Un nuovo “occhio” sul cielo all’osservatorio atmosferico di ARPA Valle d’Aosta

C’è un nuovo strumento di misura pronto a scrutare il cielo sopra la Valle d’Aosta.

All’osservatorio atmosferico di ARPA, presso la sede di Saint-Christophe, è arrivato un “Pandora”, un sofisticato spettrofotometro sviluppato originariamente dalla NASA e oggi diffuso in tutto il mondo con circa 300 esemplari operativi. 

Un vero e proprio robottino high-tech, capace di seguire il sole durante il giorno e la luna durante la notte, per analizzare la loro luce e rivelare – attraverso di essa – la presenza e la quantità degli inquinanti presenti nell’atmosfera terrestre.

Il Pandora, in funzione nella fotografia, può guardare al sole e iniziare la sua missione!

Cosa c’entra il sole con l’inquinamento?

A prima impressione, può sembrare strano parlare di sole e inquinamento dell’aria nella stessa frase. Eppure è proprio la luce solare a raccontarci quante e quali sostanze si trovano, disperse nell’aria, sopra le nostre teste. Quando la radiazione solare attraversa l’atmosfera, infatti, viene filtrata dalle molecole e dalle particelle presenti nell’aria. Analizzando come cambia la luce che arriva a terra, il Pandora e altri strumenti di ARPA riescono a ricostruire la composizione dell’atmosfera.

In pratica, il Sole diventa una lampada naturale con cui fare “radiografie” dell’atmosfera.

Misure dal suolo… ma anche dal cielo

Le centraline di qualità dell’aria installate a terra da ARPA sono strumenti utili e precisi, ma ci raccontano solo ciò che accade nelle due dimensioni a livello del suolo. Gli strumenti come il Pandora, invece, aggiungono la terza dimensione: quella verticale.

Grazie a queste osservazioni lungo tutta la colonna atmosferica, per esempio, è possibile capire se una massa d’aria inquinata arriva da altre regioni o paesi, distinguendo così il contributo locale da quello trasportato.

Non solo: le misure ottenute con Pandora sono direttamente confrontabili con i dati satellitari, e possono contribuire a migliorare la qualità delle osservazioni della terra dallo spazio.

Dallo spazio alla Terra: il progetto BAQUNIN

L’installazione del Pandora in Valle d’Aosta rientra nel progetto BAQUNIN (Boundary-layer Air Quality-analysis Using Network of Instruments Super Site), e nella collaborazione tra ARPA Valle d’Aosta, le agenzie spaziali europee e la compagnia Serco.

BAQUNIN nasce per verificare e migliorare le stime della qualità dell’aria ottenute dai satelliti. Le osservazioni condotte da ARPA arricchiscono la rete del progetto BAQUNIN, nata a Roma e oggi ampliata per includere siti con caratteristiche molto diverse tra loro – dalla Pianura Padana a Lampedusa, fino alla Valle d’Aosta.

Questa diversità consente di estendere le valutazioni dei dati raccolti dai satelliti nei diversi contesti ambientali e geografici italiani.

In particolare, sebbene le osservazioni dallo spazio abbiano il vantaggio di una copertura omogenea e globale, la complessità dei territori montani – come la Valle d’Aosta – e la presenza di neve o nuvole tipica delle valli alpine possono rendere difficile l’interpretazione dei dati satellitari e degradarne la qualità.

La nostra regione, quindi, è un’ottima palestra nella quale “testare” le misure dallo spazio.

Dall’arrivo in ARPA (celebrato in fotografia dalla collega Luciana Berriat) al funzionamento operativo dello strumento, c’è di mezzo il grande lavoro dei nostri tecnici.

I fisici di ARPA Valle d’Aosta Annachiara Bellini, a sinistra, e Henri Diémoz, a destra, hanno accolto, in occasione dell’installazione dello strumento, i colleghi di Serco Anna Maria Iannarelli e Nicola Ferrante (al centro della fotografia), già esperti del Pandora (in primo piano).

Che cosa sapremo di più dell’atmosfera e degli inquinanti?

Il nuovo strumento è in grado di misurare:

• Il biossido d’azoto, utile per individuare e quantificare le emissioni da traffico e combustione, monitorare le fonti inquinanti locali e remote, e valutare la formazione di polveri e ozono nell’aria che respiriamo.
• Le concentrazioni di ozono lungo tutta l’atmosfera e nei diversi livelli verticali. L’ozono è il gas che ci protegge, come un ombrello naturale, dalla radiazione ultravioletta solare più energetica. Contemporaneamente, se presente a terra in elevate quantità, come nel periodo estivo, l’ozono è ritenuto una sostanza inquinante dannosa per l’uomo e per l’ambiente.
• La formaldeide, utile come tracciante delle emissioni di composti organici volatili (COV) e dei processi fotochimici, permette di meglio comprendere la formazione di ozono troposferico e quindi supportare la gestione della qualità dell’aria estiva.
• Il vapore acqueo totale in atmosfera, importante per il clima – è un potente gas serra – e per la meteorologia.
• Il biossido di zolfo, un tracciante delle emissioni da attività industriali e vulcaniche.

L’osservatorio atmosferico di ARPA Valle d’Aosta

Attivo dal 2004, l’osservatorio atmosferico di ARPA a Saint-Christophe è diventato un punto di riferimento per lo studio della radiazione solare e dell’atmosfera.

Tra gli strumenti di misura ospitati sin dall’inizio, vi è uno spettrofotometro Brewer che dal 2007, nell’ambito di una collaborazione con Sapienza – Università di Roma, monitora insieme ad altri 200 esemplari al mondo lo stato di salute dell’ozono stratosferico globale.

Negli anni, la dotazione si è arricchita con strumenti dedicati allo studio degli aerosol, le particelle sospese in aria che influenzano sia la qualità dell’aria sia il clima globale.

Con l’arrivo del Pandora, l’osservatorio atmosferico di ARPA consolida il suo ruolo nella rete di ricerca nazionale e internazionale, contribuendo a una migliore comprensione dei processi che coinvolgono gli inquinanti atmosferici.