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Deserto e foresta amazzonica legati da un filo di...sabbia. NUOVI STUDI

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CALIPSO fu lanciato nel 2006 dalla agenzia francese CNES, in collaborazione con la NASA.

saharaIl deserto del Sahara e la foresta amazzonica, i principali polmoni del pianeta, sono correlati.

Al fine di ricostituire l'approvvigionamento di sostanze essenziali (fosforo, potassio e altri) che vengono lavati dal suolo dalla pioggia e fiumi, le foreste dell'Amazzonia, secondo gli ambientalisti, hanno bisogno di assumere queste sostanze dall'esterno, e la loro principale fonte è proprio la sabbia del Sahara spinta in Sud America dai venti sub-equatoriali. 

Il deserto del Sahara è una banda quasi ininterrotta di sabbia marrone,e macchia tutto il terzo settentrionale dell'Africa. La foresta amazzonica è una massa densa di verde giungla umida, che copre il nord-est del Sud America. Ma i forti venti che spazzano attraverso il Sahara sollevano una nuvola di polvere in aria che si estende tra i continenti e lega insieme il deserto e la giungla.

Gli scienziati non solo hanno utilizzato un satellite per misurare il volume di polvere che attraversa questo viaggio transatlantico, ma hanno anche calcolato quanto fosforo, residuo dalle sabbie del Sahara, viene trasportato attraverso l'oceano da uno dei luoghi più desolati del pianeta ad uno dei suoi più fertili.

Un nuovo documento accettato per la pubblicazione in Geophysical Research Letters , una rivista della American Geophysical Union, fornisce la prima stima via satellite di questo trasporto di fosforo per diversi anni. L'autore dello studio, Hongbin Yu dell'Università del Maryland, negli Stati Uniti,  e i suoi colleghi, hanno già segnalato la prima stima satellitare pluriennale del trasporto globale polvere dal Sahara verso l'Amazzonia.

"Questo viaggio trans-continentale di polvere è importante per ciò che la polvere stessa contiene", afferma il prof. Yu.  In particolare la polvere prelevata dal Bodélé in Ciad, un antico letto di un lago dove i minerali delle rocce sono composti da microrganismi morti che vengono caricati con fosforo. Il fosforo è un nutriente essenziale per le proteine ​​vegetali e la crescita, e da cui la foresta amazzonica dipende per prosperare.

I nutrienti, gli stessi che si trovano nei fertilizzanti commerciali,  sono scarsi nei terreni amazzonici. Invece sono rinchiusi nelle piante stesse. Le foglie e qualsiasi altra materia organica, una volta decomposte, forniscono la maggior parte dei nutrienti che vengono rapidamente assorbiti dalle piante e gli alberi dopo l'ingresso nel terreno. Ma alcuni nutrienti, tra cui il fosforo, sono lavati via dalle piogge in torrenti e fiumi, scaricati dal bacino amazzonico come una vasca da bagno che perde lentamente.

Il fosforo della polvere sahariana che raggiunge i terreni dell'Amazzonia, si stima sia pari a 22.000 tonnellate all'anno, ed è circa la stessa quantità che ha perso dalla pioggia e inondazioni, ha detto Yu. La scoperta è parte di uno sforzo di ricerca più grande per capire il ruolo delle polveri e aerosol nell'ambiente e sul clima locale e globale.

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"Sappiamo che la polvere è molto importante in molti modi. Esso è un componente essenziale del sistema Terra. Essa influenzerà il clima e, allo stesso tempo, il cambiamento climatico ", spiega Yu. Due le domande che gli studiosi si pongono: Quanta polvere viene trasportata? E qual è il rapporto tra la quantità di  polvere trasportata e gli indicatori climatici? 

Le nuove stime di trasporto di polvere sono state ricavati da dati raccolti da uno strumento del NASA's Cloud-Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation, o CALIPSO, che è stato lanciato nel 2006 dalla agenzia francese CNES, in collaborazione con la NASA.

Si è scoperto che ogni anno il vento, e altri eventi meteorologici, trasferiscono in direzione del Rio delle Amazzoni circa 182 milioni di tonnellate di sabbia e polvere, di cui il 15% è depositato in mare prima di raggiungere il Sud America. Questo volume è l'equivalente di 689.290 camion pieni di polvere. La polvere poi viaggia per 2.575 km attraverso l'Oceano Atlantico, anche se alcune tracce in  superficie vengono lavate dalla pioggia. Vicino alla costa orientale del Sud America, alla longitudine 35W, 132 milioni di tonnellate rimangono in aria e 27,7 milioni di tonnellate, abbastanza per riempire 104.908 camion, cadono in superficie sull'Amazzonia. Circa 43 milioni di tonnellate di polvere durante il trasporto riesce a stabilirsi sul Mar dei Caraibi.

Yu e colleghi si sono concentrati sul trasporto di polvere sahariana attraverso l'Oceano Atlantico in Sud America e poi oltre al Mar dei Caraibi, perché è il più grande trasporto di polvere sul pianeta. 

La polvere raccolta dal Bodélé e dalle stazioni a terra alle Barbados e a Miami, danno agli scienziati una stima della percentuale di fosforo nella polvere sahariana. Tale stima viene utilizzata per calcolare la quantità di fosforo che si deposita in Amazzonia durante questo viaggio.

"Il set di dati raccolti in sette anni è troppo breve per guardare le tendenze a lungo termine, ma è comunque molto importante per capire come la polvere e gli altri aerosol si comportano man mano che si muovono attraverso l'oceano", ha dichiarato Chip Trepte, scienziato del progetto CALIPSO al Langley Research Center della NASA, in Virginia, che non è stato coinvolto in uno studio. "Abbiamo bisogno di un record di misurazioni per capire se c'è o non c'è un modello abbastanza consistente per questo trasporto di aerosol," ha detto. "Guardando i dati di anno in anno si dimostra che quel modello è in realtà molto variabile. C'è stato un cambiamento dell'86% tra la più alta quantità di polvere trasportata nel 2007 e la più bassa, nel 2011".

Perché tanta variazione? Gli scienziati credono che ciò abbia a che fare con le condizioni del Sahel, la lunga striscia di terra semi-arida sul confine meridionale del Sahara. Dopo aver confrontato i cambiamenti nel trasporto di polvere con una varietà di fattori climatici, quello che Yu e colleghi hanno trovato è una correlazione dello stato delle precipitazioni nel Sahel dell'anno precedente. Quando sono aumentate le precipitazioni nel Sahel il trasporto di polvere il successivo anno è stato inferiore. Il meccanismo dietro la correlazione è ancora sconosciuta. Una possibilità è che un aumento delle precipitazioni possa significare più vegetazione e meno suolo esposto al vento di erosione nel Sahel. Una seconda, ma più probabile spiegazione, è che la quantità di pioggia è legata alla circolazione dei venti, che sono quelli che poi spazzano la polvere sia dal Sahel e Sahara nell'atmosfera superiore, dove può sopravvivere al lungo viaggio attraverso l'oceano.

Ali Dorate

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