La massiccia frana del Big Sur sulla costa della California è stata innescata da forti piogge. Credito:Bob Van Wagenen/USGS
La maggior parte della costa occidentale degli Stati Uniti fa affidamento su un sano manto nevoso invernale per fornire acqua durante i mesi estivi asciutti. Ma quando le precipitazioni cadono sotto forma di pioggia piuttosto che di neve, può diminuire l'approvvigionamento idrico estivo, nonché innescare alluvioni e smottamenti.
Un nuovo studio in AGU's Giornale di ricerca geofisica :Le atmosfere rilevano che i fiumi atmosferici – pennacchi di umidità che forniscono gran parte delle precipitazioni dell'ovest – si sono riscaldati negli ultimi 36 anni.
I fiumi atmosferici più caldi producono generalmente più pioggia che neve, potenzialmente causa di problemi per la regione, secondo Katerina Gonzales, uno scienziato atmosferico della Stanford University e autore principale del nuovo studio.
"La costa occidentale si basa sui fiumi atmosferici come fonte di precipitazioni e per gran parte di questa regione, è molto importante che questa precipitazione cada come neve, piuttosto che pioggia, " lei disse.
Per studiare se i fiumi atmosferici si stanno riscaldando in risposta ai cambiamenti climatici, Gonzales e colleghi di Stanford, L'Università della California-Los Angeles e la Colorado State University di Fort Collins hanno utilizzato 36 anni di dati sulla temperatura raccolti in precedenza, durante e dopo gli eventi atmosferici fluviali si sono abbattuti sugli Stati Uniti occidentali
Combinando i dati osservativi con modelli in grado di tracciare i pennacchi a ritroso da dove sono atterrati a dove si sono originati, il team è stato in grado di quantificare la temperatura di ciascuno dei fiumi atmosferici che hanno raggiunto la costa occidentale tra il 1980 e il 2016.
(a) Tracce per tutti i fiumi atmosferici (AR) di approdo della costa occidentale. Le tracce evidenziate vengono selezionate per esemplificare i diversi orientamenti delle tracce. (b) Densità totale di tracce per ogni occorrenza di tracce da (a), grigliato su griglia 3°x3°. I punti grigi indicano la posizione di latitudine media ponderata per tutte le tracce. (c) Temperatura media complessiva della pista AR durante la stagione fredda. (d) Traccia le posizioni dei centroidi per ogni traccia AR che si verifica a gennaio, colorato dall'eventuale temperatura all'approdo. Credito:Gonzales et al., 2019
"Abbiamo riscontrato un riscaldamento dei fiumi atmosferici su scala sia stagionale che mensile, " ha detto Gonzales. Durante il periodo di studio, le temperature durante l'approdo sono aumentate tra 0,69 e 2 gradi Celsius (da 1,24 a 3,6 gradi Fahrenheit), con il riscaldamento più diffuso che si verifica tra i mesi di novembre e marzo.
La temperatura è una metrica chiave per i fiumi atmosferici, ha detto Gonzales. A causa delle proprietà termodinamiche, l'aria più calda può trattenere più umidità. Ma più caldo e più umido non è necessariamente migliore, poiché le precipitazioni che cadono sotto forma di neve sono importanti per lo stoccaggio dell'acqua. Inoltre, quando la pioggia cade sulla neve, può avere un effetto destabilizzante sul manto nevoso che può portare a un maggiore scioglimento, inondazioni e frane.
Per comprendere meglio le cause alla base di questa tendenza al riscaldamento, Gonzales e colleghi hanno anche tracciato la densità e la temperatura degli eventi atmosferici fluviali dalla genesi nel Pacifico all'approdo in cinque diverse regioni della costa occidentale.
"Parte del carattere unico dei fiumi atmosferici è che hanno dimostrato di generare la loro umidità e la loro temperatura sia vicino all'approdo che anche a distanza, " dice Gonzales. Ad esempio, i pennacchi che hanno origine dai tifoni nei tropici possono trasportare grandi quantità di umidità attraverso il Pacifico fino a quando il sistema non raggiunge l'approdo. Ma nella nuova analisi gli autori hanno anche scoperto che le chiazze di acque oceaniche calde vicino alla costa possono anche influenzare la temperatura del fiume atmosferico nel momento in cui approda.
"Sono necessarie ulteriori ricerche per districare i fattori che stanno causando questa tendenza al riscaldamento, " Gonzales dice. Il riscaldamento delle temperature in mare e nei luoghi di approdo potrebbe non essere le uniche influenze. "La nostra analisi suggerisce che è all'opera un mix eterogeneo di influenze che variano da regione a regione e periodo dell'anno. Il risultato finisce per essere un mix di riscaldamento regionale di fondo e riscaldamento oltre l'oceano".
I risultati potrebbero anche avere implicazioni per comprendere le tendenze delle precipitazioni in altre parti del mondo.
"I fiumi atmosferici non sono unici per gli Stati Uniti occidentali. Si verificano in tutto il mondo, " Gonzales dice. "Mentre il nostro clima continua a riscaldarsi, è importante capire come stanno cambiando le caratteristiche dei fiumi atmosferici".
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.
