Nella prima settimana di gennaio, la stratosfera artica si è improvvisamente riscaldata, un evento noto come "riscaldamento stratosferico improvviso" (SSW). Questo fenomeno si traduce in un clima invernale freddo, proprio il tipo che stiamo affrontando ora – i ricercatori dell'ETH hanno visualizzato l'evento che è stato osservato prima di quello attuale – nel febbraio 2018. Daniela Domeisen spiega come si verifica questo fenomeno in un'intervista.

Finalmente, un altro inverno che merita davvero il suo nome. Il freddo attuale è legato al fenomeno dell'improvviso riscaldamento stratosferico (SSW) che si è verificato all'inizio di gennaio?

Daniela Domeisen:Il freddo e la neve sono semplicemente dovuti al fatto che è inverno. Ma mentre l'attuale freddo inverno in Europa potrebbe non essere ancora correlato al SSW, questo evento può essere responsabile del persistere del freddo per diverse settimane a venire.

Come fai ad essere così sicuro?

A seguito di un evento SSW, il nord Europa e l'Eurasia hanno spesso temperature più fredde del normale, come è avvenuto dopo il verificarsi dell'anno scorso, mentre sarà più piovoso in Spagna e nel Mediterraneo. L'anno scorso, l'effetto del SSW è stato osservato in superficie solo dieci giorni dopo l'evento nella stratosfera. Quest'anno, però, lo sviluppo del nostro tempo è stato diverso e l'influenza dall'alto non ha ancora raggiunto completamente il suolo. È quindi difficile dire al momento se il freddo attuale è legato al SSW.

La maggior parte delle persone probabilmente non ha familiarità con il riscaldamento stratosferico improvviso come fattore scatenante del freddo. Cosa sta succedendo sopra le nostre teste?

Ogni autunno, a circa 20-50 km sopra la superficie terrestre, si forma un vortice polare nella stratosfera, che circola da ovest a est intorno al Polo Nord. I venti associati possono essere estremamente veloci, localmente fino a 300 km/h. Se la stratosfera si riscalda improvvisamente, a volte fino a 80°C, questa circolazione crolla. I forti venti si invertono e il vortice si allontana dal Polo Nord o si rompe in due vortici più piccoli. La rottura avvenuta nell'inverno 2017/18 è visualizzata nel nostro video.

Con quale frequenza si verificano tali eventi?

In media, sei volte per decennio, ma con grande variabilità:negli anni '90, c'erano solo due di questi eventi, ma negli anni 2000 ne abbiamo visti nove. Al Polo Sud, finora ne è stato osservato solo uno, nel 2002. Ciò è stato sorprendente, poiché gli scienziati avevano a lungo supposto che gli eventi SSW non si verificassero lì. A causa dell'evento nessun buco dell'ozono si è formato sul Polo Sud quell'anno per la prima volta dal verificarsi del buco dell'ozono.

Quanto dura la perturbazione del vortice polare?

Nell'alta stratosfera, ci vogliono alcune settimane perché i due vortici si riuniscano. Nella bassa stratosfera, potrebbero volerci diversi mesi, che spesso è il resto dell'inverno fino a quando il vortice polare non si scioglie definitivamente ogni primavera.

Il cambiamento climatico aumenta il verificarsi di questi eventi?

Questo è attualmente sconosciuto. Conosciamo il fenomeno solo dagli anni Cinquanta, quindi le nostre osservazioni coprono solo pochi decenni. Ciò rende difficili le previsioni sulla futura frequenza SSW. Infatti, attualmente osserviamo tendenze opposte:la stratosfera generalmente si raffredda a causa del cambiamento climatico. Allo stesso tempo, Il ghiaccio marino artico si sta sciogliendo. Questo può influenzare il modo in cui le onde su larga scala, che abbracciano l'intero pianeta, salire nella stratosfera, dove possono attivare eventi SSW. Se la propagazione delle onde cambia, La frequenza SSW può essere influenzata. Alcuni modelli affermano che gli SSW stanno diventando più comuni, mentre altri modelli prevedono meno eventi. Al momento non abbiamo previsioni conclusive.

Come si fa a sapere in anticipo se si svolgerà un SSW?

Possiamo stimare la probabilità di un SSW con diverse settimane o addirittura mesi di anticipo. I fattori che facilitano gli eventi di riscaldamento stratosferico includono il fenomeno di El Niño, che è associato a temperature della superficie oceanica più calde nel Pacifico tropicale. El Niño è stato attivo questo inverno, suggerendo una maggiore probabilità per un evento SSW, e infatti è successo. Speravo in un evento di Natale, ma così lontano, un evento SSW non è mai accaduto durante le vacanze - sarebbe un bel regalo di Natale per noi dinamici dell'atmosfera.