In un dato giorno in Australia, a seconda di dove sei, puoi alzare lo sguardo - sperando che quelle nuvole di pioggia appaiano nel cielo, o desiderarli lontano.

Ma quello che potresti non realizzare, è le nuvole che stai guardando potrebbero essere parte di un fenomeno meteorologico piuttosto sorprendente.

La Northwest Cloudband è un'enorme nuvola che si estende dall'Oceano Indiano orientale alla costa meridionale dell'Australia e può causare piogge diffuse in tutto il paese.

È lungo migliaia di chilometri, che si estende dall'Australia tropicale alla Tasmania.

Sistemi simili esistono in tutto il mondo e hanno nomi diversi:intrusioni tropicali, nubi tropicali-extratropicali e pennacchi tropicali. Ma i nomi implicano tutti la stessa idea:i tropici che si intromettono alle latitudini più elevate e portano con sé molta acqua.

Il nostro nuovo studio mostra che le precipitazioni estreme invernali sono quattro volte più probabili a Victoria durante un evento Northwest Cloudband e fino a dodici volte più probabili nell'Australia nordoccidentale.

E questi eventi stanno diventando più comuni.

Perché si formano le bande di nuvole?

L'Oceano Indiano orientale è il vivaio di Northwest Cloudband.

Queste nuvole giganti iniziano la loro vita quando l'acqua evapora dalla calda superficie dell'Oceano Indiano.

Questa evaporazione aumenta quando le temperature della superficie del mare (SST) sono più calde nell'Oceano Indiano nordorientale e più fresche nell'Oceano Indiano sudorientale perché questa differenza di temperatura rende instabile l'aria sopra l'oceano.

Il vapore acqueo sale attraverso l'atmosfera instabile e forma nuvole. Ma per arrivare nel sud-est dell'Australia, senza far piovere tutta l'acqua sul deserto, le nuvole devono fare l'autostop.

Ed è qui che entrano in gioco gli extratropici.

Gli extratropici sono tipicamente definiti come tra 30 e 60 gradi di latitudine, ed è in questa zona che il clima è dominato da sistemi di alta e bassa pressione.

Una terra di siccità e piogge torrenziali

L'Australia meridionale è soggetta a questi visitatori tropicali quando ci sono sistemi di alta pressione sull'Australia occidentale sudoccidentale e sul Queensland, poiché questo imposta il flusso d'aria ideale per Northwest Cloudbands.

L'alto sudoccidentale spinge l'aria fredda dall'Oceano Antartico verso l'Australia nordoccidentale, mentre l'alto nordest tira aria calda e umida dal Mar dei Coralli verso il centro dell'Australia.

Quando l'aria calda di nord-est incontra l'aria fredda di sud-ovest, si scontrano creando un'enorme zona di aria instabile ascendente, perfetta per la formazione di nuvole.

L'aria umida e le nuvole che sono iniziate sull'Oceano Indiano attraversano poi il nostro intero continente attraverso questa zona di instabilità.

Come facciamo a sapere che le fasce nuvolose da nord-ovest si verificano più spesso?

Gli scienziati erano particolarmente interessati a Northwest Cloudbands negli anni '80 e '90.

L'era dei satelliti potrebbe essere iniziata alla fine degli anni '70 con il lancio dei primi satelliti geostazionari, ma stavano appena iniziando a essere usati per osservare il tempo, quindi gli scienziati avevano davvero accesso solo a pochi anni di dati utili.

In questi primi studi, gli scienziati hanno identificato manualmente le bande di nuvole nord-occidentali osservando le immagini satellitari a infrarossi granulose delle nuvole sopra l'Australia.

Ma nel 21° secolo, l'interesse per il Northwest Cloudband è diminuito.

Nel 2016, mentre ricercava le cause delle precipitazioni mutevoli in epoca vittoriana con il professor Ian Simmonds e la dottoressa Claire Vincent, ci siamo resi conto che mancava una parte del puzzle.

Sapevamo che Northwest Cloudbands causava precipitazioni a Victoria, ma dato che avevamo solo record di banda nuvolosa nord-ovest degli anni '80 e '90, non siamo riusciti a stabilire se i recenti cambiamenti nelle precipitazioni vittoriane avessero qualche relazione con Northwest Cloudbands.

La soluzione semplice era creare il nostro record aggiornato con l'aiuto del collega accademico della School of Earth Sciences, il dottor Andrew King, il Dipartimento dell'Ambiente, Terra, Water and Planning Victoria e l'Australian Research Council Centre of Excellence for Climate Extremes.

Il risultato è stato un algoritmo che identifica le bande di nuvole nord-occidentali sull'Australia dalle osservazioni satellitari delle nuvole.

Invece di cercare manualmente circa 14, 000 immagini, l'algoritmo esamina la nuvola sopra l'Australia da istantanee scattate ogni tre ore e ne verifica la forma, Posizione, continuità e dimensione del cloud per stabilire se esiste una banda cloud nord-occidentale.

La nostra ricerca ha prodotto un record di Northwest Cloudbands dal 1984 al 2016; il record di osservazione più lungo delle bande nuvolose nord-occidentali australiane. Ma non si ferma qui, man mano che nuovi dati satellitari diventano disponibili, aggiorniamo costantemente il record.

È importante sottolineare che questo record di 33 anni significa che ora possiamo osservare tendenze a lungo termine. E abbiamo scoperto che le bande di nuvole nord-occidentali si verificano più spesso in Australia al ritmo di circa un giorno in più all'anno.

Infatti, sono quasi raddoppiati in frequenza e non sappiamo davvero perché.

C'è una serie di possibili spiegazioni che necessitano tutte di ulteriori ricerche:il cambiamento climatico, l'espansione del sistema di circolazione tropicale noto come la cella di Hadley, aerosol e aumento dei sistemi ad alta pressione nel sud-ovest dell'Australia occidentale.

Qual è l'impatto di più cloudband?

Data la continua preoccupazione per l'impatto della siccità in Australia, sarebbe bello ipotizzare che un aumento della frequenza di queste fasce nuvolose porterebbe più pioggia.

Ma infatti, può essere vero il contrario.

Abbiamo scoperto che mentre la fascia nuvolosa nord-occidentale aumenta le precipitazioni a nord-ovest, Australia centrale e meridionale (regioni blu nella mappa delle precipitazioni), in realtà è associato a un deficit giornaliero di precipitazioni (regioni marroni nella mappa delle precipitazioni) nell'Australia orientale e sudoccidentale.

Ciò significa che, controintuitivamente, più fasce nuvolose potrebbero portare a meno precipitazioni in alcune parti dell'Australia.

Infatti, stiamo ora cercando di capire se le recenti siccità nel Nuovo Galles del Sud e nel Queensland abbiano qualche connessione con anni con fasce nuvolose nord-occidentali superiori alla media.

Stiamo iniziando a conoscere gli impatti dei cloudband, che è particolarmente importante per comprendere le tendenze delle precipitazioni australiane nel clima futuro.