Dai 78 gradi di martedì alla neve di mercoledì? Altalene come questa non sono insolite negli Stati Uniti centrali, dove il tempo può passare rapidamente da un estremo all'altro. Questo è particolarmente vero in primavera, quando le condizioni si trasformano in montagne russe, con miti giornate primaverili seguite da bruschi ritorni invernali.

Queste oscillazioni selvagge sono state in piena mostra questa primavera, con un ciclone record il 13-14 marzo e un secondo sistema questo mese che ha portato neve molto pesante e venti intensi in un'ampia area dal Colorado al Minnesota. Per i ricercatori come me, questa regione è un affascinante, e a volte frustrante, luogo per studiare tempo e clima. Non è un caso che posti come il Colorado e l'Oklahoma siano tra i centri mondiali della scienza dell'atmosfera.

Dove i venti incontrano le montagne

Cosa genera un "tempo così grande" nelle Grandi Pianure? Si comincia con la geografia.

Mentre viaggi verso ovest attraverso gli Stati Uniti centrali, le Pianure digradano gradualmente verso l'alto. Quindi, nel Colorado centrale, il terreno sale rapidamente nelle Montagne Rocciose, creando grandi cambiamenti di elevazione, insieme a creste più sottili e valli fluviali. Questa topografia pone le basi per i complessi sistemi meteorologici della nostra regione.

Il sud-est del Colorado e i confini del Texas e dell'Oklahoma formano un terreno fertile per i cicloni extratropicali:i grandi, sistemi a bassa pressione che si muovono abitualmente in tutto il paese, portando pioggia, neve, temporali e forti venti. Mentre le depressioni di bassa pressione in alto si spostano da ovest a est sulle Montagne Rocciose e poi emergono dall'altra parte, le colonne d'aria sono "allungate" verticalmente. Questo li fa girare a velocità crescenti, proprio come fanno i pattinatori quando tirano dentro le braccia.

Queste caratteristiche interagiscono con il normale gradiente di temperatura da sud a nord che esiste a est delle montagne, ovvero, più caldo al sud e più freddo al nord - dando il via a un processo in cui si sviluppano forti fronti freddi e caldi, e un ciclone può intensificarsi rapidamente. Lungo quei fronti, forme diffuse di precipitazione, compreso tutto, da forti nevicate a forti temporali.

Quindi il giorno o due prima che si sviluppi il ciclone, le temperature sono spesso ben al di sopra della media, solo per precipitare rapidamente quando il forte fronte freddo associato al ciclone esplode. In altre parole, i rapidi cambiamenti di temperatura che vediamo a est delle Montagne Rocciose non sono solo un aspetto interessante di queste tempeste, sono la chiave del loro sviluppo e intensificazione.

Quando questi cicloni si sviluppano in autunno e in primavera, possono generare molte forme di tempo insolito e pericoloso, a volte solo poche contee a parte. I visitatori nel Colorado orientale sono spesso sorpresi di sentire avvertimenti per incendi boschivi, tornado e una bufera di neve allo stesso tempo. Come ha dimostrato il climatologo Brian Brettschneider, gran parte della regione delle Grandi Pianure ha in media ben oltre un piede di neve - dopo il primo giorno 70 gradi giorno dell'anno! E il Colorado è l'unico stato della nazione in cui ogni mese dell'anno è il mese più piovoso dell'anno in alcune parti dello stato.

Sfide di previsione

C'è molto in gioco durante le grandi tempeste negli Stati Uniti centrali. Questa regione ha una storia di inondazioni mortali, e siccità, incendi boschivi, tornado e grandinate qui possono causare miliardi di dollari in perdite e danni.

Grazie alla ricerca dedicata e all'aumento della potenza del computer, le previsioni del tempo continuano a migliorare costantemente. Le previsioni del National Weather Service per i cicloni di marzo e aprile di quest'anno erano esatte. Ma la previsione di tempeste di neve e temporali più localizzati è ancora molto impegnativa data la complessità del terreno di questa regione. Questo è un argomento di continua ricerca.

Rimangono anche importanti questioni sugli effetti del cambiamento climatico sulle Grandi Pianure settentrionali e meridionali, grazie alla grande variabilità del tempo. Abbiamo visto una chiara tendenza al riscaldamento, come nella maggior parte della nazione, ma è difficile definire come questo riscaldamento stia influenzando fattori come la siccità, maltempo e tempeste di neve.

Dopo gravi siccità in molte aree nel 2018, Il 2019 è stato finora uno degli anni più piovosi mai registrati. È solo un riflesso del nostro clima naturalmente altamente variabile, o parte di una tendenza a lungo termine associata al riscaldamento globale del pianeta?

Nonostante queste sfide, meteorologi e climatologi sono appassionati di capire come funziona l'atmosfera, fare migliori previsioni del suo comportamento e comunicare tali informazioni ai decisori e al pubblico. Eventi come le grandi tempeste di questa primavera ci ricordano che dobbiamo essere tutti pronti per il tempo, tutto l'anno.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.