Il fumo degli incendi in Canada avvolge New York, cielo arancione a Manhattan: colpa dei venti d’alta quota

Nelle ultime ore, milioni di cittadini di New York si sono svegliati sotto un cielo lattiginoso, a tratti tinto di arancione, avvolti da un odore acre e pungente. Anche altre città USA come Detroit, Chicago e Minneapolis hanno registrato picchi di inquinamento atmosferico tali da collocarle temporaneamente ai vertici mondiali per la peggiore qualità dell’aria. Detroit, in particolare, ha toccato un indice di qualità dell'aria (AQI) vicino a quota 600, un valore ampiamente definito nocivo per la salute.

A New York la situazione è sotto monitoraggio costante non solo per la quantità di turisti che la città attira nei mesi estivi, ma anche perché domenica 19 luglio la Grande Mela ospiterà la finale dei Mondiali di calcio 2026, con tifosi in arrivo da tutto il mondo.

Ma com'è possibile che gli incendi boschivi che stanno bruciando a migliaia di chilometri di distanza, nelle foreste incontaminate del Canada settentrionale (in particolare nell’Ontario occidentale), riescano a soffocare le metropoli americane della East Coast e del Midwest?

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Da cosa dipende lo “strano” fumo che esce dai tombini di New York e cos’è

Non si tratta di sfortuna, ma di una precisa combinazione di meccanismi termodinamici, circolazione atmosferica globale e meteorologia locale. Capire come viaggia il fumo ci permette di comprendere come l'atmosfera si comporti, a tutti gli effetti, come un unico, immenso fluido in movimento.

Il punto di partenza del fumo arrivato a New York: gli incendi boschivi in Canada

Tutto ha inizio nel cuore delle foreste canadesi. Quando un incendio boschivo di grandi proporzioni divampa, non produce soltanto fiamme e calore a livello del suolo. La combustione della biomassa vegetale libera enormi quantità di energia termica, gas e soprattutto particolato fine (PM2.5), ovvero microscopiche particelle solide e liquide sospese nell’aria con un diametro inferiore a 2,5 micrometri.

Il calore estremo generato dal rogo scalda l'aria sovrastante, rendendola molto meno densa rispetto all'aria fredda circostante. Per il principio di Archimede, questa colonna d'aria surriscaldata inizia a risalire violentemente verso l'alto. Questo moto convettivo ascensionale è così potente da creare delle vere e proprie "autostrade verticali" (chiamate pyrocumulus o pyrocumulonimbus nei casi più estremi), capaci di iniettare letteralmente il fumo ad altitudini comprese tra i 2.000 e gli oltre 10.000 metri, fin dentro la troposfera superiore o ai limiti della stratosfera.

Una volta che il fumo ha raggiunto queste quote elevate, sfugge alle barriere geografiche del suolo (come montagne o foreste) e viene catturato dai venti di alta quota.

A diverse migliaia di metri di altezza, i venti dominanti nell'emisfero settentrionale si muovono prevalentemente da ovest verso est. In questo caso specifico, la configurazione meteorologica ha creato una sorta di “fiume di fumo” continuo (in inglese smoke river) che si è incanalato lungo i flussi d'aria diretti verso sud-est.

Il particolato fine è estremamente leggero: a causa delle sue dimensioni microscopiche, la forza di gravità impiega moltissimo tempo a farlo depositare al suolo. Di conseguenza, le polveri sottili e i gas serra possono viaggiare per migliaia di chilometri fluttuando nell'atmosfera, mantenendosi compatti fino a quando non incontrano ostacoli meteorologici o variazioni nella dinamica dei venti.

Perché il fumo è sceso al livello del suolo di Manhattan

Se il fumo viaggia ad alta quota, come mai lo respiriamo a livello della strada nelle città americane? Qui entra in gioco la sinottica meteorologica, ovvero la disposizione delle alte e basse pressioni sul continente nordamericano.

Nelle ultime ore, sulla porzione centro-orientale degli Stati Uniti si è insediato un robusto sistema di alta pressione (un anticiclone). In un'area di alta pressione, la dinamica dell'aria è caratterizzata da movimenti discendenti, noti in fisica dell'atmosfera come moti di subsidenza. L'aria più fredda e pesante proveniente dall'alto scende verso il basso e, schiacciandosi verso il suolo, si riscalda per compressione adiabatica. Questo movimento verso il basso ha un effetto cruciale sul fumo:

• Schiacciamento: spinge letteralmente la colonna di fumo che viaggiava ad alta quota verso gli strati più bassi dell’atmosfera (lo strato limite planetario), dove viviamo e respiriamo.
• Inversione termica e stagnazione: l'alta pressione crea una sorta di "coperchio" invisibile caldo sopra l'aria più fredda al suolo. Questo fenomeno impedisce i moti verticali dell'aria, intrappolando il fumo vicino al terreno e impedendogli di disperdersi. L'aria ristagna, la visibilità crolla a meno di un chilometro e la concentrazione di inquinanti sale vertiginosamente.

Perché il cielo diventa arancione? La fisica dello scattering di Rayleigh

Uno degli aspetti visivamente più impressionanti di questi eventi è la colorazione giallognola o arancione che assume il cielo, un fenomeno ottico spiegato dalla fisica della luce.

La luce solare è composta da uno spettro di colori con diverse lunghezze d'onda. Quando la luce attraversa l'atmosfera pulita, le molecole d'aria (principalmente azoto e ossigeno) deviano prevalentemente le lunghezze d'onda più corte, ovvero il blu e il viola. Questo fenomeno si chiama scattering di Rayleigh ed è il motivo per cui il cielo ci appare normalmente azzurro.

Tuttavia, le particelle di PM2.5 presenti nel fumo degli incendi sono molto più grandi delle singole molecole di gas dell'aria. Quando la luce solare incontra questa densa coltre di particolato, avviene un processo di diffusione differente: le particelle assorbono e deviano quasi completamente le lunghezze d'onda corte (blu e verde), lasciando passare indisturbate solo le lunghezze d'onda più lunghe, ovvero il rosso, l'arancione e il giallo. Il risultato visivo è quella luce spettrale e calda che avvolge le città colpite.

Il ruolo del Jet Stream: il fumo può arrivare fino in Europa

Sebbene vedere New York coperta dal fumo sia molto curioso, esistono scenari ancora più vasti. Non è affatto una cosa clamorosa o inedita, ma una dinamica che può accadere ciclicamente: già qualche anno fa (come nel memorabile giugno del 2023), il fumo degli incendi canadesi ha attraversato l'intero Oceano Atlantico arrivando a lambire i cieli dell'Europa, Italia compresa.

Il motore di questo viaggio intercontinentale è la corrente a getto (o jet stream). Si tratta di un vero e proprio "fiume" di vento ad altissima velocità (può superare i 200-300 km/h) che scorre a circa 9-12 km di quota, situato al confine tra la troposfera e la stratosfera.

Quando i giganteschi pennacchi di fumo canadesi vengono spinti ad altitudini sufficientemente elevate dai moti convettivi, possono essere intercettati da questa potentissima autostrada meteorologica. Il jet stream trascina le particelle da ovest verso est a velocità record. La differenza fondamentale è che, durante la traversata atlantica, il fumo rimane confinato ad altissime quote. Di conseguenza, quando arriva in Europa non si traduce in un inquinamento tossico al suolo come sta accadendo a Detroit, ma si manifesta semplicemente sotto forma di cieli lattiginosi, foschie stratosferiche e tramonti insolitamente rossi.