Lo Space Climate Research Group dell’Università di Oulu, in Finlandia, studia da tempo gli effetti delle precipitazioni di particelle energetiche dallo spazio, più comunemente conosciute come aurora boreale o aurora boreale, sulle variazioni meteorologiche invernali. L'aurora boreale non è solo un bellissimo fenomeno luminoso, ma comporta anche cambiamenti chimici che portano alla riduzione dell'ozono nella stratosfera polare in inverno.
La riduzione dell’ozono causata dalle particelle energetiche intensifica il vortice polare, un forte vento che soffia da ovest a est attorno alla regione polare durante la stagione invernale. L'intensificazione del vortice polare rafforza anche i venti occidentali in superficie, producendo inverni miti nell'Europa settentrionale e in Finlandia in particolare.
"D'altra parte, durante gli inverni con deboli precipitazioni di particelle, il vortice polare può indebolirsi e persino rompersi completamente, consentendo all'aria fredda artica di fluire verso sud. Questo è il periodo in cui la Finlandia e il Nord Europa tipicamente sperimentano ondate di freddo, come questo inverno," dice Professore associato Timo Asikainen.
"Il vortice polare si è già rotto una volta quest'inverno e si prevede che si romperà di nuovo nel prossimo fine settimana. I nostri modelli avevano previsto la probabile rottura del vortice polare durante l'inverno già l'estate scorsa."
L'esperienza dimostra che, soprattutto in Finlandia, il consumo di energia elettrica e, più in generale, di energia utilizzata per il riscaldamento, dipende molto dalle condizioni meteorologiche. Ciò solleva la domanda:quanto può influenzare la precipitazione di particelle dallo spazio il consumo di elettricità attraverso il vortice polare? Un recente studio condotto dallo Space Climate Group dell'Università di Oulu è stato il primo ad affrontare proprio questa domanda.
Lo studio, pubblicato su Scientific Reports , hanno riscontrato un'influenza significativa delle precipitazioni di particelle sulle temperature invernali della Finlandia e sulla parte del consumo di elettricità dipendente dalla temperatura durante il periodo invernale (gennaio-marzo).
Nella migliore delle ipotesi, la variabilità associata alle precipitazioni di particelle energetiche era circa il 14% del livello medio di consumo di elettricità in Finlandia durante l'inverno e spiegava fino al 50% delle variazioni interannuali del consumo di elettricità.
"Il risultato più significativo dello studio ha mostrato che le precipitazioni di particelle, o l'attività geomagnetica come suo proxy, influenzano in modo significativo le temperature invernali della Finlandia e il consumo di elettricità attraverso il vortice polare:forti precipitazioni di particelle corrispondono a temperature invernali più elevate e a un consumo di elettricità inferiore, e viceversa ," afferma Veera Juntunen, ricercatrice dottoranda.
Lo studio ha utilizzato statistiche complete sul consumo di elettricità dagli anni ’90 ad oggi fornite dall’associazione finlandese per l’energia. "Da questi dati, abbiamo dovuto eliminare attentamente le variazioni non correlate alle temperature. Ciò ha poi rivelato l'influenza della precipitazione delle particelle sulla temperatura e sul consumo di elettricità", afferma Juntunen.
Il collegamento è stato valido dagli anni '50 ad oggi, ma curiosamente solo negli inverni quando i venti stratosferici equatoriali, i cosiddetti venti QBO, soffiano da est.
"Questo effetto QBO è già stato osservato in studi precedenti ed è legato al fatto che quando i venti QBO sono provenienti da est, le onde atmosferiche su larga scala, le cosiddette onde planetarie, vengono guidate dalla bassa atmosfera nella stratosfera polare. Lì, insieme alla precipitazione delle particelle, creano l'effetto osservato sul vortice polare", spiega Asikainen.
Lo studio rivela una nuova interessante influenza sociale della meteorologia spaziale. Prendere in considerazione la precipitazione di particelle dallo spazio potrebbe aiutare a prevedere le temperature invernali e il consumo di elettricità, nel migliore dei casi, con diversi mesi o addirittura anni in anticipo, se impariamo a prevedere meglio la precipitazione di particelle in tempi più lunghi rispetto a quelli attuali.
Ulteriori informazioni: Veera Juntunen et al, Consumo di elettricità in Finlandia influenzato dagli effetti climatici delle precipitazioni di particelle energetiche, Rapporti scientifici (2023). DOI:10.1038/s41598-023-47605-8
Informazioni sul giornale: Rapporti scientifici
Fornito dall'Università di Oulu
