Radiazione solare e impatto sull’atmosfera: 3 sfide che potrebbero trasformare l’analisi climatica

Sono numerosi gli esempi, nella nostra vita quotidiana, dei fenomeni che avvengono grazie all’interazione tra la luce solare e l’atmosfera terrestre. Lo spettro di questi fenomeni va dagli spettacolari arcobaleni alle dinamiche più sottili che modellano l’atmosfera del nostro pianeta.

Ed è proprio in questo momento che i recenti progressi nella ricerca sulla radiazione solare a onda corta stanno rivelando informazioni cruciali su questi processi, come evidenziato in un nuovo studio di prospettiva pubblicato su Advances in Atmospheric Sciences.

Cosa rivela il nuovo studio?

Lo studio si è concentrato sul ruolo fondamentale della radiazione a onda corta – cioè la luce solare – nel sistema climatico terrestre, e sottolinea la necessità di approfondire la ricerca sul suo comportamento complesso.

Tradizionalmente, c’è sempre stato grande interesse nello studio della variabilità della radiazione a onda corta, poiché esistono numerose applicazioni pratiche che portano benefici diretti alla società: dall’agricoltura alle energie rinnovabili, fino alla qualità dell’aria.

Lo studio identifica tre sfide principali (e al tempo stesso opportunità) in questo ambito. La prima riguarda una limitazione critica dei modelli atmosferici attuali, che rappresentano la radiazione a onda corta come una serie di colonne isolate, ignorando il trasporto orizzontale.

In secondo luogo, viene individuata una mancanza di sincronizzazione nelle misurazioni satellitari; in terzo luogo, una scarsa conoscenza della composizione spettrale della radiazione a onda corta.

Come affrontare queste tre sfide?

Con il progresso delle simulazioni atmosferiche verso griglie spaziali sempre più fini, comprendere il flusso laterale dell’energia è essenziale per migliorare l’accuratezza dei modelli.

Lo studio evidenzia l’importanza degli effetti radiativi tridimensionali (3D) della radiazione a onda corta nei campi nuvolosi complessi.

Dimostra che le distribuzioni di probabilità della radiazione superficiale possono essere simulate in modo affidabile solo se si considerano gli effetti 3D. Questo ha importanti implicazioni per le applicazioni e per la prossima generazione di modelli atmosferici.

Inoltre, lo studio sottolinea la necessità di raccogliere dati più completi lungo l’arco della giornata. La radiazione a onda corta riflessa dalla Terra può variare notevolmente anche in poche ore, e molti satelliti attuali effettuano misurazioni solo in momenti limitati del giorno.

Lo studio prende in esame anche la composizione spettrale della radiazione a onda corta. A differenza della luce semplice, questa radiazione comprende una vasta gamma di lunghezze d’onda, ognuna delle quali contiene informazioni preziose sulla superficie terrestre e sulle condizioni atmosferiche.

In quest’ottica, lo studio suggerisce che le future costellazioni di satelliti potrebbero sfruttare questi dati spettrali per comprendere meglio come i cambiamenti naturali e antropici influiscono sul pianeta, fornendo una visione più completa dei processi in atto.

Fonte della notizia

Gristey, JJ. Una prospettiva sui flussi di energia radiativa a onda corta nel sistema terrestre. Adv. Atmos. Sci. (2025). https://doi.org/10.1007/s00376-025-5061-x