MENTRE LA PRIMAVERA FA LA SUA COMPARSA NELL’EMISFERO SETTENTRIONALE, UN’OMBRA MINACCIOSA SI ABBATTE SULL’ASIA ORIENTALE: LE TEMPESTE DI SABBIA. QUESTI EVENTI ATMOSFERICI ESTREMI, CARATTERIZZATI DA VENTI FORTI CHE SOLLEVANO ENORMI QUANTITÀ DI SABBIA E POLVERE, RAPPRESENTANO UN RISCHIO PER LA SALUTE PUBBLICA E L’AMBIENTE
Le tempeste letali
Ogni anno, milioni di persone in Asia affrontano le conseguenze delle violente tempeste di polvere che si abbattono sul territorio. Il fenomeno, può portare a gravi problemi respiratori, danneggiare le colture agricole e provocare incidenti stradali a causa della scarsa visibilità. Di conseguenza, gli scienziati stanno cercando soluzioni innovative per prevedere e mitigare i loro impatti.
Sotto l’assedio delle tempeste di polvere: la battaglia dell’Asia per prevederle e proteggersi
Lo scorso marzo, alcune parti della Mongolia interna cinese hanno vissuto un evento meteorologico spaventoso: i cieli si sono trasformati in un torbido manto giallo. Con velocità del vento che raggiungeva i 100 chilometri orari e la visibilità ridotta a meno di 90 metri, ai residenti è stato consigliato di rimanere al chiuso per proteggersi dalla tempesta di polvere.
Nel frattempo, anche Pechino ha dovuto prepararsi all’arrivo imminente della polvere, con gli abitanti avvertiti di chiudere le finestre e di prendere precauzioni.
Nonostante gli sforzi degli scienziati cinesi negli ultimi decenni nello studio delle tempeste di polvere e nello sviluppo di sistemi di previsione, le sfide rimangono significative. La necessità di una previsione più accurata sulla raccolta e la distribuzione della polvere rimane una priorità, con i sistemi attuali ancora soggetti a errori.
Per affrontare queste sfide, i ricercatori della regione hanno introdotto l’intelligenza artificiale e la modellizzazione climatica nel loro lavoro. L’obiettivo è quello di prevedere con maggiore precisione le tempeste di polvere, un passo fondamentale per proteggere le comunità e ridurre le perdite economiche.
Con milioni di yuan (la valuta della Repubblica Cinese) in gioco ogni anno, una migliore previsione potrebbe portare a significativi risparmi e una maggiore sicurezza per le persone e le risorse della regione.
L’impatto delle tempeste a livello globale
Nel mondo, quando i venti sferzano le aree aride come i deserti, si scatena un evento atmosferico spettacolare e pericoloso: le tempeste di polvere. Questi vortici naturali sollevano particelle di polvere dal suolo, portandole fino a 1.500 metri di altezza e trasportandole su distanze enormi.
Secondo Chen Siyu, scienziato dell’atmosfera dell’Università di Lanzhou in Cina, durante queste tempeste, la polvere e il vento si fondono per creare possenti muri di polvere in rapido movimento, capaci di attraversare territori estesi.
Tuttavia, il loro effetto non si limita solo al paesaggio. Esse trasportano con sé anche batteri e particelle metalliche tossiche, il che le rende pericolose per la salute umana e per l’ambiente.
Le conseguenze delle tempeste di polvere sono gravi: la mortalità per malattie cardiovascolari aumenta del 25%, mentre quella per problemi respiratori del 18%. In Mongolia, la perdita di acqua e sostanze nutritive nel suolo causata da queste tempeste può ridurre la resa dei raccolti fino al 24%.
Questi fenomeni non riguardano solo l’Asia. A livello globale, ben 334milioni di persone sono colpite dalle tempeste di sabbia e polvere, con il deserto del Sahara in Africa che costituisce la principale fonte di polvere nel mondo.
Come accennato, Chen Siyu e il suo team a Lanzhou, una città prossima al deserto del Gobi, hanno dunque sviluppato un sistema di allerta precoce basato sull’intelligenza artificiale. Questo sistema mira a prevedere con buon anticipo l’arrivo delle tempeste di polvere, offrendo così un’opportunità preziosa di preparazione e protezione per le comunità esposte.
Occhio alla polvere: l’intelligenza artificiale alla guida della previsione degli eventi
Huang Jianping, esperto cinese nella dinamica delle polveri e professore all’Università di Lanzhou, sottolinea l’importanza dell’utilizzo dell’intelligenza artificiale per comprendere l’evoluzione nel tempo e nello spazio delle tempeste. Grazie a un vasto insieme di dati, che include osservazioni sul campo, informazioni satellitari e simulazioni di modelli, l’intelligenza artificiale può apprendere e migliorare le previsioni di questi fenomeni meteorologici.
Il sistema sviluppato dal team di Chen, chiamato Dust Watcher, rappresenta un passo avanti significativo nell’ambito delle previsioni delle tempeste di polvere. Questo sistema è in grado di prevedere in anticipo, fino a dodici ore prima, i tempi e la gravità delle tempeste di sabbia in arrivo in tredici Paesi asiatici, tra cui Cina, Pakistan e Tagikistan.
Secondo i test condotti, il Dust Watcher ha dimostrato una precisione superiore del 13% rispetto ai modelli tradizionali, evidenziando il suo potenziale nel migliorare le capacità di previsione e protezione dalle tempeste di polvere.
Attualmente, il team di Chen sta collaborando con istituzioni meteorologiche in Cina per implementare il Dust Watcher e renderlo disponibile al pubblico. L’obiettivo finale è quello di trasformare questo sistema in un’applicazione mobile accessibile a tutti, consentendo alle persone di ricevere facilmente e tempestivamente previsioni sulle tempeste di sabbia e adottare misure precauzionali per proteggere la propria salute e sicurezza.
Affrontare le sfide: come funziona Dust Assimilation
Le tempeste di polvere costituiscono una minaccia in particolare nelle regioni densamente popolate come l’agglomerato urbano cinese Pechino-Tianjin-Hebei, la penisola coreana e il Giappone.
Wang Zifa, fisico dell’atmosfera dell’Accademia cinese delle scienze, sottolinea l’impatto grave di tali fenomeni dovuto alla loro origine nel deserto del Gobi e al loro spostamento attraverso aree abitate.
Come detto, per migliorare le previsioni, Jin Jianbing e il suo team dell’Università di scienza e tecnologia dell’informazione di Nanchino hanno sviluppato il sistema a Dust Assimilation and Prediction System (DAPS). Come funziona? In pratica, utilizza la tecnica dell’assimilazione dei dati, integrando dinamicamente i dati osservativi con i calcoli del modello per migliorare l’accuratezza delle previsioni.
L’assimilazione dei dati funziona come un pilota automatico per il modello, garantendo che le informazioni osservative siano integrate in modo efficiente e accurato nel processo di previsione. In questo modo, il DAPS può fornire una previsione affidabile delle tempeste di polvere fino a 48 ore in anticipo, consentendo alle comunità di prendere precauzioni appropriate e proteggere la salute pubblica durante questi eventi meteorologici estremi.
Anche il team di Jin ha utilizzato l’intelligenza artificiale. Risultato? L’intelligenza artificiale si è dimostrata “molto utile” nell’ottimizzare le previsioni sulle tempeste di sabbia, consentendo al DAPS di fornire previsioni dettagliate su come la polvere si diffonderebbe nelle aree interessate e quanto sarebbe concentrata. Il sistema copre un’ampia area geografica, includendo cinque paesi dell’Asia orientale: Cina, Mongolia, Corea del Nord, Corea del Sud e Giappone.
Impatto del cambiamento climatico sulle tempeste di polvere: tendenze attuali e prospettive future
Le tempeste di polvere rappresentano un fenomeno meteorologico complesso, influenzato da molteplici fattori, tra cui il cambiamento climatico.
Secondo Gao Meng, scienziato atmosferico dell’Università Battista di Hong Kong, l’amplificazione artica, un fenomeno climatico che porta a cambiamenti nella circolazione del vento, potrebbe ridurre la quantità di polvere trasportata in alcune regioni dell’Asia occidentale e meridionale.
Tuttavia, in Pakistan, la polvere ha contribuito a peggiorare la qualità dell’aria e ha influenzato significativamente i modelli di precipitazione nel Paese, come afferma Khan Alam, scienziato atmosferico dell’Università di Peshawar. Questo solleva preoccupazioni riguardo al possibile collegamento tra la polvere e le catastrofiche inondazioni che hanno colpito il Pakistan nel 2022.
Al fine di affrontare efficacemente gli effetti delle tempeste di polvere, sia Gao che Alam sottolineano l’importanza della collaborazione internazionale e dell’adozione di misure preventive, come la piantumazione di alberi e la gestione dell’irrigazione per ridurre i livelli di polvere.
Tuttavia, enfatizzano anche la necessità di un solido sostegno finanziario, risorse umane e l’attenzione dei governi e del pubblico per implementare tali iniziative con successo.
Fonte
Copernicus.org