I fulmini rendono l’aria più pulita e catturano alcuni gas serra dall’atmosfera

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Con il riscaldamento del pianeta i fenomeni temporaleschi potrebbero cambiare, influenzando le concentrazioni di gas serra.

I fulmini e le cariche elettriche più deboli che si sviluppano in atmosfera hanno la capacità di purificare l’aria catturando alcune sostanze inquinanti. Mentre alcune di queste proprietà sono già ampiamente conosciute, una nuova analisi rivela che tali eventi atmosferici potrebbero essere molto più potenti in termini di annientamento dei gas serra.

Il team di ricercatori ha analizzato i dati raccolti da una missione aerea della NASA svolta nel 2012, che misurava l’incudine delle nuvole temporalesche sorvolando il Colorado e l’Oklahoma. I dati che erano inizialmente considerati imprecisi sono stati rielaborati insieme alle analisi recenti, rivelando che i fulmini producevano effettivamente alti livelli di ossidanti, che consentono di rimuovere alcuni gas serra dall’aria.

Grazie alla produzione di ossido nitrico e idrossido, i fulmini possono eliminare le sostanze inquinanti idrossile (OH) e idroperossile (HO2), rimuovendo gas come metano e monossido di carbonio dall’atmosfera. “Inizialmente, abbiamo esaminato questi enormi valori di OH e HO2 trovati nelle nuvole e […] abbiamo pensato che ci fosse rumore negli strumenti, quindi abbiamo rimosso gli enormi segnali dal set di dati e li abbiamo accantonati per studi successivi”, spiega il meteorologo William Brune, della Penn State University.

Ora una serie di simulazioni ha confermato che sia i fulmini visibili che le cariche elettriche invisibili nell’aria potrebbero produrre quantità estreme di radicali idrossilici e idroperossilici. Tuttavia, i risultati sono incerti sui valori di ossido nitrico aggiuntivo e di ozono prodotti dai fulmini visibili, rilevati in quantità scarse o inesistenti.

Va ricordato che la maggior parte dei fulmini non colpisce mai il suolo, ma innesca comunque una moltitudine di reazioni chimiche tra le nuvole. “Nel corso della storia, le persone erano interessate ai fulmini solo per quello che potevano fare a terra”, osserva Brune. “Ora c’è un interesse crescente per le scariche elettriche più deboli nei temporali che portano a fulmini”.

I risultati del nuovo studio vanno comunque presi con cautela, precisano gli autori, poiché i dati provengono da un’analisi svolta in un’area circoscritta in un periodo di tempo limitato. Ma secondo le stime, una percentuale del 2-16% dell’ossidazione atmosferica globale potrebbe essere causata da temporali con fulmini.

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La capacità di questi fenomeni di rimuovere gas serra potrebbe essere significativamente superiore a quanto gli scienziati avessero previsto finora. Mentre il pianeta continua a riscaldarsi, è probabile che temporali e fulmini diventino più comuni, il che potenzialmente influenzerebbe l’equilibrio dei gas serra nell’aria, in una sorta di meccanismo di autoregolazione terrestre.

Non resta che approfondire le ricerche su aree diverse da quelle esaminate, in particolare dove i fulmini sono più diffusi. “La maggior parte dei temporali si verifica ai tropici”, dice Brune. “L’intera struttura delle tempeste degli altipiani è diversa da quella dei tropici. Chiaramente abbiamo bisogno di più misurazioni degli aerei per ridurre questa incertezza”.

Lo studio è stato pubblicato su Science e sul Journal of Geophysical Research: Atmospheres.