Ingegneria climatica: si chiama così la scienza che negli ultimi anni studia nuovi metodi per contrastare il cambiamento climatico e i suoi danni, e che quando viene applicata a specifiche zone del mondo viene chiamata ingegneria climatica regionale. La regione presa in considerazione in questo caso sono gli Emirati Arabi Uniti, che per loro natura devono fronteggiare quasi quotidianamente la scarsità d'acqua e le altissime temperature.

Per fare fronte a questi problemi, sempre più scienziate e scienziati si stanno applicando per trovare soluzioni concrete, come per esempio l'aumento delle risorse idriche. Recentemente si è pensato di "seminare" le nuvole o di desalinizzare i pozzi idrici, ma c'è chi sta guardando anche più in là. Per esempio, alcuni ricercatori a febbraio 2024 hanno pubblicato i risultati di un studio che mostra come potenzialmente si potrebbero sfruttare delle grandi superfici nere – magari coperte da pannelli solari – per stimolare la pioggia.

Ecco come, in poche parole.

Grandi superfici nere per stimolare la pioggia

L'idea dei ricercatori, capitanati dal climatologo dell'Università di Hohenheim Oliver Branch,  si fonda su un principio semplice: i colori scuri, quando colpiti dal sole, scaldano le superfici. Questo calore, salendo, può originare delle correnti d'aria ascendenti che con le giuste condizioni potrebbero provocare pioggia e temporali. Le condizioni, in questo caso, sono quelle delle brezze marine derivanti dal mare su cui si affacciano i deserti emiratini.

Il calore generato dalle superfici scure e portato in alto dalle correnti ascensionali da solo infatti non basterebbe. È qui che entra in gioco il vapore acqueo portato dal Golfo Persico. Questo vapore acqueo, salendo grazie alle correnti generate dalle ABS, formerebbe quindi delle nuvole pronte a piovere.

Studiosi e studiose hanno quindi testato le potenzialità di alcune ABS (artificial black surfaces, superfici nere artificiali), tra cui alcune coperte di pannelli solari, che potenzialmente riscaldando la superficie farebbero aumentare la pioggia. Lo studio ha simulato gli effetti di queste superfici scure di dimensioni diverse per capire come e se effettivamente avvengano i processi di pioggia.

Le condizioni ideali

Secondo i risultati ottenuti dallo studio e dalle simulazioni, questo modello è effettivamente efficace, a patto che ci siano le condizioni ideali. Ovvero: meglio farlo in estate, quando negli Emirati Arabi la brezza marina pressoché quotidiana porta la giusta umidità.

"Tuttavia, è ancora incerto se gli impatti sulla circolazione o sulle brezze marine siano modificati o addirittura teleconnessi ad altre regioni", dicono dallo studio. "Questo argomento richiede ulteriori indagini, molto probabilmente utilizzando simulazioni più lunghe per fornire statistiche adeguate".

Oltre a ciò, anche le dimensioni delle superfici coperte devono essere di un certo tipo. "Abbiamo dimostrato", spiegano, "che la scala degli ABS è importante e che gli impatti sembrano aumentare proporzionalmente con l'area". Distribuire pannelli e superfici su 10 chilometri quadrati infatti non basta: "c'è poco effetto sui processi convettivi e sulle piogge", affermano i ricercatori. "Ma da 20 chilometri in su, gli impatti sono stati osservati in tutti i casi. La mancanza di impatto a 10 km è dovuta principalmente a un riscaldamento insufficiente su un'area sufficientemente ampia".

I risultati

A questo punto, considerando un'ipotesi di installazione in estate e su una superficie di 20 chilometri quadrati, i risultati sono promettenti. Con un campo di ABS e pannelli solari di queste dimensioni, si provocherebbe una pioggia di 600.000 metri cubi, che corrispondono a un centimetro di pioggia per una zona di 60 chilometri quadrati.

Basterebbero dunque 10 piogge di questo tipo nell'arco di un'estate a sostenere dal punto di vista idrico circa 30.000 persone.

Fonte| "Scaling artificial heat islands to enhance precipitation in the United Arab Emirates" pubblicato su Earth System Dynam il 30 gennaio 2024