L'elettricità statica alimenta le tempeste di sabbia

I campi elettrici che si generano quando il vento solleva le polveri del deserto mantengono sospesi i granelli più leggeri, prolungando la durata del fenomeno. Succede nel Sahara ma potrebbe accadere anche su Marte.

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Una tempesta di sabbia dal Sahara (in basso a destra) sulle isole Canarie, fotografata dal satellite Aqua della Nasa. | Science Photo Library/Contrasto

L'esistenza di campi elettrici all'interno delle tempeste di sabbia e dei dust devils è nota da tempo, ma il loro effetto di rinforzo sull'intensità di questi vortici non era mai stato misurato sul campo.

 

Ora un gruppo di ricercatori italiani ha dimostrato per la prima volta, con misurazioni strumentali nel Sahara occidentale, che i campi elettrici generati dalla frizione tra granelli di sabbia sollevano le polveri del deserto in maniera più netta del previsto. Una ricerca che avrà ripercussioni sullo studio dell'atmosfera terrestre e non solo.

 

Spinte verso l'alto. Quando una zona sabbiosa è sferzata dal vento, i più fini granelli di polvere, intrappolati tra particelle più grosse, non sono i primi a sollevarsi. Ma appena la sabbia inizia a rimbalzare sul terreno, liberando le polveri più sottili, i grani più grossi cedono elettroni a quelli più fini che, acquisita così una carica elettrica negativa, salgono più in alto, mentre le sabbie con carica positiva rimangono al suolo. Questa separazione tra cariche genera un campo elettrico che può mantenere i granelli più sottili in aria per molto tempo.

 

Dal Sahara a Marte. Francesca Esposito, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Napoli, responsabile dello strumento DREAMS sul lander Schiaparelli di ExoMars, ha documentato l'effetto installando una stazione meteorologica nel sudest del Marocco, che ha analizzato campi elettrici, velocità del vento, temperatura, umidità e pressione di diverse tempeste di sabbia. L'intento era usare i diavoli di sabbia terrestri per capire meglio le dinamiche di quelli marziani.

 

Quando i venti superano una certa velocità, i campi elettrici all'interno della tempesta si intensificano nel giro di pochi secondi, sollevando dal suolo una quantità di polveri anche 10 volte maggiore di quelle sollevate dai soli venti, come si legge su Geophysical Research Letters.

 

La separazione delle polveri dal suolo è così rapida che è evidente che l'elettricità statica le tiene sollevate, e che queste a loro volta alimentano i campi elettrici. La scoperta avrà interessanti applicazioni nello studio del clima: le polveri sottili giocano infatti un ruolo importante sia nell'assorbimento di luce solare sia nel raffreddamento dell'aria. E sarà fondamentale dopo il 19 ottobre, quando il lander di ExoMars scenderà su Marte, nel pieno della stagione delle tempeste di sabbia.

 

13 luglio 2016 | Elisabetta Intini