Dall’inizio di dicembre 2024 a metà gennaio 2025, tutti i sistemi di osservazione del progetto AWACA saranno dispiegati in Antartide. Autonomi e capaci di funzionare ininterrottamente per tre anni in condizioni climatiche estreme, questi innovativi strumenti saranno installati lungo un asse di 1.100 km tra le stazioni di Dumont d’Urville e Concordia. Permetteranno di studiare per la prima volta su questa scala i processi meteorologici coinvolti nell’accumulo di neve in Antartide per prevedere meglio l’evoluzione della calotta glaciale nei prossimi 100 anni.
Questa ambiziosa missione è supervisionata da scienziati del CNRS, del CEA, dell’École Polytechnique de Paris e dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). L’impiego di questi strumenti, una vera sfida logistica, è gestito dalle squadre dell’Istituto Polare Francese. Questo lavoro beneficia del sostegno finanziario del Consiglio Europeo della Ricerca.
Misurazioni sul campo su una scala senza precedenti
Il futuro aumento del livello dell’acqua nel contesto del riscaldamento globale dipende in particolare dalla quantità di acqua immagazzinata sotto forma di neve e ghiaccio nella calotta glaciale antartica. Ma attraverso quali processi atmosferici si accumula ogni giorno la neve sulla superficie della calotta glaciale?
Per migliorare la nostra conoscenza degli aspetti atmosferici del ciclo dell’acqua e della formazione della neve in Antartide, il progetto AWACA1 mira a effettuare misurazioni sul campo su una scala senza precedenti. Le osservazioni ottenute sul nostro clima miglioreranno notevolmente le simulazioni climatiche digitali. In definitiva, l’obiettivo è ricostruire la variabilità climatica dell’Antartide nell’ultimo millennio e prevedere quella dei prossimi 100 anni.
Un asse di 1.100 km lungo il quale verranno dislocati gli strumenti di misurazione e osservazione del progetto AWACA. Collega la stazione Dumont d’Urville, sulla costa, alla stazione Concordia, al centro dell’altopiano antartico. Questo asse è allineato con le traiettorie delle masse d’aria che trasportano l’umidità dall’oceano verso l’interno del continente. © Clément Olivier / EPFL
Un raid scientifico di 1.100 km
Dal 2 dicembre 2024 a metà gennaio 2025, un raid scientifico progettato dall’Istituto Polare consentirà il dispiegamento di strumenti di misurazione e osservazione lungo un asse di 1.100 km rappresentativo delle diverse regioni climatiche dell’Antartide orientale, dal Dumont d ‘Stazione di Urville sulla costa, fino alla stazione di Concordia al centro dell’altopiano antartico. Questo asse è allineato con la traiettoria tipica delle masse d’aria che trasportano l’umidità dall’oceano verso l’interno del continente.
Frutto di tre anni di lavoro di sviluppo tecnico e strumentale, i sistemi di osservazione appositamente progettati per il progetto forniranno dati precisi sulle proprietà delle goccioline e dei cristalli che formano le nuvole e le precipitazioni e su come contribuiscono all’accumulo di neve in superficie. Gran parte del progetto è inoltre dedicata allo studio degli isotopi dell’acqua, fonti di preziose informazioni sull’origine delle masse d’aria e sui loro successivi cambiamenti di stato. I risultati ottenuti permetteranno inoltre di affinare l’interpretazione delle misurazioni effettuate nelle carote di ghiaccio e di migliorare la nostra conoscenza dei climi del passato.
Una sfida logistica per ottimizzare i modelli climatici di prossima generazione
Una volta in opera, i sistemi di osservazione dislocati lungo l’asse effettueranno misurazioni in continuo e in totale autonomia per quelli dislocati all’esterno delle stazioni permanenti, anche per quanto riguarda la produzione di 1000 W di energia necessari al loro funzionamento. Potranno così operare per almeno tre anni nelle condizioni climatiche estreme dell’Antartide, un’impresa tecnica! La manutenzione annuale sarà effettuata dalle squadre durante le campagne estive in Antartide attraverso il dispiegamento di raid di controllo. Allo stesso tempo, i dati raccolti verranno analizzati e utilizzati per ottimizzare i modelli climatici di nuova generazione.
Il progetto AWACA è co-guidato da scienziati del CNRS, del CEA, dell’École Polytechnique de Paris e dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne all’interno del Dynamic Meteorology Laboratory (IPSL2CNRS/Ecole polytechnique/ENS – PSL/Università della Sorbona), il Laboratorio di scienze del clima e dell’ambiente (IPSL, CEA/CNRS/Università di Versailles Saint-Quentin), il Laboratorio di osservazione delle atmosfere e dello spazio (IPSL, CNRS/Università della Sorbona/Università di Versailles Saint -Quentin University) in Francia e il Laboratorio di telerilevamento ambientale dell’EPFL, in Svizzera. Una vera sfida logistica di fronte alle condizioni meteorologiche polari, l’impiego degli strumenti è reso possibile grazie al know-how e all’esperienza dell’Istituto Polare Francese.
Il progetto di ricerca coinvolge tecnici, ingegneri, ricercatori specializzati in osservazioni meteorologiche, strumentazione in condizioni estreme e modellistica atmosferica e climatica.
Questo lavoro ha beneficiato del sostegno del Consiglio europeo della ricerca tramite una sovvenzione ERC Synergy.3.
Installazione di un radome (protezione dell’antenna) sul tetto di una delle unità di osservazione. Una volta installate sulle slitte, le unità di osservazione saranno trasportate da trattori ai siti D17, D47, D85 e Dome C. © Nicolas Pernin / Istituto Polare Francese
Segui AWACA tramite sito web del progetto.
1 – Ciclo dell’acqua atmosferica sull’Antartide: passato, presente e futuro. AWACA viene lanciata il 1 settembre 2021 per un periodo di 7 anni. Una fase di 3 anni di sviluppo tecnologico e strumentale precede il dispiegamento degli strumenti in Antartide.
2 – IPSL: L’Istituto Pierre-Simon Laplace riunisce otto laboratori dell’Ile-de-France (e tre équipe associate) di scienze climatiche e ambientali, tre dei quali partecipano al progetto.
3 – Le borse di studio “ERC Synergy Grant” del Consiglio Europeo della Ricerca (ERC) vengono assegnate nell’ambito del programma Horizon Europe dedicato alla ricerca e all’innovazione.
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