La trappola del freddo: perché l'aria fredda e inquinata rimane intrappolata nelle città della Pianura Padana
Un fenomeno fisico naturale trasforma la Pianura Padana in una camera di ristagno per l’inquinamento e per le polveri sottili in particolare, soprattutto in inverno. Ecco come funziona e perché l’inquinamento non è causato solo della geografia e delle condizioni meteo.
La pianura padana è una delle zone più densamente popolate d’Europa ed è anche una delle più ricche e produttive quanto a industria, agricoltura con tanti prodotti tipici, servizi e turismo. Vi si trovano tante grandi città, ma anche molte città di medie e piccole dimensioni con importanti distretti produttivi in vari settori. Ma c’è anche il lato negativo ambientale di tutto questo. L’inquinamento atmosferico, accentuato peraltro dalla geografia e da un fenomeno particolare: l’inversione termica.
Cos’è l’inversione termica
Chi studia fisica dell’atmosfera famigliarizza fin da subito con quella che viene chiamata “atmosfera standard”, in cui la temperatura decresce con la quota di 10°C ogni 1000 m in aria secca. Queste condizioni ideali sono in realtà rare in pianura padana, dove è frequente un fenomeno detto inversione termica. In pratica, salendo di quota la temperatura anziché dimunuire aumenta. L’inversione termica può essere dovuta a varie cause. Quella che ci interessa è l’inversione da irraggiamento, tipica dei mesi invernali e tardo autunno.
Il motivo della sua formazione è legato al raffreddamento notturno del suolo per irraggiamento.
Si crea così un’inversione nell’andamento standard della temperatura con base al suolo e interessa di solito i primi 100–400 m di atmosfera, a volte anche oltre. In inverno non sono rare giornate anticicloniche con, per esempio, 0°C al suolo e +10°C a 1500 m di quota.
Perché l’inversione termica blocca gli inquinanti
L’inversione termica mantiene molto basso quello che si chiama “strato rimescolato”, lo strato vicino al suolo dove avvengono gli scambi turbolenti dell’atmosfera. Una particella d’aria può salire di quota fino a che è più calda dell’ambiente circostante.
L’analogia sono le bolle in una pentola sui fornelli. Se la bolla d’aria salendo diventa più fredda dell’aria che la circonda, e di conseguenza più densa e pesante, non può salire oltre. In pratica, l’inversione termica crea una sorta di soffitto basso e invalicabile per l’aria che ristagna, con gli inquinanti che eventualmente vi si accumulano, al suolo.
La scarsa ventilazione insieme ai frequenti anticicloni invernali fa il resto, favorite nel caso della pianura padana dall’orografia. La Valpadana infatti è circondata dalle Alpi a ovest e a nord, dall’Appennino a sud, con l’unica apertura verso l’Adriatico, ma non distanti vi sono poi le Alpi Dinariche e i Balcani.
PM10 e qualità dell’aria: un problema strutturale
L’attenzione mediatica e normativa è in particolare concentrata su un inquinante, i PM10, ovvero Particulate Matter 10 micron, particelle fini di diametro uguale o inferiore a 10 millesimi di millimetro.
Possono essere solide o liquide e restano sospese in aria invisibili ma facilmente inalabili. Data la loro dimensione, penetrano in profondità nell’apparato respiratorio; ancor più pericolose le PM2.5, di 2.5 micron.
Traggono origine dal traffico veicolare, non solo dallo scarico ma anche da usura di gomme e freni, dal riscaldamento domestico, soprattutto biomasse, attività industriali e agricole zootecniche, gestione dei rifiuti.
Solo la metà circa viene emessa direttamente da queste attività, mentre una parte si forma per complesse reazioni anche a giorni e distanza dall’emissione.
In presenza di inversione termica, scarsa ventilazione e assenza di precipitazioni, le polveri si accumulano rapidamente nei bassi strati dell’atmosfera.
Quando si rompe l’inversione termica
Le inversioni termiche in Valpadana possono durare molti giorni o settimane, in alcuni inverni perfino mesi. Il passaggio di una perturbazione di solito migliora la qualità dell’aria, soprattutto grazie all’effetto dilavante della pioggia, ma talvolta le inversioni sono così tenaci da rimanere presenti durante le precipitazioni, soprattutto in caso di nevicate da cuscino di aria fredda.
L’effetto maggiore di rottura dell’inversione termica si ha con l’ingresso di venti forti come il foehn o la bora, con però una particolarità. Poco prima della loro irruzione, complessi fenomeni di compressione e trasporto possono addirittura aumentare le concentrazioni degli inquinanti.
La causa dell’inquinamento non è la meteorologia o la geografia
Certo la pianura padana è penalizzata rispetto ad altre città italiane o zone industriali europee, chiusa come si trova dalle montagne e soggetta appunto a frequenti inversioni termiche. Ma queste sono condizioni di contesto, non la causa.
La causa vera dell’inquinamento non è nelle condizioni meteo o nell’orografia, sulle quali non possiamo intervenire spianando montagne o rompendo le inversioni termiche.
L’inquinamento nasce dalle emissioni, e solo su quelle si può intervenire in modo efficace, con politiche strutturali e di lungo periodo, coerenti con il clima reale della Pianura Padana e con le sfide della crisi climatica.