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Nubi brillanti sull’estate antartica

Sono ciuffi sottili di un brillante colore bianco e blu e vagano a oltre 80 chilometri di altezza, nello strato dell’atmosfera terrestre definito mesosfera: si tratta delle nubi nottilucenti (Nlc, NoctiLucent Clouds), suggestivo fenomeno meteorologico tenuto sotto controllo da Aim (Aeronomy of Ice in the Mesosphere), una missione Nasa ad esso specificamente dedicata. Lo sguardo elettronico del satellite, lanciato nel 2007 per svolgere un’attività scientifica di 26 mesi e ancora operativo, ha colto la formazione delle prime nubi nottilucenti sui cieli dell’Antartide, che ora si trova nella sua stagione estiva. Gli addensamenti, che quest’anno si sono manifestati in ritardo per ragioni climatiche e appaiono più radi, sono stati osservati a partire dallo scorso 8 dicembre: si sono mostrati inizialmente sotto forma di delicati filamenti, per poi assumere il classico aspetto rigonfio.

Il ‘Continente Bianco’, in estate, ha i tre ‘ingredienti’ fondamentali per la formazione delle Nlc: temperature estremamente fredde, vapore acqueo e polveri meteoritiche. La mesosfera, inoltre, è particolarmente umida in quanto l’aria che proviene dalla bassa atmosfera porta con sé un ‘carico’ extra di vapore. Le nubi nottilucenti, quindi, si creano quando le molecole d’acqua si uniscono alle polveri e si congelano. Note anche come nubi polari mesosferiche, queste coltri sono ritenute rilevanti per approfondire i meccanismi che caratterizzano la mesosfera: in questa fascia, l’atmosfera neutra inizia il passaggio verso i gas dello spazio, elettricamente carichi, mentre lo strato superiore appare assai dinamico. In quest’area, l’atmosfera subisce influenze dall’alto (connesse all’attività solare e allo spazio prossimo alla Terra) e dal basso (dallo strato sottostante).

Le nubi nottilucenti sono monitorate anche per lo studio delle onde di gravità, ovvero intensi flussi d’aria che si creano quando i venti incontrano ostacoli sulla superficie della Terra, come le catene montuose, oppure si inseriscono in fenomeni meteorologici inclementi, come i temporali. Queste onde, sollevandosi nel cielo, creano una connessione tra gli strati più elevati e quelli più bassi dell’atmosfera: osservare il loro impatto sulle Nlc schiude uno spiraglio su come l’intera mesosfera ne subisca l’azione.

Inoltre, gli scienziati, quando la missione Aim ha preso il via, pensavano di aver compreso la relazione tra queste nubi e il ciclo solare, il periodo di naturale attività della nostra stella, che dura mediamente 11 anni. Il ciclo, infatti, esercita la sua influenza sul vapore acqueo e sulle temperature nell’alta atmosfera, due fattori cui le nubi sono molto sensibili. Tuttavia, questa connessione sembra essersi dissolta: i veli nuvolosi hanno continuato a risplendere più o meno con la stessa intensità, senza risentire delle variazioni nell’attività del Sole. L’attuale ciclo solare è iniziato a dicembre 2019, esattamente un anno prima della comparsa di questi nuovi addensamenti sull’Antartide: i ricercatori, continuando il monitoraggio, sperano di raccogliere dati a sufficienza per riuscire a comprendere in pieno i complessi meccanismi ed equilibri che sono sottesi alle nubi. In particolare, si attende l’entrata in gioco della missione Awe (Atmospheric Waves Experiment), anch’essa ‘targata’ Nasa (lancio previsto nell’agosto 2022); Awe studierà le dinamiche dello space weather nell’alta atmosfera terrestre e quindi potrà arricchire di nuovi elementi le ricerche svolte sinora da Aim.

In alto: situazione delle Nlc al 15 dicembre 2020. Il quadro completo qui. (Crediti: Nasa/Hu/Vt/Cu-Lasp/Aim/Joy Ng).

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