Il trasporto long-range delle polveri desertiche può causare episodi caratterizzati da elevati valori di concentrazione di PM10 in regioni molto distanti dalle aree di origine delle polveri. Questi episodi sono il risultato di una sequenza di eventi dinamici, che iniziano nelle aree desertiche con il sollevamento in troposfera di rilevanti quantità di polvere, che poi vengono trasportate su lunghe distanze dai forti venti in quota, e terminano con processi di deposizione al suolo in regioni remote rispetto alle aree di origine. Nel bacino del Mediterraneo, e in particolare in Italia, si registra ogni anno un numero significativo di eventi legati alle intrusioni desertiche, perlopiù di provenienza sahariana [1]. Tuttavia, nel marzo 2020 si è verificato un anomalo trasporto di polvere desertica non sahariana, attribuibile alle aride regioni ad est del mar Caspio (Aralkum) [2]. Questo episodio ha provocato il superamento del valore limite previsto dalla normativa EU per il PM10 in molte centraline di monitoraggio della qualità dell’aria in tutta Italia [3]. Il presente lavoro ha l’obbiettivo di analizzare questo singolare episodio mediante l’utilizzo integrato di modellistica numerica e di un esteso ed eterogeneo insieme di dati osservati, sia da stazioni a terra che da piattaforma satellitare. Alla caratterizzazione meteorologica a scala sinottica tramite mappe da modello a scala globale, mappe da modello atmosferico per la valutazione degli aerosol (https://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2/) ed immagini satellitari, si affianca la generazione e lo studio delle corrispondenti back-trajectories (https://www.arl.noaa.gov/hysplit/). Inoltre, l’analisi di dati osservati in situ in alcune stazioni di campionamento presenti sul territorio italiano, in particolare in Toscana (Progetto PATOS2) e nella stazione ENEA di Lampedusa, consente di approfondirne aspetti rilevanti ricorrendo all’analisi composizionale. I campioni di PM10 rilevati durante l’episodio desertico sono stati analizzati con diverse tecniche (cromatografia ionica, analisi termo-ottica, PIXE, ICP-AES), permettendo così di ottenere informazioni sulla composizione chimica del PM10, in particolare sulla componente desertica. Infine, lo studio viene completato dall’ analisi dei dati registrati da numerose stazioni low-cost della rete AirQino (https://www.airqino.it) presenti lungo il percorso ipotizzato in questo caso per il plume di polveri desertiche. Quest’ulteriore analisi, basata sull’evoluzione temporale dei dati di concentrazione di PM10 rilevati su base oraria da tali stazioni, consente infatti una ricostruzione stimata del tracking spazio-temporale.

Le intrusioni desertiche sul Mediterraneo: analisi di un intenso episodio di trasporto di polvere desertica non sahariana

F. Calastrini
Primo
;
G. Messeri;T. Giordano;G. Gualtieri;A. Cavaliere;A. Zaldei
Ultimo
2024

Abstract

Il trasporto long-range delle polveri desertiche può causare episodi caratterizzati da elevati valori di concentrazione di PM10 in regioni molto distanti dalle aree di origine delle polveri. Questi episodi sono il risultato di una sequenza di eventi dinamici, che iniziano nelle aree desertiche con il sollevamento in troposfera di rilevanti quantità di polvere, che poi vengono trasportate su lunghe distanze dai forti venti in quota, e terminano con processi di deposizione al suolo in regioni remote rispetto alle aree di origine. Nel bacino del Mediterraneo, e in particolare in Italia, si registra ogni anno un numero significativo di eventi legati alle intrusioni desertiche, perlopiù di provenienza sahariana [1]. Tuttavia, nel marzo 2020 si è verificato un anomalo trasporto di polvere desertica non sahariana, attribuibile alle aride regioni ad est del mar Caspio (Aralkum) [2]. Questo episodio ha provocato il superamento del valore limite previsto dalla normativa EU per il PM10 in molte centraline di monitoraggio della qualità dell’aria in tutta Italia [3]. Il presente lavoro ha l’obbiettivo di analizzare questo singolare episodio mediante l’utilizzo integrato di modellistica numerica e di un esteso ed eterogeneo insieme di dati osservati, sia da stazioni a terra che da piattaforma satellitare. Alla caratterizzazione meteorologica a scala sinottica tramite mappe da modello a scala globale, mappe da modello atmosferico per la valutazione degli aerosol (https://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2/) ed immagini satellitari, si affianca la generazione e lo studio delle corrispondenti back-trajectories (https://www.arl.noaa.gov/hysplit/). Inoltre, l’analisi di dati osservati in situ in alcune stazioni di campionamento presenti sul territorio italiano, in particolare in Toscana (Progetto PATOS2) e nella stazione ENEA di Lampedusa, consente di approfondirne aspetti rilevanti ricorrendo all’analisi composizionale. I campioni di PM10 rilevati durante l’episodio desertico sono stati analizzati con diverse tecniche (cromatografia ionica, analisi termo-ottica, PIXE, ICP-AES), permettendo così di ottenere informazioni sulla composizione chimica del PM10, in particolare sulla componente desertica. Infine, lo studio viene completato dall’ analisi dei dati registrati da numerose stazioni low-cost della rete AirQino (https://www.airqino.it) presenti lungo il percorso ipotizzato in questo caso per il plume di polveri desertiche. Quest’ulteriore analisi, basata sull’evoluzione temporale dei dati di concentrazione di PM10 rilevati su base oraria da tali stazioni, consente infatti una ricostruzione stimata del tracking spazio-temporale.
2024
Istituto per la BioEconomia - IBE
Istituto di Scienze Polari - ISP
978-88-942135-5-3
polvere desertica, PM2,5, PM10, composizione chimica, modellistica numerica, retrotraittorie
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/534573
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