetto serra, che invece è causato dall’intervento dell’uomo sulla natura, alterando il normale equilibrio termico del pianeta, ha portato nel corso degli anni a mutamenti importanti dal punto di vista climatico e ambientale, per effetto del conseguente riscaldamento globale.
