La combinazione della differenza di temperatura tra gli oceani Atlantico e Pacifico, oltre al riscaldamento globale, aumenta la durata della siccità e della stagione degli incendi nel Nord America sudoccidentale tra il 2010 e il 2014. Le condizioni normali (grigio) rappresentano la variabilità naturale osservata nel periodo 1960-2015 . Credito:IBS
Le prossime mega siccità e le successive stagioni attive degli incendi per gli Stati Uniti occidentali potrebbero essere prevedibili con un anno intero di anticipo, estendendosi ben oltre le attuali previsioni stagionali e aiutando i segmenti dell'economia legati all'agricoltura, gestione delle acque e silvicoltura.
Il nuovo modello, sviluppato da un team internazionale di scienziati statunitensi, Corea del Sud e Regno Unito, e guidato dal climatologo della Utah State University Yoshimitsu Chikamoto, è stato riportato nell'edizione del 26 luglio di Rapporti scientifici .
La fonte di questa migliore prevedibilità si basa su una combinazione di fattori, compresa la variabilità del clima tropicale, il cambiamento climatico globale e gli effetti filtranti naturali dei suoli. Per mitigare i rischi socioeconomici indotti dalla siccità, i gestori delle risorse idriche richiedono previsioni dettagliate sulla siccità il più in anticipo possibile. I centri di previsione del clima generano e diffondono regolarmente prospettive sulla siccità stagionale. Però, prevedere siccità pluriennali che vanno ben oltre i tempi stagionali è una sfida per gli scienziati del clima.
Negli ultimi 15 anni, parti degli Stati Uniti occidentali hanno sperimentato gravi condizioni di siccità e un numero crescente di incendi che hanno un impatto sulle persone e sugli ecosistemi. La ricerca del team mostra che oltre ai contributi delle forzanti naturali e del riscaldamento globale, le differenze di temperatura tra gli oceani Atlantico e Pacifico giocano un ruolo nel causare siccità e aumentare i rischi di incendi. Le nuove scoperte mostrano che un Atlantico caldo e un Pacifico relativamente freddo aumentano il rischio di siccità e incendi nel sud-ovest degli Stati Uniti.
"Secondo il nostro studio, la differenza di temperatura Atlantico/Pacifico mostra variazioni pronunciate su scale temporali superiori a 5 anni, " ha spiegato Chikamoto, Professore associato USU nel dipartimento di piante, Suoli e clima. "Come oscillazioni di un pendolo lentissimo, ciò implica che vi sia prevedibilità nel sistema atmosfera/oceano su larga scala, che prevediamo avrà un sostanziale beneficio per la società".
Mappe che mostrano le differenze tra la temperatura superficiale del mare e l'acqua totale del suolo a terra nel periodo tra ottobre 2011 e settembre 2017. Le mappe a sinistra rappresentano i dati osservati o rianalizzati, le mappe centrali rappresentano la simulazione dell'oceano e degli impatti esterni combinati, e le mappe di destra mostrano la previsione data il 1 gennaio dell'anno precedente. Credito:Chikamoto Y. et al.
Le nuove scoperte di previsioni pluriennali di siccità/incendio si basano su una serie di esperimenti di modellazione al computer, utilizzando il modello di sistema di terra all'avanguardia, i dati più dettagliati sulle attuali condizioni di temperatura e salinità dell'oceano, e le risposte climatiche al forzante radiativo naturale e legato all'uomo. I risultati degli esperimenti sono presentati in linea Rapporti scientifici .
"L'abbiamo trovato, anche 10 mesi dopo la previsione di partenza, il modello stava monitorando molto bene le condizioni dell'acqua del suolo basate sull'osservazione, " Ha detto Chikamoto. "Ciò implica che le condizioni di siccità e incendi nel prossimo anno acquatico possono essere previste dall'inverno precedente".
"Questo è un risultato sorprendente, ", ha affermato il coautore Lowell Stott della University of South California. "Il fiume atmosferico è una fonte importante per le risorse idriche della California, ma la sua prevedibilità è limitata alla breve memoria atmosferica di 2 settimane. Certo, non possiamo prevedere una posizione esatta, durata e tempistica di ciascun evento di siccità oltre diverse settimane. Però, il nostro risultato della prevedibilità della siccità pluriennale suggerisce che la frequenza annuale dell'approvvigionamento idrico atmosferico dei fiumi è controllata dalla variabilità e dai cambiamenti climatici su larga scala. Questo cambiamento di frequenza in condizioni di siccità è molto più prevedibile al di là di diverse stagioni".
"Ci sono tre processi prevedibili, " ha spiegato il co-autore Axel Timmermann, direttore dell'Institute for Basic Science Center for Climate Physics, Pusan National University in Corea del Sud. "All'inizio, il contrasto della temperatura dell'oceano tropicale tra il Pacifico e l'Atlantico causa una lenta variabilità del clima a causa della sua grande inerzia termodinamica, e quindi colpisce la dorsale ad alta pressione atmosferica al largo della costa della California tramite teleconnessioni globali. In secondo luogo, la lenta variazione in questa cresta ad alta pressione è esaltata dal filtraggio del rumore atmosferico attraverso i processi del suolo terrestre. In terzo luogo, il cambiamento climatico globale contribuisce alla tendenza all'essiccazione a lungo termine in Occidente. Una combinazione di questi tre processi spiega il recente evento di siccità negli Stati Uniti sud-occidentali per il 2011-2014".
Si prevede che l'applicazione di questi risultati sarà molto richiesta. "Il nostro studio dimostra chiaramente una nuova possibilità di internazionali, in corso, attività di previsione decennale, ha affermato la coautrice Magdalena Balmaseda del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine. "Prevediamo che le previsioni sulla siccità pluriennale saranno presto disponibili collaborando con i centri di previsione operativi".
