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Misurate le proprietà ottiche delle polveri sottili nella preistoria

La collaborazione tra il Laboratorio di Ottica al nostro Dipartimento e il laboratorio EUROCOLD di Bicocca è riuscita a caratterizzare le proprietà ottiche della polvere minerale conservata nel ghiaccio Antartico. La stima degli effetti sul trasferimento dell'energia solare in atmosfera mostra effetti rilevanti, nascosti alle indagini precedenti.

Le polveri sottili in atmosfera sono una componente essenziale del sistema climatico e sono strettamente correlate alle oscillazioni glaciali-interglaciali del periodo Quaternario. D'altra parte l'impatto delle polveri sul bilancio energetico del sistema Terra rimane difficile da quantificare, prevalentemente a causa di incertezze nelle proprietà ottiche che dipendono in grande misura dalla località e dal tempo.

La collaborazione tra i due Atenei ha permesso la prima misura diretta delle proprietà ottiche delle polveri trasportate dal vento nell'Antartide Orientale (Dome C) durante l'ultimo massimo glaciale e l'Olocene.

Applicando la tecnica di Single Particle Extinction and Scattering (SPES) sviluppata al Dipartimento di Fisica è stata ricavata la forma di migliaia di particelle dalla carota di Dome C.

I risultati evidenziano che anche nell'arco di pochi anni sono presenti notevoli variazioni di forma, che risultano nascoste alle misure tradizionali. Questo metodo di misura innovativo permette di ricavare le proprietà ottiche delle particelle direttamente dalle carote di ghiaccio e può venire utilizzato come ingrediente per le simulazioni nei modelli climatici. Sulla base di un modello del sistema Terra troviamo un effetto della non sfericità delle particelle sullo spessore ottico dell'atmosfera che raggiunge il 30% di variazione rispetto al caso tradizionale in cui si assume una forma sferica.

Questi risultati sono stati ottenuti dopo un lungo lavoro durato più di tre anni, nell'ambito di una collaborazione tra il Laboratorio di Ottica del Dipartimento di Fisica a UNIMI (Marco Potenza, marco.potenza@unimi.it) e i laboratori EUROCOLD di Milano Bicocca (Valter MAggi e Barbara Delmonte).

 

http://www.nature.com/articles/srep28162

http://www.unimi.it/news/4157.htm

27 giugno 2016
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