Le fasi del lancio del satellite EarthCare / Credit: ESA

Il satellite Earthcare (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer), che rivoluzionerà la nostra comprensione dei meccanismi alla base del cambiamento climatico, è già “al sicuro attorno alla Terra”. È accaduto tutto in meno di un’ora, poco dopo la mezzanotte italiana del 29 maggio, a partire dal lancio a bordo di un razzo Falcon 9 di Space X dalla base spaziale di Vandenberg, in California, fissato per le 15:20 (del 28 maggio) ora locale. Appena dieci minuti dopo, il sofisticato satellite, progettato dall’Agenzia spaziale europea (ESA) in collaborazione con la giapponese JAXA, si è separato dal razzo e, all’1:14 ora italiana, ha inviato l’importantissimo segnale di corretta messa in orbita.

Il satellite Earthcare inizia così sua missione – la “più complessa dell’ESA” ha dichiarato Simonetta Cheli, direttrice dei Proogrammi di Osservazione della Terra dell’ESA – , che a breve restituirà informazioni cruciali su come le nuvole influenzano il clima sulla Terra: con i suoi quattro strumenti all’avanguardia, il satellite studierà le complesse interazioni tra nubi, aerosol e radiazioni all’interno dell’atmosfera terrestre, permettendo così di “aumentare la precisione dei modelli climatici globali” e quindi di “prevedere meglio il clima del futuro, così da adottare le necessarie misure di mitigazione” ha aggiunto Eiichi Tomita, project manager di JAXA per il radar di profilazione, il primo al mondo in grado di misurare la velocità del flusso verso l’alto e verso il basso all’interno delle nuvole.

Come le nuvole e gli aerosol influenzano il clima

La maggior parte di noi, spiega l’ESA, probabilmente percepisce le nuvole come semplici cumuli nel cielo oppure come delle portatrici di pioggia, ma dietro la loro apparente semplicità si nasconde una scienza estremamente complicata e relativamente poco compresa.

“Sebbene sia noto che le nuvole svolgono un ruolo estremamente importante nel riscaldamento e nel raffreddamento dell’atmosfera, rimangono una delle maggiori incertezze nella nostra comprensione di come l’atmosfera guida il sistema climatico e, soprattutto, di come modelleranno il nostro clima futuro – evidenzia l’Agenzia europea – . Le nuvole riflettono l’energia solare in entrata nello spazio, ma intrappolano anche l’energia infrarossa in uscita. Ciò porta ad un effetto netto di raffreddamento o riscaldamento”.

A influenzare il clima terrestre sono anche gli aerosol sospesi nell’atmosfera (minuscole particelle, come polveri e sostanze inquinanti) che svolgono un ruolo significativo, sia “direttamente”, riflettendo e assorbendo la radiazione solare in entrata e intrappolando quella in uscita, sia “indirettamente”, poiché agiscono come nuclei di condensazione per le nuvole, il che influenza maggiormente il clima.

“Le attività umane, compresi i processi industriali, i trasporti e l’agricoltura, stanno alterando in modo significativo le concentrazioni di aerosol nell’atmosfera e quindi influenzando i modelli climatici regionali – osserva l’ESA – . Anche se è chiaro che le nuvole e gli aerosol esercitano attualmente un effetto di raffreddamento complessivo, i cambiamenti e i circuiti di retroazione determinati dalla crisi climatica potrebbero ridurre il loro potenziale di raffreddamento, esacerbando ulteriormente il cambiamento climatico”.

Gli strumenti del satellite Earthcare

Il satellite EarthCare è dotato di quattro strumenti all’avanguardia: il già citato radar di profilazione, fornito dall’agenzia giapponese JAXA, che fornisce informazioni sulla struttura verticale e la dinamica interna delle nuvole; un lidar atmosferico, uno strumento che profila gli aerosol e le nuvole sottili, acquisendo inoltre informazioni sulla sommità delle nuvole; un imager multispettrale, che offre una panoramica a più lunghezze d’onda dell’atmosfera; e un radiometro a banda larga, che misura la radiazione solare che arriva sulla Terra e quella che viene irradiata nello spazio.

La particolarità della missione EarthCare è che questi strumenti lavoreranno in maniera congiunta, per fornire informazioni sulla complessa interazione tra nuvole, aerosol e radiazioni e aiutarci ad avere una migliore comprensione del bilancio energetico sulla superficie terrestre. Il satellite, che orbiterà attorno alla Terra a un’altezza di circa 400 km, è sotto il controllo del Centro operativo spaziale europeo dell'ESA a Darmstadt, in Germania, dove tecnici e ingegneri stanno per iniziare a le operazioni di calibrazione degli strumenti, come parte della messa in servizio.