L’A-B-C delle scie di condensa

Scritto da: Augusto Chiarle

Di recente ho assistito a una tale escalation di stupidaggini sull’argomento che ho deciso di scrivere una nota in proposito. Non si tratta di uno studio approfondito, ma di un “entry level” che dovrebbe fornire un paio di elementi a chi, in buona fede, vuole saperne di più.

Anzitutto, io lavoro in campo meteorologico aeroportuale dal 2001. Sono anche istruttore di meteorologia per piloti. So di cosa parlo. No, purtroppo non mi paga nessuno per dire ciò che dico, ma non sono uno sprovveduto, né in malafede e chi mi conosce lo sa. Chi non mi conosce si senta libero di dubitarne, se vuole, tanto lo farebbe comunque.


Scie: definizione generale

Le scie di condensazione sono strisce nuvolose inizialmente sottili che, successivamente, si allargano formando ampi nastri che si sfioccano lateralmente. Esse sono generate dal passaggio di aeromobili, sono costituite da prodotti di condensazione e solidificazione del vapore acqueo e vengono suddivise in:

Scie di gas di scarico:
Dovute al rapido raffreddamento dei gas di scappamento dei motori, i quali immettono nell’atmosfera, già molto umida, una quantità di vapore acqueo e nuclei di condensazione sufficienti a provocare il fenomeno. La temperatura dell’aria più favorevole è quella compresa fra i −25 °C ed i −40 °C, che salvo casi eccezionali si riscontra dagli 8.000 metri in su. Esse sono le più persistenti. Ma gli studi mostrano come scie di condensazione possono formarsi anche ad umidità relative pari allo 0% a patto che la temperatura sia sufficientemente bassa.

Scie di convezione:
Dovute ai moti convettivi che si manifestano sulla scia dell’aereo quando questo vola in aria molto umida e instabile. La temperatura dell’aria più favorevole è quella compresa fra 0 °C e −25 °C. Non si manifestano immediatamente dietro l’aereo, occorrendo un certo intervallo di tempo prima che l’aria calda immessa nell’atmosfera si porti al livello di condensazione.

Scie di origine aerodinamica:
Dovute all’espansione dell’aria, provocata dal veloce moto di un aereo, quando vola in atmosfera molto umida. La temperatura dell’aria più favorevole è compresa tra 0 °C e 10 °C. Esse sono le meno persistenti.

Il modello di studio

Il primo a elaborare un modello di studio volto a determinare quando e in che condizioni si formassero le scie di condensazione è stato H. Appleman negli anni cinquanta, il quale mostrò come la formazione di scie di condensazione dipendesse da diversi fattori e che esse potevano formarsi anche a umidità relative molto basse, umidità relativa che incide anche sulla persistenza di tali scie.

Testimonianze fotografiche e bibliografiche

Nella seconda guerra mondiale, le formazioni di bombardieri alleati cercavano di prevedere le condizioni in cui si sarebbero sviluppate, perché li avrebbe resi vulnerabilmente visibili da terra (e sarebbe stato possibile prolungare la traiettoria per sapere dove erano diretti). Ci sono foto molto interessanti di formazioni numerose con lunghe scie persistenti (vedere quella allegata). Ma le uniche cose che irroravano erano piene di tritolo, molto poco poeticamente destinate a distruzioni vaste e immediate. C’è un libro del 1985 (“Fighter combat: tactics and maneuvering”, scritto da Robert L. Shaw) che parla di loro anche prima degli anni ’90 (decade fatidica preferita dai complottisti) e che si trova ancora oggi.

Scie di condensanzione di una formazione di B-17F Flying Fortress sui cieli della Germania, 1943 circa
Scie di condensanzione di una formazione di B-17F Flying Fortress sui cieli della Germania, 1943 circa

 

Tutti gli aerei lasciano scie di condensazione?

Anzitutto sfatiamo un mito: tutti gli aerei possono lasciare scie di condensazione (del tipo “cirrus aviaticus” o vortici alari che siano). Il primo studio in proposito (che parla di scie di condensazione) è addirittura del 1917, solo pochissimi anni dopo l’invenzione dell’aereo. Il tipo “cirrus aviaticus” (un tempo studiato perché dava indicazioni sullo stato dell’atmosfera alta) si forma con le stesse condizioni di un cirro, quindi richiede condizioni abbastanza estreme per aerei che non siano “di linea”. Ma se generalmente la formazione di cirrus aviaticus è dovuta alla quota (più in alto si è e più è facile che avvenga), non è sempre così semplice dire “se non è a quella quota allora non può essere una scia di condensazione”. Infatti, altri tipi (“wingtip condensation”, ad esempio, o scie aerodinamiche) possono formarsi anche a quote decisamente più basse.

Complessità

L’atmosfera è estremamente complessa e piena di variabili, al punto che fisica dell’atmosfera è materia di laurea e richiede anni per essere padroneggiata anche dai professionisti. Se analizziamo un Nomogramma di Herloffson (tracciando il grafico in aria reale, ottenuto ad esempio da un radarsondaggio, ben diverso da quelli teorici), scopriamo che certi fenomeni possono talvolta verificarsi anche a quota relativamente bassa. D’altra parte se le variabili fossero poche, l’atmosfera sarebbe facilmente prevedibile, invece riusciamo ad avere previsioni affidabili a 3-5 giorni, con un margine di errore crescente per i giorni dopo il 2 (oltre i 5 giorni non è sempre inaffidabile, ma il margine di errore aumenta significativamente). Si noti che cosa differente dalla meteorologia è la climatologia (il cui scopo è fare considerazioni a lungo termine), che si limita ad affermazioni molto meno specifiche, come “avremo un inverno più piovoso e caldo” (mi si perdoni l’eccessiva semplificazione): è una cosa molto diversa dal dire “domani a Torino, tra le 16 e le 18 avremo temporali con grandine”, e richiede studi differenti (potremmo, semplificando, dire che è più facile delineare a grandi linee un futuro generico che prevederne uno specifico).

quale evoluzione
L’evoluzione di un sistema diventa più incerta mano a mano che si cerca di vedere più in là nel futuro, come in questa immagine.

 

Guardatevi dai ciarlatani

Mi si permetta di dire che alcuni siti internet di presunti meteorologi sono in realtà gestiti da persone qualsiasi, che usano sistemi di altri per le previsioni ma che, a conti fatti, da certe dichiarazioni risulta evidente che non abbiano mai studiato fisica dell’atmosfera. Il fenomeno ha raggiunto un’entità tale che qualcuno vorrebbe l’istituzione di un albo professionale dei meteorologi. Forse questo ridurrebbe il numero di avventurieri, è vero, ma non so dire se sarebbe la soluzione giusta. Certamente così come stanno le cose è un caos e, per un “profano” in cerca di informazioni, è spesso complesso orientarsi senza una guida. Quindi vi dico: se cercate qualcosa di più di “che tempo farà domenica prossima, che ci ho la prima comunione?” (che tutti possono darvi) riferitevi a fonti scientificamente accurate. Quali sono? Di solito quelle che evitano il sensazionalismo, tanto per cominciare.

La teoria della montagna di letame:

Com’è che tanta gente crede in cose come le scie chimiche? Beh, c’è una teoria con un nome pittoresco, ma che esplica bene il concetto: la teoria della montagna di letame. Dice: ci sarà sempre qualcuno che spargerà letame e lo renderà “verosimile” (per i “profani”), mettendo in dubbio la credibilità di chi conosce davvero come funzionano le cose (sono al servizio di qualcuno, magari al soldo del panettiere, che mi è sempre sembrato un ma$$one, o sono dei rettiliani, è stato Gengis Khan, ed altre cose meno credibili), al punto che sarà richiesto un lavoro immenso per spalarla. Cominciamo con il controllare la fonte: chi vi parla delle scie è uno che si occupa di fisica dell’atmosfera? No? Cosa lo ascoltate a fare? E’ come se io (che non conosco nulla di calcio) cercassi di dare lezioni a Maradona… E no, la frase tipica “ma io ho parlato con persone più istruite di me”, al di fuori del bar non ha senso: se conoscono un fisico dell’atmosfera, vi possono mettere un link alla sua risposta, con nome e cognome. Come faccio io (e i miei colleghi) che ci mettiamo la faccia, quella vera, senza nasconderci dietro nomi di fantasia, millantati titoli di studio o cose simili. Ricordate: se servono anni di studi, decine di esami complessi e tanta matematica a un professionista, un non professionista, senza queste basi, come può essere titolato a contraddirlo? Screditando chiunque abbia un titolo di studio superiore al suo (è la tecnica comunemente usata). Diffidate di questi individui e cercate professionisti seri. Se vi dicono che un complotto vanta milioni di persone e che queste hanno il budget così immenso da controllare il clima mondiale, com’è che uno sfi*ato qualunque può diventare un Don Chisciotte e sfidare le potenze occulte da solo, magari con l’ausilio di quattro siti web e di qualche pseudo-documentario fatto male?

Un ciarlatano può produrre più cacca di quanta una persona seria riesca a spalarne.
Un ciarlatano può produrre più letame di quanta una persona seria riesca a spalarne.

 

Entry level di conoscenza 

Ricordate: Wikipedia non è una fonte accurata ma cita le proprie fonti, che sono rintracciabili e approfondibili e sono a loro volta fatte come si deve (anche se talvolta viene goliardicamente modificata da qualcuno, tende a tornare al proprio posto dopo qualche tempo). Quindi non è un corso di laurea, ma è un “entry level” decente, sebbene non troppo approfondito. A proposito di fonti: cercare su Google NON è una fonte; gli studi scientifici pubblicati sulle riviste specializzate (e soggetti a “peer review”) lo sono. Richiedono anni anche ai professionisti, mentre le cialtronate richiedono pochi minuti e se ne possono generare infinitamente di più e più in fretta.

Quanto ho scritto in questa nota lo potete in parte trovare anche su:

http://it.wikipedia.org/wiki/Scia_di_condensazione

E per finire, uno spettacolare filmato di impressionanti scie di condensazione lasciate da un Airbus A380 (l’aereo più grande al mondo), un volo passeggeri della Qantas, riprese dai piloti di un altro aereo (un 747 passeggeri della KLM):

https://www.youtube.com/watch?v=xl6iR7w7a_Q

Guardatevi dall’effetto Dunning-Kruger

Ricordatevi che molti di coloro che discutono di scienza (senza sapere granché sull’argomento) saranno arciconvinti di saperne abbastanza da discutere di fisica con Einstein. La loro arma? Seppellire chi conosce un po’ di Scienza con oceani di cazzate il cui debunk accurato richiederebbe ore ogni volta, soltanto per ritrovarle in un copia-incolla la volta successiva (in una nuova “montagna di letame” di cui sopra). Questo modo di fare ha un nome: Effetto Dunning-Kruger. Grosso modo dice: “Gli individui inesperti tendono a sopravvalutare le proprie competenze, ritenendole superiori alla media”. Lo potete approfondire qui:  http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Dunning-Kruger

Discutere di scienza con chi non la conosce spesso si rivela un’esperienza frustrante.

arguing about science online
Discutere di scienza con chi non la conosce spesso si rivela un’esperienza frustrante.

 

 

Ulteriori approfondimenti:

http://italiaxlascienza.it/main/2014/04/due-conti-stracchineschi/

http://italiaxlascienza.it/main/2014/06/la-bufala-delle-scie-chimiche/

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