Una rivoluzione verde (e nel vero senso della parola) sta arrivando dalla superficie dell’oceano; un gruppo di ricercatori guidati dal dott. Marc Buckley dell’Istituto Hereon per la Dinamica Oceanica Costiera ha infatti realizzato un’impresa senza precedenti: immortalare il comportamento del vento sopra le onde con una precisione millimetrica. Come? Con un laser verde ad altissima definizione montato sulla celebre piattaforma galleggiante FLIP, nell’Oceano Pacifico.
Sembra il colpo di scena di un film di fantascienza degli anni passati e invece è tutto reale e tutto questo potrebbe veramente riscrivere i nostri modelli di previsione climatica.
Il mistero del vento che accarezza le onde
Fino ad oggi, i meccanismi che regolano l’interazione tra vento e onde marine erano noti solo a grandi linee e che ci fosse uno scambio di energia, calore e gas tra oceano e atmosfera era cosa nota, ma come avvenisse questo scambio nel dettaglio, a pochi millimetri dalla superficie del mare, era ancora un enigma.
Ora, grazie alla Particle Image Velocimetry (PIV), una tecnica sofisticata derivata dalla dinamica dei fluidi, possiamo finalmente osservare la danza invisibile tra aria e acqua. Il laser verde illumina goccioline nell’aria (una sorta di nebbia artificiale) e rivela i più piccoli spostamenti del vento. Contemporaneamente, penetra la superficie dell’acqua e mostra le increspature del mare generate dal vento.
“Fino ad ora nessuno aveva mai misurato il flusso d’aria così vicino alla superficie oceanica”, spiega Buckley. “Queste osservazioni ci permettono di capire davvero come il vento trasferisce energia alle onde, e viceversa.”
Onde corte, onde lunghe: il doppio gioco dell’oceano
Il team ha scoperto due meccanismi distinti, ma simultanei, di interazione tra vento e onde:
- Onde corte (lunghe circa un metro) si muovono più lentamente del vento. Il vento le “sorpassa”, creando una pressione che cede energia alle onde.
- Onde lunghe (fino a 100 metri) sono invece più rapide del vento e generano schemi di flusso d’aria differenti, influenzando il movimento atmosferico in modi finora non considerati.
Questi due fenomeni avvengono nello stesso momento, ma in zone diverse del mare, e sono fondamentali per migliorare i modelli meteo e climatici.
Impatti su clima, meteo e gas serra
Perché è importante tutto questo? Perché l’oceano è il polmone nascosto del nostro pianeta. Lo scambio di anidride carbonica, calore e umidità tra mare e atmosfera determina le tempeste, le correnti, il livello del mare e perfino la distribuzione della vita marina.
Capire meglio questi meccanismi significa quindi:
- Prevedere con maggiore precisione gli eventi estremi (uragani, alluvioni, siccità)
- Calibrare meglio i modelli climatici globali
- Monitorare il ciclo del carbonio e dei gas serra
E questo è solo l’inizio. Il prossimo passo della ricerca sarà scendere sotto la superficie, per osservare con la stessa precisione i moti interni dell’acqua.
L’oceano entra nei modelli digitali
Il progetto fa parte della missione dell’Helmholtz-Zentrum Hereon, un centro di ricerca tedesco con circa 1000 collaboratori che lavora su tecnologie per la resilienza climatica e ambientale e l’approccio è altamente interdisciplinare e include esperimenti, modelli matematici, intelligenza artificiale e digital twin, cioè copie digitali che simulano in tempo reale oceano, coste o persino corpi umani.
Dalla scienza ai cittadini (e ai governi)
Non è solo una ricerca per specialisti: Hereon lavora anche per supportare le decisioni di governi, aziende e società civile con dati affidabili e strumenti concreti per affrontare il cambiamento climatico.
E se tutto questo ti sembra lontano, ti basta solo pensare al meteo dell’app sul tuo smartphone, o ai bollettini sul livello del mare e una volta che questa nuova tecnologia sarà integrata nei modelli, le previsioni saranno più accurate e forse anche più intelligenti.
