Un recente studio della NASA e di diversi partner ha stimato, per la prima volta, l'impatto globale dei fiumi atmosferici su inondazioni e siccità, così come il numero di persone colpite da questi fenomeni atmosferici.

I fiumi atmosferici sono relativamente lunghi, stretto, getti d'aria di breve durata che trasportano il vapore acqueo attraverso porzioni significative degli oceani di media latitudine della Terra, sui continenti e nelle regioni polari della Terra.

Precedenti studi hanno riconosciuto che i fiumi atmosferici possono avere effetti profondi sulle precipitazioni, inondazioni e manto nevoso sulla terra, noti collettivamente come idrologia, ma questi studi erano limitati a regioni molto specifiche. Il nuovo studio è un primo tentativo di determinare in che misura i fiumi atmosferici influenzano l'idrologia globale.

Come i cicloni tropicali, i fiumi atmosferici sono una forma di clima estremo che colpisce molte aree del globo. Il nuovo studio stima prudenzialmente che, in media, almeno 300 milioni di persone nel mondo sono esposte ogni anno a inondazioni e siccità legate ai fiumi atmosferici. E mentre la percentuale della popolazione terrestre colpita dalle tempeste atmosferiche dei fiumi è relativamente piccola, i loro effetti sono piuttosto significativi.

Gli autori dello studio hanno scoperto che a livello globale, le precipitazioni provenienti dai fiumi atmosferici contribuiscono per il 22% dell'acqua totale che scorre sulla superficie terrestre. In alcune regioni, come le coste occidentali e orientali del Nord America; Sud-est asiatico; e Nuova Zelanda, tale contributo può superare il 50 percento. Questi impatti provengono da una manciata di tempeste fluviali atmosferiche ogni anno. Intorno al mondo, nei luoghi in cui la loro influenza è più forte, i fiumi atmosferici rendono molto più probabili inondazioni e siccità, aumentando l'occorrenza di inondazioni dell'80% in quelle aree, mentre la loro assenza può aumentare il verificarsi di siccità fino al 90%.

La ricerca precedente sui fiumi atmosferici si è concentrata in gran parte su due tipi di impatti di questi sistemi. Primo, i primi studi degli anni '90 hanno rilevato che queste tempeste sono responsabili della stragrande maggioranza del vapore acqueo trasportato alle latitudini più elevate della Terra, contribuendo a modellare il clima e il ciclo dell'acqua delle regioni polari. Secondo, la maggior parte degli studi sui fiumi atmosferici nell'ultimo decennio si sono concentrati principalmente sugli impatti che portano al Nord America occidentale e all'Europa occidentale. Gli studi hanno scoperto che i fiumi atmosferici sono responsabili della maggior parte degli eventi di inondazione, così come i recuperi dalla siccità, in queste regioni, e anche che solo una dozzina di tempeste fa cadere il 40% dell'approvvigionamento idrico annuale della California.

"Questo nuovo lavoro quantifica i potenziali impatti dei fiumi atmosferici su importanti quantità di acqua dolce, come il manto nevoso, l'umidità del suolo e il verificarsi di siccità e inondazioni in tutto il mondo, ", ha affermato il coautore dello studio Duane Waliser, capo scienziato della Direzione Scienze e Tecnologie della Terra presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "I risultati forniscono ulteriore impulso per considerare miglioramenti ai nostri sistemi di osservazione e modellazione che vengono utilizzati per prevedere i fiumi atmosferici".

Per questa ricerca, gli scienziati hanno utilizzato un database di fiumi atmosferici (precedentemente sviluppato dai coautori dello studio) per modellare la quantità di acqua che questi getti carichi di umidità contribuiscono alle variazioni del flusso del flusso, umidità del suolo e manto nevoso. Prossimo, hanno identificato le regioni in cui i fiumi atmosferici svolgono un ruolo importante nell'influenzare inondazioni e siccità. Hanno quindi calcolato il numero di persone esposte a questi rischi idrologici a causa dei fiumi atmosferici.

"Incorporando i dati demografici nel nostro studio, abbiamo scoperto che, globalmente, un gran numero di persone è esposto a pericoli derivanti dai fiumi atmosferici, ", ha affermato l'autore principale dello studio Homero Paltan. (Paltan è attualmente uno studente laureato presso l'Università di Oxford in Inghilterra, ma ha iniziato a lavorare allo studio durante uno stage estivo presso JPL nel 2016.) "Hanno un impatto considerevole che stiamo solo iniziando a capire e misurare."

Mentre molte aree sperimentano siccità o inondazioni a causa dell'impatto dei fiumi atmosferici, Paltan ha detto, in alcuni posti, i fiumi possono portare entrambi questi pericoli. Per esempio, persone nella penisola iberica (in Spagna e Portogallo), nord dell'Iran, la Valle del Fiume Giallo in Cina, e aree dell'Australia e della Nuova Zelanda potrebbero essere esposte a siccità come quella recentemente sperimentata dalla California. "Eppure allo stesso tempo, in queste e in altre aree del mondo, i fiumi atmosferici rappresentano anche una delle principali fonti di rischio di inondazioni".

La ricerca è stata pubblicata di recente online dalla rivista Lettere di ricerca geofisica .