La rete di monitoraggio Ev-K2-CNR/SHARE

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di Paolo Bonasoni, Angela Marinoni, Paolo Cristofanelli, Paolo Laj e Elisa Vuillermoz

Alti valori di Black Carbon in Himalaya sono stati registrati dalla rete di monitoraggio Ev-K2-CNR/SHARE durante la stagione pre-monsonica dai ricercatori del Cnr-Isac e del Cnrs-Lgge afferenti al Comitato Ev-K2-Cnr. Questo è quanto emerge dai primi 4 anni di osservazioni, dal 2006 al 2009, eseguite presso il Nepal Climate Observatory – Pyramid (NCO-P), la stazione di misura più elevata del network ABC di Unep, posta a 5.079 m di quota. Durante episodi acuti di inquinamento le concentrazioni di black carbon hanno raggiunto i 5 ?g m-3, mentre la massa del particolato PM10 a volte ha superato, in particolare nel 2006, i 50 g/m-3, valore che in Europa costituisce il limite per la protezione della salute umana (da non superare annualmente più di 35 volte nelle città; DE 60/02).

Durante questi episodi di inquinamento anche l’ozono ha raggiunto concentrazioni ragguardevoli confermando che simili concentrazioni di inquinanti, ricorrentemente misurate nel corso dei quattro anni e tipiche delle aree urbane possono sorprendentemente raggiungere e superare i 5.000 metri di quota, nel regno dei ghiacciai del cosiddetto «terzo polo» del Pianeta Terra.

Questi sono alcuni dei risultati che stanno emergendo dal pool di ricercatori impegnati nello studio dell’Atmospheric Brown Cloud in Himalaya, nell’ambito dei progetti Share (Stations at High Altitude for Research on the Environment) di Ev-K2-Cnr e Abc (Atmospheric Brown Clouds) di Unep. Questi risultati, che saranno presentati prossimamente in una special issue della rivista internazionale «Atmospheric Chemistry and Physics» (Acp), indicano che le valli himalayane possono svolgere la funzione di veri e propri «camini» attraverso i quali gli inquinanti che compongono l’Asian Brown Cloud (la vasta nube di inquinanti che affligge il subcontinente indiano), sono direttamente trasportati verso la media e alta troposfera, dove il loro tempo di vita può aumentare considerevolmente.

Questi alti livelli di inquinanti possono avere importantissimi effetti sul clima.

Il black carbon ha un «potere riscaldante» pari a circa il 60% della CO2, il gas maggiormente responsabile dell’effetto serra e del riscaldamento climatico. Infatti, mentre l’ozono è considerato il terzo gas-serra antropico, il black carbon assorbe la luce del sole e può causare un riscaldamento in quegli strati di atmosfera dove è stato trasportato, comportando un minore flusso di radiazione solare al suolo, con la tendenza al suo raffreddamento. Una volta depositato sulle superfici di neve e ghiaccio, il BC, a differenza della CO2, può ridurre significativamente l’albedo superficiale, provocando un’accelerazione della loro fusione. Infatti, grazie a misure eseguite al NCO-P nella stagione pre-monsonica 2006, opportuni modelli numerici hanno permesso di stimare, nell’ambito di una collaborazione con il Nasa Goddard Space Flight Center di Greenbelt (Usa), un possibile aumento della fusione di neve e ghiaccio fino al 24%, come recentemente presentato da ricercatori della Nasa durante l’AGU Fall meeting 2009 in corso a San Francisco.

Le catene montuose come l’Himalaya, possono favorire il trasporto degli inquinanti prodotti nelle pianure fino alla libera troposfera (quello strato di atmosfera non direttamente influenzato dalle emissioni che sono concentrate vicino alla superficie terrestre) dove gli inquinanti si conservano più a lungo potendo così essere rimescolati e trasportati anche per lunghe distanze.

A ridosso della più alta catena montuosa del mondo l’Himalaya, dove i ghiacciai forniscono acqua a centinaia di milioni di persone, si trovano i due paesi che attualmente vivono il più rapido sviluppo della Terra: l’India e la Cina, nazioni che attualmente sono al vertice delle emissioni di inquinanti del globo.

Nell’ambito del progetto Abc è risultato quindi importante acquisire informazioni sui fenomeni di trasporto verticale di inquinanti in questa particolare regione montuosa, informazioni molto difficili da ottenere per le condizioni ambientali estreme che la caratterizzano. Per questo motivo nel marzo 2006 è stato realizzato il Nepal Climate Observatory -Pyramid.

In questo laboratorio situato a poca distanza dal campo Base dell’Everest, importanti composti inquinanti e clima-alteranti sono monitorati in continuo grazie all’energia pulita fornita da un centinaio pannelli solari.

Come emerso anche in occasione del Cop15 di Copenhagen, la preoccupazione rivolta al cosiddetto «terzo Polo» ed alle montagne più in generale, primi soggetti ad indicare una variazione nella composizione dell’atmosfera e del mutamento climatico, nonché i rilevanti effetti di tali fenomeni sulle risorse naturali e conseguentemente sulle popolazioni direttamente dipendenti, è fatta propria dal Comitato Ev-K2-CNR che vede confermato nel progetto Share l’impegno concreto a contribuire a queste ricerche per permettere quanto prima di giungere ad adeguati processi di mitigazione.

Negli studi eseguiti a NCO-P sono direttamente coinvolti l’isac-Cnr di Bologna, il Cnrs-Lgge di Grenoble, l’Università di Urbino, l’Enea di Roma e l’Etzh di Zurigo, in collaborazione con l’Università di Kathmandu, l’International Centre for Integrated Mountain Development di Kathmandu (Icimod) ed il Department of Hydrology and Meteorology nepalese.

La prospettiva di espansione delle attività al fine di contribuire a colmare i gap conoscitivi anche in termini di disponibilità della risorsa idrica, prevede l’installazione di un nuovo Osservatorio di monitoraggio climatico e parallelamente l’estensione di campagne glaciologiche anche nella regione del Karakorum, in Pakistan, allargando la collaborazione all’Università di Milano, al Pakistan Meteorological Department e alla Karakorum University. Tali studi permetteranno non solo di fornire preziose informazioni a supporto della comunità scientifica necessarie in particolare per la definizione del prossimo Assessment Report (AR5) dell’Ipcc, ma anche di fornire un concreto supporto alle popolazioni locali sia in termini di trasferimento di conoscenze e tecnologie sia soprattutto a livello di gestione delle risorse naturali nel Sagarmatha National Park in Nepal e nel Central Karakorum National Park in Pakistan.

Immagini ad alta risoluzione

FOTOGRAFIE

Immagine nube di inquinanti nella valle dell’Everest (29 aprile 2009):

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Piramide e stazioni di monitoraggio:

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VIDEO NUBE MARRONE 2009

La nube di inquinanti rilevata nella valle dell’Everest, presso il Laboratorio Piramide.

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VIDEO LABORATORIO PIRAMIDE

Il Laboratorio Piramide

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Il sensore Cimel, che rileva la composizione della nube marrone presso la stazione di monitoraggio “Nepal

Climate Observatory Pyramid” del Laboratorio Piramide, sull’Everest:

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La stazione di monitoraggio installata a 5.079 metri sull’Everest, presso il Laboratorio Piramide:

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http://www.montagna.org/montagnaftp/evk2cnr/stazioneabc.avi

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Un gruppo di ricercatori che arriva al Laboratorio Piramide:

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VIDEO STAZIONE SHARE EVEREST – COLLE SUD

Campo base Everest – prove montaggio stazione Share Everest

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Video installazione a Colle Sud dell’Everest (8.000 metri di quota):

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http://www.evk2cnr.org/shareftp/COLLESUD16maggio/videocolle.MOV

Vista sull’Everest e Colle Sud

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Vista sull’Everest e sul Colle Sud dalla stazione metereologica di Kala Patthar (installata a 5.600 metri di

quota, riceve i dati da Colle Sud e li trasmette alla Piramide)

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http://www.evk2cnr.org/shareftp/Kalapattar/KPaws.mpg

Share Everest 2008: il Presidente Napolitano con Agostino Da Polenza, Silvio Mondinelli e la bandiera

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Piramide, Giampietro Verza spiega la spedizione Share Everest

http://www.evk2cnr.org/shareftp/seminario.wmv

Francesca Steffanoni – Communications & External Relations Manager

(Fonte Comitato EvK2Cnr – High Altitude Scientific and Technological Research)