Un nuovo studio condotto dalla NASA mostra che è probabile che i cambiamenti climatici intensifichino gli eventi meteorologici estremi noti come fiumi atmosferici in gran parte del mondo entro la fine di questo secolo, riducendone leggermente il numero.

I nuovi progetti di studio sui fiumi atmosferici saranno significativamente più lunghi e più larghi di quelli che osserviamo oggi, portando a condizioni fluviali atmosferiche più frequenti nelle aree colpite.

"I risultati proiettano che in uno scenario in cui le emissioni di gas serra continuano al ritmo attuale, ci sarà circa il 10% in meno di fiumi atmosferici a livello globale entro la fine del 21° secolo, " ha detto l'autore principale dello studio, Duane Waliser, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Però, perché i risultati proiettano che i fiumi atmosferici saranno, in media, circa il 25 percento più largo e più lungo, la frequenza globale delle condizioni atmosferiche fluviali, come forti piogge e forti venti, aumenterà effettivamente di circa il 50 percento".

I risultati mostrano anche che la frequenza delle tempeste fluviali atmosferiche più intense dovrebbe quasi raddoppiare.

I fiumi atmosferici sono lunghi, stretti getti d'aria che trasportano enormi quantità di vapore acqueo dai tropici ai continenti e alle regioni polari della Terra. Questi "fiumi nel cielo" in genere vanno da 250 a 375 miglia (da 400 a 600 chilometri) di larghezza e trasportano tanta acqua, sotto forma di vapore acqueo, quanto circa 25 fiumi del Mississippi. Quando un fiume atmosferico approda, in particolare contro terreni montuosi (come la Sierra Nevada e le Ande), rilascia gran parte di quel vapore acqueo sotto forma di pioggia o neve.

Questi sistemi di tempesta sono comuni:in media, ci sono circa 11 presenti sulla Terra in qualsiasi momento. In molte aree del globo, portano le precipitazioni tanto necessarie e sono un importante contributo alle forniture annuali di acqua dolce. Però, i fiumi atmosferici più forti, specialmente quelli che si fermano all'approdo o che producono pioggia sopra il manto nevoso, possono causare inondazioni disastrose.

Fiumi atmosferici appaiono sulle immagini satellitari, inclusi i dati di una serie di tempeste fluviali atmosferiche reali che hanno inzuppato la costa occidentale degli Stati Uniti e causato gravi inondazioni all'inizio del 2017.

Lo studio

Gli studi sui cambiamenti climatici sui fiumi atmosferici fino ad oggi sono stati per lo più limitati a due regioni specifiche, gli Stati Uniti occidentali e l'Europa. In genere hanno utilizzato metodologie diverse per identificare i fiumi atmosferici e diversi modelli di proiezione del clima, il che significa che i risultati di uno non sono quantitativamente confrontabili con un altro.

Il team ha cercato di fornire un approccio più snello e globale alla valutazione degli effetti del cambiamento climatico sulle tempeste atmosferiche dei fiumi.

Lo studio si è basato su due risorse:una serie di proiezioni di modelli climatici globali comunemente usati per il 21° secolo sviluppate per l'ultimo rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, e un algoritmo globale di rilevamento del fiume atmosferico che può essere applicato all'output del modello climatico. L'algoritmo, sviluppato in precedenza dai membri del gruppo di studio, identifica gli eventi atmosferici fluviali da ogni giorno delle simulazioni del modello, quantificando la loro lunghezza, larghezza e quanto vapore acqueo trasportano.

Il team ha applicato l'algoritmo di rilevamento atmosferico del fiume sia alle osservazioni reali che alle simulazioni di modelli per la fine del XX secolo. Il confronto dei dati ha mostrato che i modelli hanno prodotto una rappresentazione relativamente realistica dei fiumi atmosferici per il clima della fine del XX secolo.

Hanno quindi applicato l'algoritmo per modellare le proiezioni del clima alla fine del 21° secolo. Nel fare ciò, sono stati in grado di confrontare la frequenza e le caratteristiche dei fiumi atmosferici per il clima attuale con le proiezioni per il clima futuro.

Il team ha anche testato l'algoritmo con uno scenario di modello climatico diverso che ipotizzava aumenti più conservativi del tasso di emissioni di gas serra. Hanno trovato simili, anche se cambiamenti meno drastici. Insieme, la considerazione dei due scenari climatici indica un legame diretto tra l'entità del riscaldamento e la frequenza e la gravità delle condizioni atmosferiche fluviali.

Cosa significa questo?

Il significato dello studio è duplice.

Primo, "conoscere la natura di come questi eventi atmosferici fluviali potrebbero cambiare con le future condizioni climatiche consente agli scienziati, gestori dell'acqua, portatori di interessi e cittadini che vivono in regioni atmosferiche soggette a fiumi [ad es. occidentale del Nord America, occidentale del Sud America, Sud Africa, Nuova Zelanda, Europa occidentale] per considerare le potenziali implicazioni che potrebbero derivare da un cambiamento a questi eventi di precipitazioni estreme, " disse Vicky Espinoza, borsista post-dottorato presso l'Università della California-Merced e primo autore dello studio.

E in secondo luogo, lo studio e il suo approccio forniscono un tanto necessario, modo uniforme per ricercare i fiumi atmosferici a livello globale, illustrando una base per analizzarli e confrontarli che in precedenza non esisteva.

Limitazioni

I dati tra i modelli sono generalmente coerenti:tutti supportano la proiezione che le condizioni atmosferiche dei fiumi sono legate al riscaldamento e aumenteranno in futuro; però, co-autore Marty Ralph dell'Università della California, San Diego, sottolinea che c'è ancora del lavoro da fare.

"Mentre tutti i modelli prevedono un aumento della frequenza delle condizioni atmosferiche dei fiumi, i risultati illustrano anche incertezze nei dettagli delle proiezioni climatiche di questo fenomeno chiave, " ha detto. "Ciò evidenzia la necessità di capire meglio perché le rappresentazioni dei fiumi atmosferici dei modelli variano".

Lo studio, intitolato "Analisi globale degli effetti della proiezione del cambiamento climatico sui fiumi atmosferici, " è stato recentemente pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .