Uno spettro si aggira... contro i gas serra
Nuove e sofisticate tecniche di spettroscopia ne riconoscono 'l’impronta luminosa’ anche in minima traccia. Lo prevede un progetto del Cnr con la creazione di una rete di supersiti per il monitoraggio ambientale nel Sud Italia
Quella che solitamente indichiamo come luce è una piccola parte dello spettro elettromagnetico, ossia della distribuzione di energia della radiazione elettromagnetica in funzione della sua lunghezza d’onda. La spettroscopia, che 'cattura’ e studia gli spettri, costituisce un potente strumento di analisi e permette di rilevare in tempi rapidi e con elevata sensibilità la presenza di specifiche sostanze. È con l’analisi della radiazione elettromagnetica proveniente dai corpi celesti più lontani, ad esempio, che abbiamo potuto conoscerne la composizione chimica.
“Le tecniche spettroscopiche si utilizzano per le radiazioni elettromagnetiche a noi visibili ma anche per quelle che i nostri occhi non riescono a percepire, come l’infrarosso e l’ultravioletto, largamente usate nell’analisi ambientale per lo studio dei numerosi composti minoritari dell’atmosfera”, spiega Paolo Cristofanelli, dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima (Isac) del Cnr di Bologna. “Le molecole dei vari elementi chimici, infatti, assorbono radiazione luminosa in specifiche lunghezze d’onda che rappresentano le loro 'impronte digitali’”.
Nell’ambito del progetto I-Amica (Infrastruttura di alta tecnologia per il monitoraggio integrato climatico-ambientale), l’Isac e l’Istituto dell’inquinamento atmosferico (Iia) del Cnr hanno attivato e potenziato nel Sud Italia quattro osservatori climatico-ambientali: a Lamezia Terme (Cz), a Monte Curcio (Cs), a Lecce (Le) e a Capo Granitola (Tp), in collaborazione con l’Istituto per l'ambiente marino costiero del Cnr.
“Presso queste sedi sono stati allestiti alcuni dei sistemi più avanzati per il monitoraggio continuativo e simultaneo di gas a effetto serra (CO2-anidride carbonica, CH4-metano, H2O-vapor d’acqua) e del monossido di carbonio (CO), un composto inquinante e precursore dell’ozono”, prosegue il ricercatore. “I dispositivi impiegati fanno uso di una particolare tecnica spettroscopica, denominata 'cavity ring down spectroscopy’, che, studiando l’attenuazione di un segnale laser su un cammino ottico di 20 km creato attraverso l’uso di specchi ad altissima riflessione, permette di valutare in modo accurato e selettivo la concentrazione atmosferica di tali gas”.
Le misure in corso permetteranno di identificare, definire e quantificare meglio il contributo che diversi processi di origine naturale o antropica possono avere nell’alterazione delle condizioni ambientali e climatiche del territorio. “I dati acquisiti dalla rete osservativa 'I-Amica’ sono un elemento chiave per comprendere meglio la distribuzione spazio-temporale di questi composti che andranno ad arricchire le informazioni raccolte dal programma 'Global Atmosphere Watch’ dell’Organizzazione meteorologica mondiale, anche a supporto delle amministrazioni che devono definire corrette politiche ambientali e di gestione del territorio”, conclude Cristofanelli. I-Amica è cofinanziato dal Miur e dal Fondo europeo di sviluppo regionale nell’ambito del Programma operativo nazionale 'Ricerca e competitività’ 2007-2013, che interessa le Regioni della convergenza (Calabria, Campania, Puglia, Sicilia).
Fonte: Paolo Cristofanelli, Istituto di scienze dell'atmosfera e del clima, Bologna, tel. 051/6399597 , e-mail: p.cristofanelli@isac.cnr.it
Per saperne di più: - www.i-amica.it