Una deviazione globale delle spedizioni marittime ha appena rivelato una svolta climatica nascosta

In uno studio pubblicato su Atmospheric Chemistry and Physics, la studentessa laureata del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Oceano e dell’Atmosfera di Diamond and FSU, Lilli Boss, ha scoperto che le nuove normative che riducono lo zolfo nel carburante marino di circa l’80% hanno anche ridotto la formazione di goccioline di nuvole di circa il 67% rispetto ai combustibili più vecchi e più inquinati.

“L’inaspettato cambio di rotta del trasporto marittimo globale ci ha dato un’opportunità unica per quantificare le interazioni aerosol-nuvole, riducendo la più grande fonte di incertezza nelle proiezioni climatiche globali”, ha affermato Diamond. “Quando il tuo ‘laboratorio’ è l’atmosfera, non capita tutti i giorni di poter eseguire esperimenti come questo. È stata un’opportunità preziosa per ottenere un quadro più accurato di ciò che sta accadendo sulla Terra.”

I risultati potrebbero in definitiva migliorare i modelli climatici globali e fornire a scienziati e politici strumenti migliori per valutare le future normative ambientali e la tutela della salute pubblica.

Come il combustibile a zolfo ridotto altera la formazione delle nuvole

Nel gennaio 2020, l’Organizzazione marittima internazionale (IMO) ha richiesto una forte riduzione del contenuto di zolfo nei combustibili marittimi per ridurre l’inquinamento atmosferico. Minuscole particelle presenti negli scarichi delle navi, in particolare gli aerosol di solfati, svolgono un ruolo importante nel modo in cui si formano le nuvole e nella loro luminosità. Questi aerosol creano nuvole con molte piccole goccioline, che riflettono più luce solare e aumentano il raffreddamento in superficie. Questo effetto di raffreddamento ha storicamente compensato circa un terzo del riscaldamento prodotto dai gas serra.

Nonostante ciò, l’influenza degli aerosol rimane altamente incerta. Gas serra come l’anidride carbonica o CO₂rimangono nell’atmosfera per secoli, mentre gli aerosol durano solo giorni o settimane. La loro breve durata, combinata con la naturale variabilità delle nuvole, rende le interazioni aerosol-nuvole la principale fonte di incertezza nelle previsioni climatiche.

Prima dell’evento di reindirizzamento, il lavoro precedente di Diamond aveva mostrato che le nuvole nei corridoi marittimi molto trafficati contenevano goccioline più grandi e in numero minore dopo l’IMO 2020. Gli scienziati continuano a discutere su come il conseguente aumento della luce solare che raggiunge l’oceano possa aver influenzato le ondate di caldo marino del 2023 e 2024 nell’Oceano Atlantico. C’è anche disaccordo su quanto sia diminuita la nuvolosità complessiva dopo l’IMO 2020, con stime che vanno da un calo moderato del 10% a un calo estremo dell’80%.

Un esperimento naturale guidato dai conflitti

A partire dal novembre 2023, gli attacchi nello stretto di Bab al-Mandab hanno ridotto drasticamente il traffico nel Mar Rosso e hanno spinto le navi verso la rotta attorno al Capo di Buona Speranza. La regione dell’Atlantico meridionale, nota per le persistenti nubi di basso livello che rispondono fortemente all’inquinamento delle navi, ha visto un rapido aumento dell’attività marittima.

Poiché questi cambiamenti sono stati causati da conflitti piuttosto che da modelli meteorologici o nuove politiche, gli scienziati sono stati in grado di osservare come le nuvole hanno reagito specificamente alle emissioni alterate delle navi. Situazioni di causa-effetto chiare come questa sono quasi impossibili da ricreare in esperimenti controllati, offrendo ai ricercatori un raro esperimento naturale.

Le misurazioni satellitari hanno mostrato un netto aumento del biossido di azoto, o NO2, attraverso l’Oceano Atlantico sudorientale. L’NO2 è emesso dai motori delle navi e non è stato influenzato dalle norme IMO 2020 sullo zolfo, rendendolo un indicatore affidabile dell’aumento del traffico navale. Ciò ha consentito ai ricercatori di confrontare direttamente le condizioni nuvolose prima e dopo le normative sul carburante con livelli simili di attività marittima.

Cosa hanno rivelato i dati

Anche con circa il doppio delle navi che hanno attraversato la regione nel 2024, la formazione di goccioline di nuvole è stata solo leggermente più debole rispetto a prima dell’IMO 2020. Confrontando NO2, rimasto invariato dalle normative, con il numero di goccioline di nuvole, che rispondono alle emissioni di zolfo, Diamond e Boss hanno identificato una riduzione del 67% nella capacità delle navi di influenzare la formazione di nuvole dopo l’introduzione delle regole sul carburante. Questa scoperta rafforza l’evidenza che i combustibili più puliti hanno sostanzialmente ridotto l’impatto del trasporto marittimo sulle proprietà delle nubi e fornisce un vincolo importante per migliorare i futuri modelli climatici.

Perché questi risultati sono importanti

Comprendere come le nuvole reagiscono ai cambiamenti nei livelli di aerosol è ancora uno degli aspetti più difficili della ricerca sul clima.

Le nuove scoperte aiutano a ridurre l’incertezza che circonda il bilancio energetico della Terra. Con informazioni più chiare, i politici possono prendere decisioni più informate sulle normative ambientali, pur continuando a considerare gli obiettivi climatici a lungo termine. La ricerca evidenzia anche i complessi compromessi che emergono quando si migliora la qualità dell’aria, poiché le azioni che proteggono la salute umana possono anche influenzare il raffreddamento indotto dalle nuvole.

Sebbene gli aerosol forniscano un raffreddamento temporaneo, comportano seri rischi per le persone. Le particelle di zolfo sono inquinanti nocivi legati a problemi respiratori e cardiovascolari. Secondo le stime, il regolamento IMO ha già evitato decine di migliaia di morti premature.