Meteo, analisi satellitari per seguire le nubi di polvere africana attraverso il Mediterraneo

A partire dalla fine dell’inverno, forti venti sollevano le polveri dal Nord Africa nell’atmosfera. Le polveri ricche di minerali si spostano verso nord-est attraverso il Mar Mediterraneo. Quando i venti si placano, le polveri ricadono sull’Europa, fertilizzando il terreno su cui si depositano. Djordje Gencic e Ivan Smiljanic di EUMETSAT, insieme al Dott. Michael Fromm del Laboratorio di Ricerca Navale degli Stati Uniti, hanno collaborato a un caso studio che mostra come gli strumenti satellitari possano essere utilizzati per rilevare tali eventi di polvere all’inizio del 2024.

Gencic spiega come le immagini satellitari rivelino i venti ciclonici che trasportano la polvere africana, un indicatore chiave per identificare le nubi che contengono grandi quantità di polvere, e perché sia ​​così importante essere in grado di monitorare questi eventi tramite i satelliti.

Individuare un ciclone

“Questa animazione del Mediterraneo nel 2024 è stata realizzata dallo Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager a bordo del satellite Meteosat-11“, ha affermato Gencic. “Per questa immagine, abbiamo combinato singoli canali – intervalli di lunghezze d’onda – di radiazione infrarossa. A ciascun canale o combinazione di canali – che possono essere sottratti l’uno dall’altro – è stato poi assegnato un colore rosso, verde o blu, con ogni colore che rappresenta una diversa proprietà fisica dell’atmosfera. Questo è molto utile perché ci permette di distinguere le masse d’aria fredda polare dalle masse d’aria calda e umida tropicali”.

Credit video: Djordje Gencic, Ivan Smiljanic, Dr Michael Fromm

“Vogliamo identificare le principali circolazioni cicloniche e in questa animazione ne vediamo una al centro del Mediterraneo. L’aspetto principale da notare in questa animazione è che indica la presenza di un ciclone. Inoltre, possiamo affermare che il sistema è intenso. In alcuni punti dell’animazione, all’interno del ciclone, si possono osservare delle zone di colore rosso intenso. Questo suggerisce un’intensificazione del sistema. Possiamo anche notare che le vette delle nubi sono fredde, il che significa che sono molto alte e indica che il sistema è perfettamente sviluppato e, quindi, intenso”.

“Per identificare un evento di polvere, è necessario osservare sia un ciclone sia, ovviamente, la presenza di polvere, come si può notare nell’immagine successiva. Pertanto, confermare la presenza di un ciclone, come siamo riusciti a fare qui, è il primo passo”, spiega l’esperto.

Nuvole granulose indicano la presenza di polvere

“In questa immagine, possiamo vedere la polvere presente nel ciclone. Anche questa immagine proviene dallo Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager a bordo del satellite Meteosat-11, ma invece di essere una composizione di più canali nella banda dell’infrarosso, proviene da un solo canale nella banda del visibile. L’alta risoluzione di questo canale ci permette di rilevare questo interessante schema di nuvole ricoperte di polvere, ovvero la texture granulosa o butterata che si può osservare nelle nuvole in questa immagine”, continua Gencic.

“Poiché i cicloni ruotano, un evento di polvere come questo implica un processo continuo di sollevamento della polvere all’interno del ciclone e il suo successivo spostamento. Sistemi come questo si muovono tipicamente verso nord e verso est, poiché questa è la direzione prevalente del vento nelle zone subtropicali e alle latitudini temperate. Man mano che la nube si sposta, la sua densità diminuisce. Questo evento è iniziato come una densa nube di polvere a bassa quota, che si è poi assottigliata e innalzata man mano che si spostava verso l’Europa, espandendosi verticalmente durante il suo percorso”.

“Un altro aspetto importante da notare riguardo a eventi come questi è che, ad alta quota, la polvere funge da nucleo di cristallizzazione. Quindi, l’effetto pratico di questa polvere è che ci sono più nuclei disponibili, il che significa che ci saranno più cristalli di ghiaccio e, quando ci sono molti cristalli, si forma una nube. Quando si verifica un evento di polvere, è importante essere consapevoli della possibile formazione di numerose nubi ad alta quota composte da cristalli di ghiaccio. In questo caso, sospettavamo di osservare questa texture granulosa o butterata, indice della presenza di polvere nella nube, ed è esattamente ciò che abbiamo osservato”, afferma l’esperto.

Verso un rilevamento ancora migliore

“Abbiamo utilizzato le immagini dello Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SPIF) a bordo del Meteosat Second Generation per analizzare questo evento, poiché erano le immagini disponibili dal 2024. Ora che il primo satellite Meteosat Third Generation, Meteosat-12, è operativo, possiamo utilizzare anche i dati del Flexible Combined Imager (FDC) per rilevare eventi di polvere come questo”, continua l’esperto.

“Questo offre numerosi vantaggi. Il Flexible Combined Imager ha una risoluzione spaziale migliore, di un chilometro o addirittura di 500 metri in alcuni punti, e scansiona l’intero disco terrestre in soli dieci minuti utilizzando più canali rispetto allo SPIF. Inoltre, il Flexible Combined Imager è più sensibile, consentendo di rilevare differenze e oscillazioni più fini rispetto al suo predecessore”.

“Questi miglioramenti ci permettono di rilevare meglio la polvere, il che è importante perché la polvere non è solo un fenomeno curioso che si vede accumularsi sulle auto in Europa a volte. È anche essenziale per aumentare la fertilità del suolo in alcune regioni”, afferma l’esperto.

“Inoltre, in Medio Oriente e in altre aree desertiche si formano enormi nubi di polvere chiamate haboob. La visibilità in queste tempeste è molto bassa, circa due metri. Non credo ci sia un modo migliore per identificare il ciclo di vita di queste tempeste che attraverso le immagini satellitari. Al momento, i modelli non sono ancora in grado di identificare le singole nubi di polvere. Pertanto, prodotti come quelli che abbiamo utilizzato per studiare questo evento di polvere nel Mediterraneo sono estremamente preziosi”, conclude Gencic.