Un nuovo studio, pubblicato questa settimana sulla rivista Cambiamenti climatici naturali , mostra che la recente intensificazione del sistema eolico del Pacifico equatoriale, noto come Circolazione Walker, non è correlato alle influenze umane e può essere spiegato da processi naturali. Questo risultato conclude un lungo dibattito sui driver di un trend atmosferico senza precedenti, che ha contribuito a triplicare l'accelerazione dell'innalzamento del livello del mare nel Pacifico tropicale occidentale, così come alla pausa del riscaldamento globale.

Spinto dalla differenza di temperatura della superficie del mare est-ovest attraverso il Pacifico equatoriale, la circolazione di Walker è una delle caratteristiche chiave della circolazione atmosferica globale. È caratterizzato da movimento ascendente sul Pacifico occidentale e movimento discendente nel Pacifico equatoriale orientale. In superficie, gli alisei soffiano da est a ovest, provocando la risalita di acqua fredda lungo l'equatore. Dai primi anni '90 a circa il 2013, questa circolazione si è notevolmente intensificata, raffreddando il Pacifico equatoriale orientale e innescando cambiamenti nei venti e nelle precipitazioni globali (vedi Figura 1). Queste condizioni hanno ulteriormente contribuito all'essiccazione in California, aggravando le condizioni di grande siccità e incidendo sull'agricoltura, risorse idriche e incendi. Dati questi impatti diffusi sugli ecosistemi e sulla società, le recenti tendenze di diffusione di Walker sono diventate oggetto di intensa ricerca.

Contrariamente al rafforzamento osservato, la maggior parte dei modelli computerizzati sul clima simula un graduale indebolimento della Circolazione Walker quando forzata dall'aumento delle concentrazioni di gas serra (vedi Figura 1). "La discrepanza tra le proiezioni dei modelli climatici e le tendenze osservate ha portato a speculazioni sulla fedeltà dell'attuale generazione di modelli climatici e sulla loro rappresentazione dei processi climatici tropicali, " disse Eui-Seok Chung, ricercatore del Centro di Fisica del Clima, Istituto per le scienze di base, Corea del Sud, e autore principale dello studio.

Per determinare se i cambiamenti osservati nella circolazione atmosferica tropicale sono dovuti a processi climatici naturali o causati da cambiamenti climatici indotti dall'uomo, scienziati della Corea del Sud, gli Stati Uniti e la Germania si sono riuniti per condurre una delle analisi di big data più complete fino ad oggi sulle recenti tendenze atmosferiche. "Utilizzando i dati satellitari, osservazioni di superficie migliorate e un ampio insieme di simulazioni di modelli climatici, i nostri risultati dimostrano che la variabilità naturale, piuttosto che effetti antropici, sono stati responsabili del recente rafforzamento della circolazione Walker, " ha affermato il prof. Axel Timmermann, Direttore dell'IBS Center for Climate Physics presso la Pusan ​​National University e coautore di questo studio.

Nella loro analisi integrata, i ricercatori hanno scoperto che il rafforzamento della circolazione di Walker dedotto dal satellite è sostanzialmente più debole di quanto implicato da altre osservazioni di superficie utilizzate in studi precedenti. "Mettere le osservazioni di superficie in un contesto con gli ultimi prodotti satellitari è stato un elemento chiave del nostro studio, ", ha affermato il coautore Dr. Lei Shi dei Centri nazionali per l'informazione ambientale del NOAA negli Stati Uniti.

Analizzando 61 simulazioni di modelli al computer forzate con l'aumento delle concentrazioni di gas serra, gli autori hanno mostrato che sebbene la risposta media sia un indebolimento della circolazione di Walker, ci sono discrepanze sostanziali tra i singoli esperimenti del modello, in particolare quando si considerano le tendenze a breve termine. "Abbiamo scoperto che alcuni modelli sono persino coerenti con i cambiamenti osservati nel Pacifico tropicale, in netto contrasto con altri esperimenti al computer che mostrano un indebolimento più persistente della circolazione di Walker durante il periodo di osservazione, " ha affermato il co-autore Dr. Viju John di EUMETSAT in Germania. Gli autori sono stati in grado di distinguere ciò che ha causato la diffusione nelle simulazioni del modello al computer.

Il coautore Prof. Kyung-Ja Ha dell'IBS Center for Climate Physics e della Pusan ​​National University afferma:"Variabilità climatica naturale, associato, ad esempio, con l'Oscillazione El Niño-Southern o l'Oscillazione del Pacifico interdecadale può spiegare gran parte della diversità nelle tendenze climatiche tropicali simulate".

Prof. Brian Soden from the Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science, at the University of Miami, Stati Uniti, disse, "The observed trends are not that unusual. In climate model simulations we can always find shorter-term periods of several decades that show similar trends to those inferred from the satellite data. However, nella maggior parte dei casi, and when considering the century-scale response to global warming, these trends reverse their sign eventually."

The study concludes that the observed strengthening of the Walker circulation from about 1990 to 2013 and its impact on western Pacific sea level, eastern Pacific cooling, and drought in the southwestern United States, was a naturally occurring phenomenon that does not stand in contrast to the notion of projected anthropogenic climate change. Given the high levels of natural decadal variability in the tropical Pacific, it would take at least two more decades to detect unequivocally the human imprint on the Pacific Walker Circulation (see Figure 1, right panel).