È probabile che la continua combustione di combustibili fossili alimenterà estati ancora più estreme di quella del 2018 a causa del suo impatto sulla corrente a getto. La rapida scomparsa degli aerosol prodotti dall'inquinamento può, però, mitigare l'impatto fino alla metà del secolo se paesi come la Cina eliminassero gradualmente questi combustibili, secondo un team internazionale di scienziati del clima che utilizzano modelli climatici per prevedere i cambiamenti nel verificarsi dei cosiddetti eventi di amplificazione quasi risonante (QRA) associati a persistenti condizioni meteorologiche estreme.

Questi percorsi estremi per la corrente a getto provocano inondazioni, siccità e incendi. Nel 2018, il clima estivo includeva inondazioni in Giappone, record di ondate di calore in Nord America, Europa e Asia, incendi in Grecia e persino in alcune parti dell'Artico. Il caldo e la siccità in California hanno portato alla peggiore stagione di incendi mai registrata.

La corrente a getto e gli eventi meteorologici estremi

Gli eventi QRA producono un clima estivo estremo quando la corrente a getto mostra ampi meandri nord-sud e diventa stazionaria con i picchi e gli avvallamenti bloccati in posizione.

"La maggior parte dei disturbi della corrente a getto stazionari si dissiperà nel tempo, " ha detto Michael Mann, illustre professore di scienze atmosferiche e direttore, Centro di scienze del sistema terrestre. "Però, in determinate circostanze il disturbo ondoso è effettivamente vincolato da una guida d'onda atmosferica, qualcosa di simile al modo in cui un cavo coassiale guida un segnale televisivo. I disturbi quindi non possono dissiparsi facilmente e oscillazioni di ampiezza molto grandi nella corrente a getto nord e sud possono rimanere sul posto mentre gira il globo".

"Se lo stesso tempo persiste per settimane intere in una regione, poi le giornate di sole possono trasformarsi in una grave ondata di caldo e siccità, e le piogge persistenti possono portare a inondazioni, " ha detto Stefan Rahmstorf, Istituto di Potsdam per la ricerca sull'impatto climatico (PIK), Germania.

Nell'estate 2018 gli impatti del cambiamento climatico sulle condizioni meteorologiche estreme non erano più sottili, secondo Mann.

"Si è manifestato in tempo reale sui nostri schermi televisivi e sui titoli dei giornali sotto forma di uno schema senza precedenti di inondazioni estreme in tutto l'emisfero, siccità, ondate di calore e incendi, " ha aggiunto Mann.

Il ruolo dell'amplificazione quasi risonante

Mann osserva che il fenomeno del QRA ha svolto un ruolo importante nella produzione di quella serie emisferica di eventi meteorologici senza precedenti.

Il lavoro precedente di Mann e colleghi ha mostrato una connessione tra eventi climatici estremi e cambiamenti indotti dal clima nella corrente a getto. Sebbene i ricercatori non siano in grado di identificare con precisione gli eventi QRA nei modelli climatici, una cosa che i modelli climatici catturano molto bene è il cambiamento di temperatura.

"Gli eventi QRA hanno dimostrato di avere una firma ben definita in termini di variazione latitudinale della temperatura nella bassa atmosfera, " ha spiegato Mann. "Il cambiamento di temperatura con la latitudine e come risponde alle crescenti concentrazioni di gas serra dipende dalla fisica che è ben compresa e ben rappresentata dai modelli climatici".

I ricercatori hanno scoperto che il modello di riscaldamento dell'Artico amplificato (Arctic Amplification) che rallenta la corrente a getto aumenta anche la frequenza degli episodi di QRA.

Il coautore dello studio Dim Coumou, chi è sia al PIK che al VU Amsterdam ha detto che non ci fidiamo ancora abbastanza dei modelli climatici per prevedere questi tipi di episodi meteorologici estremi perché i modelli sono troppo grossolani.

"Però, i modelli producono fedelmente modelli su larga scala di variazione di temperatura, " ha aggiunto il coautore Kai Kornhuber di PIK.

I ricercatori riferiscono oggi (31 ottobre) in Progressi scientifici che il riscaldamento artico amplificato, chiamato amplificazione artica, associati ai cambiamenti climatici causati dall'uomo rallentano la corrente a getto e aumentano la frequenza degli episodi di QRA.

Hanno scoperto che i modelli climatici, quando vengono utilizzati per proiettare cambiamenti futuri nel comportamento meteorologico estremo, perché non sono in grado di catturare il fenomeno del QRA, probabilmente sottovalutano il modo in cui i futuri cambiamenti climatici potrebbero portare a condizioni meteorologiche estive più persistenti come quelle durante l'estate 2018. Se l'anidride carbonica continua ad essere aggiunta all'atmosfera, l'incidenza del QRA e degli eventi meteorologici estremi associati continuerebbe ad aumentare allo stesso ritmo che hanno avuto negli ultimi decenni.

L'effetto dell'aerosol sulla regolazione delle temperature

Però, i gas serra non sono l'unica considerazione quando si guarda al futuro del clima terrestre. Sebbene gli Stati Uniti e l'Europa siano passati a metodi di combustione del carbone "più puliti", che rimuovono gli inquinanti che generano aerosol dalle emissioni, molte altre aree del mondo no. Gli aerosol sono particelle sospese nell'aria.

Se questi paesi, fino alla metà del secolo, passare a una tecnologia di combustione del carbone più pulita, allora le aree di media latitudine del mondo si riscalderanno e l'amplificazione artica diminuirà. Ciò accadrà perché gli aerosol, soprattutto alle medie latitudini dove c'è abbondante sole, raffreddare la Terra riflettendo il calore lontano dal pianeta. Senza quegli aerosol, quella zona della Terra si riscalderà, mitigare qualsiasi ulteriore aumento dei QRA man mano che diminuisce la differenza di riscaldamento tra l'Artico e le medie latitudini.

Però, entro la metà del secolo, una volta che gli aerosol non vengono più prodotti, il riscaldamento della serra ancora una volta domina il clima. Ridurre la combustione di combustibili fossili può prevenire un aumento delle persistenti condizioni meteorologiche estive, anche se l'attuale tasso di occorrenza di estati come il 2018 probabilmente persisterà. "Il futuro è ancora nelle nostre mani quando si tratta di condizioni meteorologiche estive pericolose e dannose". Ha detto Mann. "È semplicemente una questione di forza di volontà per passare rapidamente dai combustibili fossili alle energie rinnovabili".