Lo strato limite atmosferico è la parte della troposfera direttamente influenzata dalla superficie terrestre e può raggiungere altezze variabili tra 1 e 1,5 km. Nello strato limite si svolge gran parte della vita sul Pianeta e hanno luogo le principali attività umane. In questo strato, attraverso moti prevalentemente verticali e turbolenti, avvengono gli scambi di calore, di umidità e di energia tra la superficie e l’atmosfera libera. Il motore principale di questi processi è la radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre e determina le condizioni per il loro sviluppo.
Nello strato limite si forma la nebbia, si diffondono e disperdono gli inquinanti, si generano i venti e si formano le nubi. Conoscere, attraverso osservazioni e modelli, i meccanismi che stanno alla base dei processi nello strato limite è fondamentale per migliorare la qualità delle previsioni meteorologiche e climatiche.
In Artico le condizioni ambientali sono molto diverse da quelle alle medie latitudini. Infatti, la diversa disponibilità di radiazione solare tra inverno ed estate, con un ciclo notte/giorno che non agisce come alle medie latitudini,oltre alla presenza di superfici innevate per lunghi periodi dell’anno, favoriscono condizioni di forte stabilità atmosferica nello strato limite. Questa stabilità, la quale inibisce e riduce lo sviluppo dei moti verticali necessari al trasferimento di energia dalla superficie verso l’atmosfera libera.
Studiare la variabilità dei parametri atmosferici che caratterizzano lo strato limite in relazione ai cambiamenti climatici richiede misure accurate per lunghi periodi di tempo. A questo scopo il Consiglio Nazionale delle Ricerche ha installato, vicino alla stazione "Dirigibile Italia", una torre strumentata denominata "Amundsen- Nobile Climate Change Tower" (CCT). Sulla torre, alta 34 m, sono posizionati numerosi tipi di sensori, per la misura del bilancio radiativo e dell’albedo alla superficie, dei profili di vento, di temperatura e di umidità, dei flussi turbolenti e la concentrazione di gas serra (metano, anidride carbonica e vapore d’acqua). Sono presenti inoltre sensori per la misura dell’altezza della neve, della temperatura e dei flussi di calore nella neve stessa e della sua temperatura superficiale. La CCT è l’elemento chiave di un progetto del Cnr che ha l'obiettivo di studiare, in maniera integrata, le diverse componenti del sistema climatico dell'Artico.
Ad oggi la serie temporale di dati non è ancora sufficiente per caratterizzare una variabilità climatologica nel sito artico di Ny-Ålesund, ma l’interpretazione dei processi turbolenti a piccola scala temporale ha già evidenziato alcune peculiarità molto importanti per la modellistica meteorologica e climatologica in Artico.
