Optics and microphysics of individual atmospheric ice-crystals at Concordia station

La caratterizzazione delle proprietà ottiche della precipitazione  ha una importanza particolare sul plateau antartico. A latitudini inferiori la modulazione dell'albedo terrestre  avviene grazie alla presenza di nubi, di aerosol e nebbie. Sul plateau antartico la scarsità  di aerosol e di nubi spesse  rende i cristalli di ghiaccio  il principale modulatore del trasferimento radiativo nel  visibile in atmosfera. I modelli di trasferimento radiativo  richiedono una realistica caratterizzazione delle proprietà ottiche dei cristalli di ghiaccio antartici, ottenibile  su solida base statistica solo mediante misure effettuate da strumentazione automatica. Le condizioni climatiche  presenti a Concordia sono simili a quelle dell'interno di una nube cirriforme, altrove  osservabile  a quote molto più elevate. Misure ottiche eseguite a Concordia sui cristalli atmosferici sono quindi assimilabili a misure eseguite in un cirro, e  utilizzabili nel modeling delle caratteristiche radiative dei cirri per latitudini più basse e quote più elevate.  Nel progetto si propone l'installazione di un set di strumenti automatici per la misura delle caratteristiche ottiche dei singoli cristalli di ghiaccio in precipitazione composto principalmente da un nefelometro polare (PHIPS-HALO) in grado di misurare la distribuzione angolare della luce diffusa dal singolo cristallo (ed eseguirne la fotogrammetria) ed un dispositivo olografico(HOLO-ICE) per caratterizzare la morfologia  dei singoli cristalli. I due dispositivi beneficieranno di due strumenti  già operanti a Concordia: uno scanner (ICE-CAMERA) per la fotografia e la classificazione CNN dei cristalli, ed un LIDAR  che fornisce la quota di origine dei cristalli. Due spettrometri IR misureranno la composizione isotopica dei singoli cristalli, opportunamente sublimati. Innovativi dispositivi di intrappolamento acustico consentiranno la levitazione e la concentrazione dei cristalli nei volumi di misura dei diversi strumenti.