Un nuovo studio suggerisce che la maggior parte dei modelli climatici globali potrebbe sottovalutare la quantità di pioggia che cadrà nelle regioni tropicali della Terra mentre il nostro pianeta continua a riscaldarsi. Questo perché questi modelli sottovalutano le diminuzioni delle nubi alte sopra i tropici viste nelle recenti osservazioni della NASA, secondo una ricerca condotta dallo scienziato Hui Su del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California.

Aspetta un attimo:come possono meno nuvole portare a più precipitazioni? Globalmente, la pioggia non è correlata solo alle nuvole che sono disponibili per far piovere, ma anche al "bilancio energetico" della Terra:l'energia in entrata dal sole rispetto all'energia termica in uscita. Le nuvole tropicali d'alta quota intrappolano il calore nell'atmosfera. Se ci saranno meno di queste nuvole in futuro, l'atmosfera tropicale si raffredderà. A giudicare dai cambiamenti osservati nelle nuvole negli ultimi decenni, sembra che l'atmosfera creerebbe meno nuvole alte in risposta al riscaldamento della superficie. Aumenterebbe anche le precipitazioni tropicali, che riscalderebbe l'aria per bilanciare il raffreddamento dall'elevato restringimento delle nuvole.

Anche la pioggia che riscalda l'aria suona controintuitiva:le persone sono abituate alla pioggia che raffredda l'aria intorno a loro, non scaldandolo. Diverse miglia nell'atmosfera, però, prevale un processo diverso. Quando l'acqua evapora in vapore acqueo qui sulla superficie terrestre e sale nell'atmosfera, porta con sé l'energia termica che lo ha fatto evaporare. Nella fredda atmosfera superiore, quando il vapore acqueo si condensa in goccioline liquide o particelle di ghiaccio, rilascia il suo calore e riscalda l'atmosfera.

Il nuovo studio è pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura . Mette la diminuzione dell'alta copertura nuvolosa tropicale nel contesto come un risultato di uno spostamento planetario nei flussi d'aria su larga scala che si sta verificando mentre la temperatura della superficie terrestre si riscalda. Questi flussi su larga scala sono chiamati circolazione generale atmosferica, e comprendono un'ampia zona di aria ascendente centrata sull'equatore. Le osservazioni degli ultimi 30-40 anni hanno mostrato che questa zona si sta restringendo con il riscaldamento del clima, causando la diminuzione delle nubi alte.

Su e colleghi del JPL e di quattro università hanno confrontato i dati climatici degli ultimi decenni con 23 simulazioni di modelli climatici dello stesso periodo. I modellisti climatici utilizzano simulazioni retrospettive come queste per verificare quanto bene i loro modelli numerici siano in grado di riprodurre le osservazioni. Per i dati, il team ha utilizzato le osservazioni della radiazione termica in uscita dalle nuvole spaziali della NASA e dal sistema energetico radiante della Terra (CERES) e altri strumenti satellitari, così come osservazioni a livello del suolo.

Il team di Su ha scoperto che la maggior parte dei modelli climatici ha sottostimato il tasso di aumento delle precipitazioni per ogni grado di riscaldamento superficiale che si è verificato negli ultimi decenni. I modelli che si sono avvicinati di più alle osservazioni corrispondenti delle nuvole nel clima attuale hanno mostrato un aumento delle precipitazioni maggiore per il futuro rispetto agli altri modelli.

Su ha affermato che riconducendo il problema della sottostima alle carenze dei modelli nel rappresentare le nuvole alte tropicali e la circolazione generale atmosferica, "Questo studio fornisce un percorso per migliorare le previsioni sul futuro cambiamento delle precipitazioni".