Experimental investigation of heterogeneous nucleation of ice in remote locations.

• Main Author: NICOSIA, ALESSIA
• Other Authors: Nicosia, Alessia, PORCU', Federico
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: Università degli studi di Ferrara 2018
• Subjects: Ice nuclei particle; Heterog. Freezing; Cimone Mountain; Arctic; Sea Spray; Settore FIS/06 - Fisica per il Sistema Terra e Il Mezzo Circumterrestre; Alta; Suo
• Online Access: http://hdl.handle.net/11392/2488326

La nucleazione eterogenea del ghiaccio é solo uno dei molteplici fattori che riguardano le complesse dinamiche dell’atmosfera terrestre, eppure il suo impatto sulle proprietà e sull’evoluzione delle nubi é determinante: infatti la formazione del ghiaccio in nube influenza sia le proprietà ottiche che il tempo di vita ed evoluzione delle nubi miste e fredde, ed é legata alla formazione delle precipitazioni su scala globale. La formazione eterogenea del ghiaccio é legata alla presenza di specifiche particelle di aerosol, chiamati nucleatori del ghiaccio (acronimo ‘INP’ dall’inglese Ice Nuclei Particles), particelle con l’abilità di abbassare la barriera energetica richiesta per la formazione dei cristalli di ghiaccio, e il cui ruolo é influente per temperature di nube >-38 °C. Anche se significativi avanzamenti sono stati fatti negli ultimi decenni nella descrizione dei nucleatori del ghiaccio, la loro comprensione é incompleta e cio’ influenza le incertezze sulle stime di forcing radiativo nei modelli climatici. Tutto cio’ é legato anche ad una mancanza di osservazioni sulle distribuzioni e proprietà degli ‘INP’ su scala globale, specialmente in zone remote. Nella prima parte di questa tesi, misure sperimentali di nucleatori del ghiaccio sono state eseguite all’Osservatorio Climatico Italiano “O. Vittori” sulla cima del Monte Cimone (2165 m sopra il livello del mare), nella primavera 2014 e autunno 2015, nel contesto dei progetti Bacchus e Air Sea Lab. Per la prima volta, si riportano i risultati di misure offline di ‘INP’ ad alta quota nel bacino del Mediterraneo. Nel periodo 19-29 Maggio 2014, in parallelo é stata svolta un’ulteriore campagna di misura presso San Pietro Capofiume, una zona rurale della pianura Padana. In alcuni giorni entrambe le campagne di misura sono state interessate da un evento di trasporto di polveri Sahariane (acronimo ‘SDE’ dall’inglese Saharan Dust transport Event), registrato contemporaneamente presso le due stazioni. La concentrazione atmosferica di ‘INP’ é stata valutata ...