Sebbene i modelli climatici globali varino in molti modi, sono d'accordo su questo:la regione mediterranea sarà significativamente più secca nei prossimi decenni, potenzialmente vedere il 40% in meno di precipitazioni durante la stagione delle piogge invernali.

Un'analisi dei ricercatori del MIT ha ora trovato i meccanismi sottostanti che spiegano gli effetti anomali in questa regione, soprattutto in Medio Oriente e nell'Africa nord-occidentale. L'analisi potrebbe aiutare a perfezionare i modelli e aggiungere certezza alle loro proiezioni, che hanno implicazioni significative per la gestione delle risorse idriche e dell'agricoltura nella regione.

Lo studio, pubblicato la scorsa settimana in Giornale del clima , è stato condotto dallo studente laureato del MIT Alexandre Tuel e dal professore di ingegneria civile e ambientale Elfatih Eltahir.

I diversi modelli di circolazione globale del cambiamento climatico della Terra concordano sul fatto che le temperature praticamente ovunque aumenteranno, e nella maggior parte dei luoghi così pioverà, in parte perché l'aria più calda può trasportare più vapore acqueo. Però, "C'è una grande eccezione, e questa è l'area mediterranea, "Eltahir dice, che mostra il più grande declino delle precipitazioni previste di qualsiasi massa continentale sulla Terra.

"Con tutte le loro differenze, i modelli sembrano tutti d'accordo sul fatto che questo accadrà, " lui dice, sebbene differiscano per l'entità del calo, varia dal 10% al 60%. Ma nessuno in precedenza era stato in grado di spiegare perché.

Tuel ed Eltahir hanno scoperto che questa prevista prosciugamento della regione mediterranea è il risultato della confluenza di due diversi effetti del riscaldamento climatico:un cambiamento nella dinamica della circolazione dell'alta atmosfera e una riduzione della differenza di temperatura tra terra e mare. Nessuno dei due fattori sarebbe di per sé sufficiente a spiegare l'anomala riduzione delle precipitazioni, ma in combinazione i due fenomeni possono pienamente spiegare l'unico trend di asciugatura visto nei modelli.

Il primo effetto è un fenomeno su larga scala, correlato a potenti venti d'alta quota chiamati corrente a getto di media latitudine, che guidano un forte, andamento climatico costante da ovest a est in tutta Europa, Asia, e Nord America. Tuel afferma che i modelli mostrano che "una delle cose robuste che accadono con il cambiamento climatico è che quando si aumenta la temperatura globale, aumenterai la forza di questi getti di media latitudine."

Ma nell'emisfero settentrionale, quei venti si scontrano con gli ostacoli, con catene montuose tra cui le Montagne Rocciose, Alpi, e Himalaya, e questi impartiscono collettivamente una sorta di modello d'onda a questa circolazione costante, con conseguente alternanza di zone di pressione dell'aria più alta e più bassa. L'alta pressione è associata a chiara, aria secca, e bassa pressione con aria più umida e sistemi di tempesta. Ma quando l'aria si fa più calda, questo modello d'onda viene alterato.

"È appena successo che la geografia di dove si trova il Mediterraneo, e dove sono le montagne, influisce sul modello del flusso d'aria alto nell'atmosfera in modo da creare un'area di alta pressione sul Mediterraneo, " Spiega Tuel. Quella zona ad alta pressione crea una zona secca con poche precipitazioni.

Però, quell'effetto da solo non può spiegare la prevista prosciugamento mediterraneo. Ciò richiede l'aggiunta di un secondo meccanismo, la riduzione della differenza di temperatura tra terra e mare. quella differenza, che aiuta a guidare i venti, sarà notevolmente ridotto anche dal cambiamento climatico, perché la terra si sta riscaldando molto più velocemente dei mari.

"Ciò che è veramente diverso nel Mediterraneo rispetto ad altre regioni è la geografia, " dice Tuel. "Fondamentalmente, hai un grande mare racchiuso da continenti, cosa che in realtà non si verifica in nessun'altra parte del mondo." Mentre i modelli mostrano che le masse continentali circostanti si riscalderanno di 3 o 4 gradi Celsius nel prossimo secolo, il mare stesso si riscalderà solo di circa 2 gradi circa. "Fondamentalmente, la differenza tra l'acqua e la terra diventa più piccola con il tempo, " lui dice.

Quella, a sua volta, amplifica il differenziale di pressione, aggiungendo all'area di alta pressione che guida un modello di circolazione in senso orario dei venti che circondano il bacino del Mediterraneo. E a causa delle specificità della topografia locale, le proiezioni mostrano che le due aree più colpite dal trend di siccità saranno l'Africa nord-occidentale, compreso il Marocco, e la regione del Mediterraneo orientale, compresi Turchia e Levante.

Questa tendenza non è solo una proiezione, ma è già diventato evidente nelle recenti tendenze climatiche in Medio Oriente e nel Nord Africa occidentale, dicono i ricercatori. "Queste sono aree in cui rileviamo già cali delle precipitazioni, " dice Eltahir. È possibile che questi cali di pioggia in una regione già arida possano anche aver contribuito ai disordini politici nella regione, lui dice.

"Dobbiamo documentare dalla registrazione osservata delle precipitazioni che questa parte orientale ha già sperimentato un calo significativo delle precipitazioni, " dice Eltahir. Il fatto che i processi fisici sottostanti siano ora compresi aiuterà a garantire che queste proiezioni vengano prese sul serio dai pianificatori della regione, lui dice. Fornirà molta più fiducia, lui dice, consentendo loro di "comprendere gli esatti meccanismi attraverso i quali quel cambiamento avverrà".

Eltahir ha lavorato con le agenzie governative in Marocco per aiutarle a tradurre queste informazioni in una pianificazione concreta. "Stiamo cercando di prendere queste proiezioni e vedere quali sarebbero gli impatti sulla disponibilità di acqua, " dice. "Questo avrà potenzialmente un grande impatto su come il Marocco pianifica le sue risorse idriche, e anche come potrebbero sviluppare tecnologie che potrebbero aiutarli ad alleviare tali impatti attraverso una migliore gestione dell'acqua su scala di campo, o forse attraverso l'agricoltura di precisione che utilizza una tecnologia più avanzata."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.