{"id":1207,"date":"2023-08-12T19:00:59","date_gmt":"2023-08-12T17:00:59","guid":{"rendered":"https:\/\/neoumanista.it\/?p=1207"},"modified":"2024-06-04T03:54:11","modified_gmt":"2024-06-04T01:54:11","slug":"per-una-nuova-meteorologia-intervista-a-victor-gorshkov-e-anastassia-makarieva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neoumanista.it\/index.php\/2023\/08\/per-una-nuova-meteorologia-intervista-a-victor-gorshkov-e-anastassia-makarieva\/","title":{"rendered":"PER UNA NUOVA METEOROLOGIA: INTERVISTA A VICTOR GORSHKOV E ANASTASSIA MAKARIEVA (parte prima)"},"content":{"rendered":"\n

Mongabay<\/strong> \u00e8 una piattaforma di notizie sulla conservazione e la scienza ambientale senza scopo di lucro che pubblica contenuti originali in inglese, indonesiano, spagnolo, portoghese brasiliano, hindi e francese<\/em><\/strong>https:\/\/www.mongabay.com\/<\/a><\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Anastassia  Makarieva e Victor Gorshkov,<\/strong> lavorano entrambi alla divisione di fisica teorica dell’istituto di fisica nucleare di Sanpietroburgo ed al Xieg-Ucr international center for arid land ecology University of California.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Mongabay:<\/strong> Ci racconti come funziona la pompa biotica?<\/p>\n\n\n\n

Victor Gorshkov e Anastassia Makarieva:<\/strong> La pompa biotica \u00e8 un meccanismo in cui le foreste naturali creano e controllano i venti dall\u2019oceano alla terraferma, portando umidit\u00e0 a tutta la vita terrestre<\/strong><\/em><\/strong>.<\/strong><\/em> I venti tendono a soffiare da aree di alta pressione atmosferica a bassa. Ma come si crea un sistema a bassa pressione sulla terraferma? La pressione dell\u2019aria dipende dal numero di molecole di gas. Quando il vapore acqueo si condensa, scompare dalla fase gassosa; il numero di molecole di gas diminuisce e la pressione dell\u2019aria diminuisce. Pertanto, se riusciamo a mantenere il processo di condensazione sulla terraferma, quest\u2019ultima diventa una zona di bassa pressione persistente.<\/p>\n\n\n\n

Il vapore acqueo nell\u2019atmosfera terrestre possiede una notevole propriet\u00e0 fisica: \u00e8 instabile alla condensazione. Ci\u00f2 significa che se un volume d\u2019aria contenente molto vapore viene occasionalmente spostato verso l\u2019alto, l\u2019aria si raffredder\u00e0 in modo cos\u00ec significativo che il vapore si condensa. A causa di questa instabilit\u00e0, se c\u2019\u00e8 una quantit\u00e0 sufficiente di vapore acqueo nella bassa atmosfera calda, si verificher\u00e0 la condensazione.<\/p>\n\n\n\n

Il fogliame verde e i rami degli alberi hanno un\u2019area cumulativa molto maggiore di quella della proiezione di un albero sul terreno<\/strong><\/em><\/strong>.<\/em> Quindi, l\u2019evaporazione della foresta arricchisce l\u2019atmosfera di vapore acqueo in modo pi\u00f9 efficiente rispetto all\u2019evaporazione da una superficie d\u2019acqua aperta della stessa area. Di conseguenza, la condensazione si verifica pi\u00f9 facilmente sulle foreste che sull\u2019oceano. Le foreste, piuttosto che l\u2019oceano, diventano la zona di bassa pressione dove convergono i venti umidi. Completando il ciclo, l\u2019umidit\u00e0 precipita sulla terraferma e ritorna nell\u2019oceano sotto forma di deflusso fluviale.<\/p>\n\n\n\n

Mongabay:<\/strong> Perch\u00e9 associ la pompa biotica alle foreste naturali piuttosto che agli alberi in generale? Una piantagione di alberi monocoltura potrebbe fungere da pompa biotica?<\/em><\/p>\n\n\n\n

Victor Gorshkov e Anastassia Makarieva:<\/strong> Come tutti i processi vitali, la pompa biotica \u00e8 un processo complesso altamente organizzato. Al fine di sostenere la condensazione che mantiene bassa la pressione dell\u2019aria sulla terraferma, in modo che i venti umidi soffino verso la terraferma dall\u2019oceano, deve esserci un\u2019intensa evaporazione dalla volta della foresta. Ma l\u2019evaporazione diminuisce la quantit\u00e0 di umidit\u00e0 nel suolo.<\/p>\n\n\n\n

Le specie autoctone che formano comunit\u00e0 forestali naturali hanno sviluppato un insieme complesso di tratti biofisici e morfologici geneticamente codificati che rendono possibile la pompa biotica<\/strong><\/em><\/strong>.<\/em> Questi tratti hanno impiegato centinaia di milioni di anni per evolversi. Ad esempio, l\u2019apparato radicale degli alberi forestali facilita sia lo stoccaggio che l\u2019estrazione dell\u2019umidit\u00e0 dal suolo; gli aerosol biogenici prodotti dagli alberi controllano l\u2019intensit\u00e0 della condensazione del vapore acqueo sulla foresta; la grande altezza degli alberi determina il gradiente termico verticale sotto la chioma, mantenendo sotto controllo biotico l\u2019evaporazione del suolo; gli alberi ad alto fusto sono essenziali anche per l\u2019attrito superficiale che non consente lo sviluppo di velocit\u00e0 del vento estremamente elevate.<\/p>\n\n\n\n

Pertanto, le foreste naturali non solo creano un flusso d\u2019aria umida dall\u2019oceano alla terraferma, ma stabilizzano anche questo flusso a un livello ottimale e prevengono le sue fluttuazioni estreme come uragani, tornado, gravi siccit\u00e0 o inondazioni. Le specie diverse dalle piante (batteri, funghi, animali) sono essenziali per la stabilit\u00e0 dell\u2019ecosistema forestale stesso.<\/p>\n\n\n\n

Le monocolture o le piantagioni costituite da un insieme casuale di specie vegetali non possiedono l\u2019insieme richiesto di tratti correlati. Per fare due esempi estremamente semplificati: se si piantano cactus, questi evaporeranno troppo poco e non riusciranno a mantenere l\u2019atmosfera costantemente umida. Se si pianta l\u2019eucalipto, evaporeranno rapidamente ma non saranno in grado di impedire l\u2019essiccazione del terreno. In entrambi i casi, la pompa biotica non funzioner\u00e0. In generale, i flussi di informazioni elaborati dal biota naturale superano di venti ordini di grandezza la capacit\u00e0 di elaborazione delle informazioni della civilt\u00e0 moderna. Non \u00e8 possibile creare un analogo tecnologico della pompa biotica.<\/p>\n\n\n\n

LA SCIENZA DIETRO LA TEORIA DELLA POMPA BIOTICA<\/strong><\/em>
Mongabay: <\/em><\/strong>Ci sono stati cambiamenti significativi alla tua teoria della pompa biotica negli ultimi due anni?<\/p>\n\n\n\n

Victor Gorshkov e Anastassia Makarieva:<\/strong> La base fisica della pompa biotica consiste nell\u2019affermazione che i venti sono guidati principalmente dai gradienti di pressione indotti dalla condensazione piuttosto che dalle differenze di temperatura (come l\u2019aria calda che sale) come convenzionalmente considerato. Come abbiamo giudicato dalle prime reazioni al nostro lavoro, questa \u00e8 l\u2019affermazione pi\u00f9 difficile da accettare per la comunit\u00e0 meteorologica.<\/p>\n\n\n\n

Recentemente abbiamo concentrato i nostri sforzi nel dimostrare la validit\u00e0 quantitativa del meccanismo proposto della dinamica atmosferica indotta dalla condensazione. Abbiamo dimostrato che spiega quantitativamente uragani e tornado, avendo ottenuto dalla teoria profili radiali di pressione e velocit\u00e0 che concordano bene con le osservazioni. D\u2019altra parte, abbiamo criticato alcune delle spiegazioni esistenti degli stessi fenomeni sostenendo che queste contengono errori fisici. Un elenco completo delle nostre pubblicazioni riguardanti la pompa biotica \u00e8 disponibile qui.<\/p>\n\n\n\n

Mongabay: <\/strong>Hai visto una pi\u00f9 ampia accettazione nella comunit\u00e0 scientifica per la tua teoria?<\/p>\n\n\n\n

Victor Gorshkov e Anastassia Makarieva:<\/strong> In generale, a giudicare dal numero crescente di citazioni dei nostri primi articoli sulla pompa biotica, il nostro lavoro sta gradualmente guadagnando maggiore attenzione. La teoria della pompa biotica invita la comunit\u00e0 meteorologica ad ammettere la possibilit\u00e0 che un importante motore della circolazione atmosferica sia stato trascurato. Finch\u00e9 si continua a ignorare il ruolo della condensazione nel guidare i venti, si continuer\u00e0 a ignorare il ruolo reale delle foreste nel ciclo dell\u2019acqua e nel clima. Data la minaccia della deforestazione, non c\u2019\u00e8 tempo da perdere. Quindi stiamo compiendo tutti gli sforzi possibili per stimolare una discussione costruttiva sulle dinamiche di condensazione da parte dei membri della comunit\u00e0 meteorologica. Tuttavia, i progressi sembrano essere lenti. Nel 2010 abbiamo presentato una panoramica della teoria alla rivista ACPD, Atmospheric Chemistry and Physics Discussions<\/strong> che consente una discussione aperta dei documenti presentati: (<\/strong><\/em>Makarieva A.M., Gorshkov V.G., Sheil D., Nobre A.D., Li B.-L. 2010)<\/strong><\/em><\/strong>Dove vanno i venti e da dove vengono? Una nuova teoria su come la condensazione del vapore acqueo influenza l\u2019atmosfera, pressione e dinamica. Discussioni sulla chimica e la fisica dell\u2019atmosfera, 10, 24015-24052.<\/u><\/em><\/p>\n\n\n\n

Per sei mesi gli editori non sono riusciti a trovare revisori disposti a valutare pubblicamente il nostro lavoro. Dopo aver informato la pi\u00f9 ampia comunit\u00e0 scientifica della nostra situazione, un importante idrologo del NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration<\/a> (USA) ha diffuso il nostro lavoro tra molti dei suoi colleghi meteorologi. Solo uno di loro ha considerato la possibilit\u00e0 di diventare arbitro, e si \u00e8 opposto con forza al nostro lavoro. Poich\u00e9 abbiamo sempre accolto con favore qualsiasi critica da avanzare apertamente al nostro lavoro, abbiamo suggerito all\u2019editore di invitare il referee anche se sapevamo in anticipo che aveva una visione negativa del nostro lavoro. Dopo la pubblicazione della recensione negativa, abbiamo risposto a tutte le argomentazioni. Da allora il paper \u00e8 stato sospeso, \u00e8 ormai in aperta revisione da oltre quindici mesi e sono passati venti mesi dalla nostra presentazione. Come vi dir\u00e0 qualsiasi scienziato, tali straordinari impedimenti e ritardi scoraggerebbero qualsiasi ricercatore; stanno interrompendo il normale processo scientifico. Ma rimaniamo fiduciosi che i nostri sforzi non siano vani.<\/p>\n\n\n\n

Mongabay:<\/strong> Puoi fare un esempio del motivo per cui l\u2019attuale comprensione della condensazione e delle precipitazioni \u00e8 sbagliata?<\/p>\n\n\n\n

Victor Gorshkov e Anastassia Makarieva: <\/strong>Il nostro lavoro \u00e8 stato ampiamente discusso sul web, a volte con la partecipazione diretta o indiretta di eminenti meteorologi. Queste discussioni hanno rivelato che la fisica della condensazione non ha ricevuto sufficiente attenzione da parte della comunit\u00e0 meteorologica, con il risultato che anche alcune questioni fondamentali sono rimaste irrisolte e poco chiare per molti. Ad esempio, una domanda che ha causato molta confusione \u00e8 stata: se la condensa si verifica nell\u2019atmosfera e parte del vapore si trasforma in liquido, la pressione dell\u2019aria in superficie sar\u00e0 influenzata quasi istantaneamente o solo dopo che le gocce di pioggia sono cadute a terra? Quest\u2019ultima \u00e8 una visione comune causata da un fondamentale fraintendimento del concetto di equilibrio idrostatico.<\/p>\n\n\n\n

In equilibrio idrostatico, la pressione dell\u2019aria a qualsiasi altezza \u00e8 uguale al peso dell\u2019aria nella colonna atmosferica al di sopra di tale altezza. Molti meteorologi pensano che la pressione idrostatica dell\u2019aria in superficie sia uguale al peso sia dell\u2019aria che di tutti i corpi liquidi e solidi comprese le gocce di pioggia che si trovano nell\u2019alta atmosfera. Se ci\u00f2 fosse stato vero, la condensazione in equilibrio idrostatico non avrebbe mai potuto modificare la pressione superficiale prima della ricaduta delle precipitazioni, perch\u00e9 la condensazione del gas (vapore) in liquido non modifica la quantit\u00e0 totale di materia. Tuttavia, la pressione del gas ideale dipende dal numero di particelle e non dalla loro massa. Il numero di gocce liquide \u00e8 di molti ordini di grandezza inferiore al numero di molecole di gas che si sono condensate in quelle gocce. Pertanto, la condensazione abbassa immediatamente la pressione dell\u2019aria e disturba l\u2019equilibrio idrostatico. Recentemente un articolo dedicato a questa domanda \u00e8 stato pubblicato su un\u2019importante rivista meteorologica in cui, con l\u2019uso di modelli numerici, \u00e8 stata articolata questa conclusione. Il fatto che un documento con una conclusione cos\u00ec basilare sia apparso solo ora, nel secondo decennio del ventunesimo secolo, dimostra che gli sforzi per studiare gli effetti dinamici della condensazione da parte della comunit\u00e0 meteorologica sono nella loro fase incipiente.<\/p>\n\n\n\n

Nel frattempo, praticamente tutti i fenomeni climatici e meteorologici in cui sono coinvolti condensa e precipitazioni stanno sfidando la meteorologia moderna. Ad esempio, i modelli di circolazione globale esistenti non descrivono adeguatamente il ciclo dell\u2019acqua in Amazzonia, con la convergenza dell\u2019umidit\u00e0 modellata pari alla met\u00e0 delle quantit\u00e0 effettive stimate dai valori di deflusso osservati. \u00c8 ampiamente riconosciuto che, nonostante le strutture di osservazione in continuo miglioramento e la potenza del computer disponibile, non ci sono progressi nella previsione dell\u2019intensit\u00e0 dei cicloni tropicali.<\/p>\n\n\n\n

Quando si analizza il modo in cui le precipitazioni cambiano nel tempo (ad esempio, nelle regioni dell\u2019Amazzonia o del Congo) \u00e8 comune esplorare le correlazioni con le anomalie della temperatura oceanica. La logica convenzionale \u00e8 che quando l\u2019oceano diventa pi\u00f9 caldo, l\u2019aria calda sale sull\u2019oceano e l\u2019umidit\u00e0 precipita l\u00ec invece che sulla terraferma, quindi si verifica una siccit\u00e0. Tuttavia, tale logica non tiene conto del fatto che man mano che la terra diventa pi\u00f9 secca, si riscalda anche in modo significativo. \u00c8 inspiegabile all\u2019interno del paradigma convenzionale il motivo per cui l\u2019aria calda non sale sulla terra calda e secca. Tutte le ondate di caldo e le siccit\u00e0, come quella nella Russia europea nel 2010 o quella in Texas nel 2011, sono associate a un persistente movimento discendente dell\u2019aria.<\/p>\n\n\n\n

N\u00e9 gli eventi di alluvione sono spiegati dal paradigma convenzionale. Ad esempio, delle due inondazioni estreme che hanno colpito la Thailandia nel 2011, la prima si \u00e8 verificata all\u2019inizio dell\u2019anno durante la stagione secca. Quindi la terra \u00e8 pi\u00f9 fresca, l\u2019oceano \u00e8 pi\u00f9 caldo ei venti soffiano dalla terra all\u2019oceano, cos\u00ec che il continente rimane asciutto. All\u2019inizio del 2011 la regione \u00e8 stata colpita da un\u2019insolita ondata di freddo, che ha reso questo gradiente di temperatura ancora pi\u00f9 marcato. Secondo il paradigma convenzionale, questo dovrebbe solo rafforzare le condizioni asciutte. In realt\u00e0, tuttavia, si \u00e8 verificata una grave inondazione.<\/p>\n\n\n\n

Prove di questo tipo, che sono controverse rispetto al paradigma convenzionale, stanno crescendo e il concetto di pompa biotica fornisce una spiegazione fisica coerente di come questo dovrebbe essere interpretato. Piuttosto che concentrarsi sui gradienti di temperatura, che spesso sono una conseguenza piuttosto che una causa della circolazione, si dovrebbero studiare le condizioni in cui \u00e8 probabile che si verifichi la condensazione per prevedere i cambiamenti nella circolazione atmosferica.<\/p>\n\n\n\n

PUOI LEGGERE TUTTA L’INTERVISTA QUI<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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