Una nuova ricerca delle università dello Stato dell'Arizona e di Stanford sta aumentando gli studi meteorologici che prevedono le tendenze del riscaldamento globale e le ondate di calore, aggiungendo fattori di origine umana nell'equazione.

Il processo quantifica le statistiche mutevoli dell'evoluzione della temperatura prima del riscaldamento globale all'inizio del XX secolo e dei recenti eventi di ondata di calore per fungere da segnali di allarme precoce per potenziali cambiamenti catastrofici. Inoltre, lo studio illustra il contrasto tra i segnali di allerta precoce urbani e rurali per le ondate di calore estreme.

Tracciamento delle firme pre-evento, o punti critici, della crescente frequenza e intensità degli estremi di calore sosterrà lo sviluppo di contromisure per ripristinare la resilienza del sistema climatico.

"Molti studi hanno identificato tali cambiamenti nei sistemi climatici, come l'improvvisa fine del periodo glaciale, " ha detto Chenghao Wang, un ex ricercatore dell'ASU ora presso il Dipartimento di Scienze del sistema terrestre della Stanford University. "Questi cambiamenti qualitativi di solito hanno segnali di preallarme diverse migliaia di anni prima di loro".

"Abbiamo rilevato segnali simili in eventi molto più brevi rispetto a studi precedenti, " ha detto Chenghao Wang. "Abbiamo scoperto che i segnali di allarme rapido esistono anche prima del riscaldamento globale e delle ondate di calore sulla scala temporale degli anni e dei giorni".

Oltre ai dati storici globali sulla temperatura, il team tiene traccia delle variazioni di temperatura attuali dalle stazioni meteorologiche aeroportuali. Se fa caldo in modo anomalo, rispetto a 30 anni di record, per almeno tre giorni consecutivi, è considerata un'ondata di caldo.

"Questo metodo non è applicabile solo per prevedere eventi meteorologici estremi nei prossimi giorni o settimane, disse Zhihua Wang, un professore associato di ingegneria della ricerca ambientale e idrica dell'ASU. "Osserva le variabilità indotte dall'uomo e sosterrà la previsione nei prossimi decenni o addirittura nel secolo". Zhihua Wang è anche co-direttore della ricerca sui sistemi climatici presso il Centro nazionale di eccellenza dell'ASU sui materiali intelligenti per il clima urbano e l'energia.

L'emergere di segnali di allarme prima delle ondate di calore fornisce nuove informazioni sui meccanismi sottostanti (ad es. possibile feedback tramite interazioni terra-atmosfera). In particolare, data la crescente frequenza e intensità degli estremi di calore, i risultati faciliteranno la progettazione di contromisure per riservare il ribaltamento e ripristinare la resilienza dei sistemi climatici.

Secondo Zhihua Wang, questo metodo crea una "frontiera completamente nuova" per valutare come cose come il consumo energetico globale e, al contrario, l'introduzione di infrastrutture verdi urbane, stanno influenzando il cambiamento climatico. "Non stiamo sostituendo gli strumenti di valutazione esistenti, " ha detto. "I dati sono già lì. Ci consente di valutare quali azioni stanno avendo un impatto".

Sulla base dei risultati dello studio, i ricercatori ipotizzano che l'inverdimento urbano, o l'uso di progetti paesaggistici e forestali pubblici, insieme ad un'adeguata irrigazione, può favorire il ribaltamento inverso.

Oltre a Chenghao Wang e Zhihua Wang, il team includeva Linda Sun, la studentessa emergente delle superiori, della Horace Greely High School di Chappaqua, New York.