Neve artificiale

La neve artificiale è neve prodotta artificialmente, con mezzi che trasformano, con condizioni climatiche favorevoli, una certa quantità di acqua in neve. Nelle località sciistiche sono sempre più diffusi gli impianti di innevamento artificiale, che sono in grado di innevare anche il 100% delle piste da sci in assenza di innevamento naturale. E' in atto un acceso dibattito in merito alla opportunità di procedere o meno con tali tecniche. La posizione ecologista è contraria per i seguenti motivi:

Utilizzo di additivi inquinanti nella produzione di neve artificiale
Struttura fisica diversa del manto nevoso prodotto artificialmente.
Grande consumo di acqua ed energia.
Inquinamento acustico durante il funzionamento di tali impianti.
Modifiche ambientali dovute alla costruzione degli impianti di innevamento artificiale

La posizione a favore invece considera i seguenti aspetti:

Mantenimento e pieno utilizzo degli impianti turistici anche in stagioni o periodi poco favorevoli.
Forte ricaduta positiva sulla economia delle zone interessate.
Utilizzo di risorse idriche solo in zone dove tali risorse sono disponibili.
Protezione della cotica erbosa, che in assenza di precipitazioni naturali sarebbe aggredita dal gelo più in profondità.

Occorre ora capire la differenza tra neve naturale e neve artificiale.

La neve naturale

La vita di un cristallo di neve inizia all’interno dell'atmosfera. Questa contiene spesso umidità, cioè molecole di acqua in sospensione nell’aria. In questo caso si parla di vapore acqueo, cioè di acqua in forma gassosa. Se la temperatura si abbassa queste molecole si condensano (cioè si raccolgono in una certa quantità) su piccole particelle chiamate nuclei di condensazione (sali o polveri presenti nell'atmosfera), che hanno un diametro medio di circa 1μm, formando piccole gocciolne di acqua. Se la temperatura dell’aria è al di sotto di 0 °C, è possibile che invece di acqua liquida si formino minuscoli cristalli di ghiaccio. Perchè questo avvenga sono necessari dei nuclei di congelamento, simili a quelli di condensazione. Non tutte le particelle che fungono da nuclei di condensazione possono anche essere nuclei di congelamento, ma il loro numero aumenta con il diminuire della temperatura dell’aria, e diventa molto più facile la formazione per congelamento dei cristalli di ghiaccio. La dimensione dei cristalli di ghiaccio aumenta, quindi aumenta pure la loro massa, e cominciano a subire l'azione della forza di gravità, iniziando a cadere. La forma finale del cristallo di neve dipende da una serie di variabili, come la temperatura, la velocità di caduta e l'umidità dell'aria incontrata. La velocità con cui un cristallo aumenta la sua massa dipende dalla temperatura. I cristalli che passano attraverso un’atmosfera più fredda sono più piccoli di quelli passati attraverso un’atmosfera più calda. Inoltre una atmosfera più calda può contenere più umidità e quindi dare luogo a nevicate più abbondanti. Una volta caduto al suolo il cristallo di neve subisce una serie di trasformazioni (metamorfismi), che ne modificano la forma iniziale e le caratteristiche fisiche. La trasformazione della neve dipende dalla temperatura all’interno del manto nevoso (legata alla temperatura dell’aria) ed dal contenuto di acqua della neve (che dipende dalla sua origine). Il metamorfismo modifica la densità del manto nevoso che può variare da un minimo di 50 a un massimo di 200kg/m² subito dopo una nevicata. La densità della neve a sua volta influisce sulla stabilità e compattezza del manto nevoso stesso, e quindi sulla sicurezza dell'ambiente.

La neve artificiale

La neve artificiale viene prodotta con un processo che imita quello naturale. Per la formazione della neve in natura servono acqua allo stato liquido, di nuclei di congelamento e temperatura vicina a 0 °C. Combinando acqua e aria compressa nelle giuste proporzioni e refrigerando opportunamente è possibile ottenere prima i nuclei di congelamento e poi lo sviluppo del cristallo di neve. In questa miscela si immette ancora acqua vaporizzata e si ricrea ciò che avviene in natura. Attorno ai nuclei di congelamento si deposita l’acqua e si formano i cristalli di neve, che per effetto della gravità si depositano al suolo. Un cannone per la produzione di neve quindi non fa altro che ripetere più velocemente ciò che avviene in natura. Occorre che la temperatura e l’umidità dell’aria siano nelle condizioni ideali, e più bassa è tale umidità tanto maggiore sarà l’efficienza di trasformazione dell’acqua in neve. La struttura delle particelle gelate così prodotte tuttavia appare più compatta e sferica di quelle naturali, quindi la neve artificiale presenta alcune caratteristiche fisiche diverse da quella naturale, che comportano una sua maggiore densità

Alcune sostanze possono catalizzare e facilitare la formazione di nuclei di congelamento, come ad esempio l’utilizzo di una proteina prodotta per fermentazione in ambiente controllato dal batterio Pseudomonas syringae. In passato si è fatto uso di tale metodo, oggi però il controllo del diametro degli spruzzatori dei cannoni da neve rende inutili tali additivi, e l’analisi chimica non evidenzia quasi mai differenze tra la neve prodotta dai cannoni e quella naturale.

Struttura fisica della neve artificiale

La neve naturale dopo la sua caduta va incontro ad una serie di trasformazioni (metamorfismi) che ne alterano la struttura originale. Questi metamorfismi sono i responsabili delle caratteristiche meccaniche e fisiche del manto nevoso. La densità della neve naturale dopo un certo periodo di tempo dalla caduta, se non viene trattata con mezzi meccanici, (ad esempio macchine battipista), è valutata attorno ai 200 – 300kg/m². La neve artificiale si deposita al suolo con valori di densità superiori a quelli della neve naturale metamorfosata, attorno cioè a 400 – 500kg/m². Questa differenza dipende dal metodo di produzione e solitamente è inferiore quando la neve è prodotta con generatori a ventola multiugello. La struttura fisica della neve artificiale differisce dunque dalla neve naturale e questo comporta aumento di carichi sul terreno. La neve artificiale consente di isolare il terreno dal gelo che, in assenza di precipitazioni nevose, potrebbe penetrare a fondo nella cotica erbosa, ma tale isolamento è meno efficace di quello prodotto dalla neve naturale. Inoltre la neve artificiale prodotta a stagione avanzata ritarda l'inizio dell'attività vegetativa.

Consumo di risorse

Le risorse in gioco sono quella idrica e quella energetica.

Per quanto riguarda le risorse idriche, occorre capire che i cambiamenti climatici in atto stanno modificando la distribuzione delle precipitazioni nel corso delle stagioni con, in particolare, un minore apporto di acqua nella stagione primaverile ed autunnale e una maggiore frequenza di eventi estremi tra l’estate e l’autunno. Le minori precipitazioni nevose poi innescano un processo che porta ad una accentuata la siccità primaverile, con scarsi apporti idrici proprio quando l’acqua servirebbe maggiormente. Daltro canto gli impianti di innevamento artificiale hanno bisogno di acqua per funzionare e spesso necessitano di bacini di raccolta dell’acqua per tali esigenze. Questi bacini si riempiono durante tutto l’anno grazie alle precipiazioni naturali e consentono anzi di ridurre il rischio di inondazioni dovute a fenomeni molto intensi e limitati nel tempo. Inoltre questi bacini sono utilizzati da specie animali e vegetali che, in assenza di un ciclo idrologico normale, rischierebbero rapidamente di scomparire dalle nostre montagne. L’innevamento artificiale durante la stagione invernale sopperisce quindi alla carenza di precipitazioni invernali e garantisce una riserva d’acqua per il periodo primaverile, sempre più secco. Il consumo di acqua degli impianti di innevamento quindi è solo apparente, perché in realtà tende a ripristinare gli equilibri del ciclo idrologico.

La costruzione del bacino di raccolta invece può avere un impatto ambientale notevole, a causa del grande sbancamento di terreno e degli eventuali alberi tagliati.

Per quanto riguarda le risorse energetiche occorre considerare che gli impianti di innevamento, come ogni altro impianto tecnologico, utilizzano energia elettrica per funzionare, ma entrano in funzione nelle ore serali e notturne, quando i picchi di consumo elettrico sono inferiori e la produzione energetica presenta surplus altrimenti non utilizzati. Inoltre, migliorando l’efficienza di questi impianti, il costo in kWh per la produzione della neve diminuisce progressivamente, anche grazie all’utilizzo di strumenti tecnologici come gli inverter per l’ottimizzazione del consumo elettrico in relazione alle effettive esigenze.

Inquinamento acustico

Il rumore dei generatori di neve varia notevolmente in relazione alla tecnologia più o meno redente dei macchinari utilizzati, e va da un minimo dei generatori ad asta in impianti con aria centralizzata ad un massimo dei generatori di neve a ventola di grande potenza. Attualmente sul mercato sono presenti sistemi brevettati per l’insonorizzazione delle macchine più rumorose con notevole riduzione del rumore, al di sotto della soglia considerata critica. Un aspetto negativo del rumore prodotto è che il fenomeno avviene durante le ore notturne, e quindi è maggiormente avvertibile dalla popolazione

Modifiche ambientali e di utilizzo delle aree montane

Le principali modifiche ambientali legate alla produzione di neve artificiale si sommano a quelle dovute allo sfruttamento della montagna per sport invernali e sono:

Lo sbancamento di aree destinate a bacini artificiali di raccolta per l'acqua.
L'abbattimento di enormi superfici boschive per la creazione delle piste.
L'installazione di impianti di risalita e di costruzioni dove prima la montagna era più naturale.

Tuttavia anche il costante abbandono della montagna da parte delle popolazioni autoctone ha creato grossi problemi ambientali legati alla fragilità dei versanti, non più curati dalle comunità alpine. Pertanto si registrano anche conseguenze positive in seguito a tali interventi:

Sono occasione per opere di sistemazione ambientale che preservano le aree oggetto di intervento da possibili dissesti idrogeologici.
Permettono il rilancio economico di aree ed il recupero del tessuto sociale.
Le aree disboscate in estate possono essere utilizzate per l'alpeggio dei bovini.

Considerazioni finali

Nel momento della compilazione di questa voce non è possibile esprimere un parere oggettivo ed univoco sulla opportunità di utlizzare l'innevamento artificiale. A favore sicuramente depone la possibilità che ha la montagna di rivivere, ripopolandosi, e di recuperare un ruolo economico. A sfavore la perdita di un rapporto naturale con la montagna stessa, con un eccessivo e poco rispettoso intervento antropico, che porta in alcuni casi a forti danni ambientali.

Bibliografia

Dino Dibona , Dizionario universale della montagna, 2002 ISBN-13: 9788882897710
Armanini A., Approvvigionamento idrico e possibili erosioni nell'innevamento artificiale, Atti Convegno Innevamento artificiale tra sviluppo turistico e ambiente naturale, Trento, Aprile 1990, pp. 189-209