Illustrazione della corrente a getto polare dell'emisfero settentrionale. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA
Il cielo a volte ha i suoi limiti, secondo una nuova ricerca di due scienziati dell'atmosfera dell'Università di Chicago.
Uno studio pubblicato il 24 maggio in Scienza offre una spiegazione per un modello meteorologico misterioso e talvolta mortale in cui la corrente a getto, le correnti d'aria globali che circondano la Terra, si blocca su una regione. Proprio come le autostrade, la corrente a getto ha una capacità, ricercatori hanno detto, e quando è superato, si formano blocchi che sono notevolmente simili agli ingorghi stradali e i meteorologi del clima possono utilizzare la stessa matematica per modellarli entrambi.
La micidiale ondata di caldo europea del 2003, La siccità della California del 2014 e l'oscillazione della super tempesta Sandy nel 2012 che hanno sorpreso i meteorologi:tutto ciò è stato causato da un fenomeno meteorologico noto come "blocco, "in cui si snoda la corrente a getto, impedendo ai sistemi meteorologici di spostarsi verso est. Gli scienziati lo sanno da decenni, quasi da quando sanno della corrente a getto, scoperta per la prima volta dal meteorologo pionieristico dell'Università di Chicago Carl-Gustaf Rossby, in effetti, ma nessuno aveva una buona spiegazione del motivo per cui accade.
"Il blocco è notoriamente difficile da prevedere, in gran parte perché non c'era una teoria convincente su quando si forma e perché, ", ha affermato il coautore dello studio Noboru Nakamura, professore presso il Dipartimento di Scienze Geofisiche.
Nakamura e l'allora studentessa Clare S.Y. Huang stava studiando la corrente a getto, cercando di determinare un chiaro insieme di misurazioni per il blocco al fine di analizzare meglio il fenomeno. Una delle loro nuove metriche era un termine che misurava il meandro della corrente a getto. Guardando oltre la matematica, Nakamura si rese conto che l'equazione era quasi identica a quella ideata decenni fa dagli ingegneri dei trasporti che cercavano di descrivere gli ingorghi.
"Si scopre che la corrente a getto ha una capacità di 'traffico meteorologico, ' così come l'autostrada ha capacità di traffico, e quando viene superato, il blocco si manifesta come congestione, " disse Huang.
Proprio come il traffico automobilistico, il movimento rallenta quando più autostrade convergono e la velocità della corrente a getto viene ridotta a causa della topografia come montagne o coste.
Il risultato è una semplice teoria che non solo riproduce il blocco, ma lo predice, disse Nakamura, che ha definito il collegamento interdisciplinare "uno dei più inaspettati, ma momenti illuminanti nella mia carriera di ricercatore, davvero un dono di Dio".
La spiegazione potrebbe non migliorare immediatamente le previsioni meteorologiche a breve termine, i ricercatori hanno detto, ma aiuterà sicuramente a prevedere modelli a lungo termine, comprese le aree che potrebbero subire più siccità o inondazioni.
I loro risultati iniziali suggeriscono che mentre il cambiamento climatico probabilmente aumenta il blocco facendo avvicinare la corrente a getto alla sua capacità, ci saranno differenze regionali:per esempio, l'Oceano Pacifico potrebbe effettivamente vedere una diminuzione dei blocchi nel corso dei decenni.
"È molto difficile fare previsioni finché non capisci perché sta succedendo, quindi questo modello meccanicistico dovrebbe essere estremamente utile, " ha detto Nakamura.
E il modello, a differenza della maggior parte delle scienze climatiche moderne, è computazionalmente semplice:"Questa equazione cattura l'essenza con un sistema molto meno complicato, "Ha detto Huang.