Sarà più facile studiare l’atmosfera della terra e dello spazio

Roma – Fare previsioni stagionali accurate, definire modelli climatici, esprimere previsioni meteorologiche spaziali. Sono alcune delle opportunità che potrebbero generare nuovi set di dati sull’atmosfera dalla Terra ai confini dello spazio, ambito di interesse pluridecennale da parte di ricercatori, forniti da un nuovo studio dell’Università di Tokyo, pubblicato su Progress in Earth and Planetary Science, consentendo di condurre ricerche innovative su regioni dell’intera atmosfera, anche di aree precedentemente difficili da studiare. Utilizzando un nuovo sistema di assimilazione dati, chiamato JAGUAR-DAS, che combina la modellazione numerica con dati osservazionali raccolti in quasi 20 anni di studi, i ricercatori hanno creato un set di dati che abbracciano più livelli dell’atmosfera: dal suolo fino ai confini inferiori dello spazio. Poter studiare le interazioni di questi strati verticalmente e in tutto il globo potrebbe migliorare la modellazione climatica e le previsioni meteorologiche stagionali. Inoltre si stima che questa ricerca interdisciplinare, cui partecipano scienziati atmosferici e scienziati spaziali, possa permettere di indagare l’interazione tra lo spazio e la nostra atmosfera e il possibile impatto sulla Terra. Il lavoro è prezioso, infatti, la nostra atmosfera è multistrato, interconnessa e complessa ed in cui poter prevedere eventi meteorologici estremi, sia a lungo termine che improvvisi, è reso sempre più difficile dal cambiamento climatico globale. Ostacoli che i ricercatori auspicano di poter superare con le informazioni di questi nuovi set di dati dell’intera atmosfera. Le analisi sono state condotte da settembre 2004 a dicembre 2023, estendendosi su più livelli dell’atmosfera, dal suolo fino al limite inferiore dello spazio, per circa 110 chilometri sopra la superficie terrestre. Di particolare interesse è la regione compresa tra 50 km e 110 km, notoriamente difficile da studiare tanto da essere stata soprannominata “ignorosfera”. Questa regione è troppo bassa per essere osservata dai satelliti e troppo alta per essere ispezionata da palloni meteorologici, pertanto i dati e le ricerche condotte sono carenti. Tuttavia, è un’area affascinante, caratterizzata da vaste maree atmosferiche globali e onde gravitazionali su piccola scala che influenzano vento e temperatura. Inoltre, svolge un ruolo importante nel determinare l’intensità dell’impatto degli eventi meteorologici spaziali. “Il set di dati JAWARA (JAGUAR-DAS Whole neutral Atmosphere Reanalysis) sono un potente strumento di ricerca che, per la prima volta, consente di comprendere quantitativamente la circolazione generale atmosferica e la struttura gerarchica di onde e vortici nello strato mesosferico, che si trova sopra la stratosfera a circa 50-90 km sopra la superficie terrestre, e nello strato termosferico inferiore, a circa 90-110 km sopra la superficie terrestre, inclusa l’ignorosfera”, ha spiegato il professor Kaoru Sato dell’Università di Tokyo. “Se riuscissimo a comprendere meglio questi strati, miglioreremmo la capacità di saper rispondere ai cambiamenti climatici, estenderemmo i tempi di previsione stagionali e miglioreremmo la nostra comprensione dei fenomeni meteorologici spaziali”. Il set di dati forniti dal sistema JAGUAR-DAS, denominati JAWARA, consentono di eseguire analisi dettagliate della circolazione generale dell’atmosfera e della sua struttura gerarchica. I modelli di circolazione generale atmosferica che vanno fino al limite inferiore dello spazio sono stati sviluppati, ad oggi, solo da un numero limitato di istituti di ricerca in tutto il mondo. “Studi recenti indicano che i fenomeni stratosferici estremi possono originare almeno nella mesosfera superiore. Pertanto, avere una stima quantitativa dei fenomeni della mesosfera e termosfera inferiore è estremamente importante per le previsioni meteorologiche”. Il set di dati, ora disponibile a tutti, può essere sfruttato per lo studio della circolazione su larga scala e la struttura gerarchica nell’atmosfera, per gli accoppiamenti verticali e interemisferici, cioè tra l’emisfero settentrionale e quello meridionale. L’auspicio dei ricercatori è di potere lavorare in collaborazione anche con scienziati spaziali per studiare le interazioni tra atmosfera e spazio, in particolare la mesosfera, dove si formano le nubi più alte, e la ionosfera situata all’interno della termosfera a circa 60-300 km sopra la superficie terrestre, dove sono localizzati molti satelliti.(30Science.com)