Dai Raggi Cosmici ai Sistemi Barici alle Nubi

Le dinamiche solari influenzano il clima? Beh, in termini assoluti la risposta è scontata e potrebbe essere riassunta in “no sole no party”, perché il sole è l’unica fonte di energia del sistema. In termini relativi però il discorso è molto più complesso e dibattuto. Secondo una buona parte della letteratura scientifica, ciò che avviene al sole nel breve e medio periodo climatico ha effetti trascurabili sulle dinamiche climatiche. Secondo pochi altri scienziati, invece, l’attività solare, se intesa nel suo complesso, può avere effetti decisivi.

E’ questa la teoria dei Raggi Cosmici, che abbiamo discusso molte volte su queste pagine. In breve per i non esperti: le variazioni dei cicli solari, intesi come variazioni dell’intensità e del numero delle macchie che compaiono sulla superficie della stella, interagendo con il campo magnetico terrestre, modulerebbero l’intensità del flusso di raggi cosmici che giungono a contatto con la nostra atmosfera; questi ultimi avrebbero un ruolo nella formazione della nuvolosità perché agiscono sul processo di nucleazione, ovvero della aggregazione e crescita dei nuclei di condensazione, gli aerosol che costituiscono i “semi” delle nubi.

Anche su questo argomento c’è parecchia letteratura, e ci sono anche degli importanti esperimenti in corso, per esempio al CERN di Ginevra, dove si cerca di riprodurre le condizioni ideali per studiare l’interazione tra i raggi cosmici e la chimica dell’atmosfera. L’argomento è molto complesso e i risultati di queste indagini non sono stati sin qui soddisfacenti, nel senso che, comunque, sebbene probabile, per essere portata ad una dimensione che giustifichi effettivamente l’ampiezza delle variazioni osservate nei parametri climatici, anche la teoria solare, al pari di quella antropica, necessita di un meccanismo (o più meccanismi) di amplificazione, perché altrimenti i conti non tornano.

E’ però uscito recentemente un nuovo lavoro sul Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics che introduce un concetto interessante, sebbene tutto da approfondire.

Cloud cover anomalies at middle latitudes: links to troposphere dynamics and solar variability

La relazione tra i raggi cosmici e la nuvolosità sarebbe indiretta, ossia spiegata come segue nell’abstract del lavoro:

In questo lavoro si studiano le relazioni tra le anomalie della nuvolosità bassa (LCA) alle medie latitudini delgli emisferi nord e sud e le variazioni dei raggi cosmici galattici (GCR) usati come proxy della variabilità solare a scala decadale. Si mostra che queste relazioni non sono dirette, ma si realizzano attraverso l’influenza dei GCR/attività solare sullo sviluppo dei sistemi barici extratropicali (cicloni e saccature) che a loro volta formano il campo delle nubi. L’interruzione della correlazione positiva tra LCA e l’intensità dei GCR osservata negli anni ’80 e ’90 ha avuto luogo simultaneamente nell’emisfero nord e nell’emisfero sud nei primi anni 2000 e ha coinciso con l’inversione degli effetti dei GCR sulla circolazione troposferica. Si suggerisce che una possibile spiegazione per l’inversione della correlazione tra l’attività ciclonica alle medie latitudini e i flussi di GCR sia nel cambio dell’intensità del Vortice Polare Stratosferico che influenza significativamente l’accoppiamento tra troposfera e stratosfera. Si forniscono evidenze di un notevole indebolimento dei vortici polari nella stratosfera artica e antartica nei primi anni 2000. I risultati ottenuti suggeriscono un ruolo importante dell’evoluzione dei vortici polari come origine della variazione temporale degli effetti dell’attività solare sulla bassa atmosfera.

Uhm…difficile da digerire 😉