Il cambiamento climatico non porta solo a un aumento delle ondate di calore e degli eventi atmosferici estremi, ma rende anche l’atmosfera più turbolenta.

Le turbolenze aeree sono balzate agli onori della cronaca perché a maggio decine di passeggeri di un volo della Singapore Airlines sono rimasti feriti e una persona è morta quando l’aereo ha perso 54 metri di quota in pochi secondi sopra il Myanmar. La frequenza di questi eventi è in aumento, perché il riscaldamento globale rende l’aria più turbolenta.

Se l’aereo rimane una delle modalità di viaggio più sicure, il cambiamento dei modelli di turbolenza aerea richiede ulteriori ricerche.

Come spiega il ricercatore Haoxuan Yu su Nature, mentre le nubi temporalesche sono evidenti e possono essere aggirate, la “turbolenza in aria libera” (quella a cui è andato incontro il volo di Singapore Airlines) è invisibile all’occhio umano e ai radar convenzionali. Il cambiamento climatico sta aumentando la gravità e la frequenza di queste perturbazioni atmosferiche. Ad esempio, tra il 1979 e il 2020, la frequenza di gravi turbolenze in aria libera è aumentata del 55% sugli Stati Uniti e sull’Oceano Atlantico settentrionale.

Il cambiamento climatico fa sì che gravità, spinta ascensionale, pressione, inerzia e rotazione interagiscano nell’atmosfera in modi sempre più complessi. Ad esempio, con il riscaldamento della Terra, le oscillazioni atmosferiche note come onde gravitazionali diventano più frequenti e intense. Queste onde possono creare turbolenze generando un forte wind shear verticale, dando luogo a modelli meteorologici più imprevedibili. La comprensione di questi cambiamenti è fondamentale per sviluppare modelli predittivi e strategie per garantire la sicurezza dell’aviazione.

Secondo Haoxuan, è necessario intervenire in tre aree. In primo luogo, gli scienziati usano simulazioni al computer dell’atmosfera terrestre per ottenere una comprensione teorica più approfondita dei meccanismi della turbolenza aerea e di come questi siano influenzati dal cambiamento climatico. L’aumento della frequenza degli incidenti legati alla turbolenza fornisce casi di studio e dati per perfezionare i modelli.

In secondo luogo, i ricercatori devono sviluppare tecnologie per rilevare e prevedere la turbolenza atmosferica. Ad esempio, una tecnologia chiamata lidar – un radar che utilizza laser invece di onde radio – è in grado di rilevare le turbolenze nell’aria libera che il radar non è in grado di rilevare. Tuttavia, i sistemi attuali sono grandi e pesanti. L’industria aeronautica ha urgente bisogno di sistemi lidar più compatti ed economici. Anche i satelliti e le tecnologie meteorologiche possono fornire dati in tempo reale sulle condizioni atmosferiche di vaste aree. Integrando questi strumenti e tecnologie, i ricercatori possono sviluppare modelli predittivi robusti e affidabili.

In terzo luogo, l’intelligenza artificiale può essere usata per ottimizzare i modelli predittivi. L’addestramento di algoritmi di intelligenza artificiale su vaste serie di dati di turbolenza atmosferica consentirebbe loro di individuare cambiamenti sottili e modelli complessi nella turbolenza, migliorando l’accuratezza delle previsioni. L’utilizzo di sistemi di intelligenza artificiale velocizzerebbe inoltre i calcoli, rendendo potenzialmente possibile la previsione delle turbolenze in tempo reale.

Come il resto del pianeta, conclude il ricercatore, anche i cieli stanno raccontando una storia di cambiamenti: la mano invisibile del riscaldamento globale sta agitando l’atmosfera in modi inaspettati. L’incidente della Singapore Airlines deve essere un campanello d’allarme. I cieli potrebbero essere più turbolenti, ma i ricercatori possono aiutare i passeggeri a trovare un’aria più tranquilla e sicura.

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