Un nuovo studio condotto dai ricercatori dell'Università delle Hawaii a Mānoa, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura questa settimana, ha rivelato che simulare correttamente le variazioni della corrente oceanica a centinaia di piedi sotto la superficie dell'oceano - la cosiddetta Pacific Equatorial Undercurrent - durante gli eventi di El Niño è fondamentale per ridurre l'incertezza delle previsioni del futuro riscaldamento nel Pacifico tropicale orientale.

Gli alisei e le temperature nell'Oceano Pacifico tropicale subiscono grandi cambiamenti di anno in anno a causa dell'Oscillazione El Niño-Southern (ENSO), che influenzano i modelli meteorologici in tutto il mondo. Ad esempio, se il Pacifico tropicale è più caldo e gli alisei sono più deboli del solito - un evento di El Niño - in California si verificano inondazioni in genere e i monsoni in India e nell'Asia orientale sono dannosi per la produzione locale di riso. In contrasto, durante una La Niña i modelli meteorologici globali si invertono con temperature più fresche e alisei più forti nel Pacifico tropicale. Queste oscillazioni climatiche naturali influenzano gli ecosistemi, pesca, agricoltura, e molti altri aspetti della società umana.

I modelli informatici utilizzati per proiettare il clima futuro prevedono correttamente il riscaldamento globale dovuto all'aumento delle emissioni di gas serra e alle variazioni climatiche naturali a breve termine di anno in anno associate a El Niño e La Niña.

"C'è, però, qualche discrepanza di modello su quanto si scalderà il Pacifico tropicale, " ha detto Malte Stuecker, co-autore e assistente professore presso il Dipartimento di Oceanografia e Centro di ricerca internazionale del Pacifico presso UH Mānoa. "Le maggiori differenze si osservano nella parte orientale del Pacifico tropicale, una regione che ospita ecosistemi sensibili come le Isole Galapagos. Quanto si riscalderà il Pacifico tropicale orientale in futuro non influenzerà solo i pesci e la fauna selvatica a livello locale, ma anche i futuri modelli meteorologici in altre parti del mondo".

I ricercatori hanno lavorato per decenni per ridurre le persistenti incertezze del modello nelle proiezioni sul riscaldamento del Pacifico tropicale.

Molti modelli climatici simulano eventi di El Niño e La Niña di intensità simile. In natura, però, il riscaldamento associato agli eventi di El Niño tende ad essere più forte del raffreddamento associato a La Niña. In altre parole, mentre nella maggior parte dei modelli El Niño e La Niña sono simmetrici, sono di natura asimmetrica.

In questo nuovo studio, gli scienziati hanno analizzato i dati osservativi e numerose simulazioni di modelli climatici e hanno scoperto che quando i modelli simulano le variazioni della corrente oceanica sotto la superficie in modo più accurato, l'asimmetria simulata tra El Niño e La Niña aumenta, diventando più simile a ciò che si vede in natura.

"Identificare correttamente i modelli che simulano questi processi associati a El Niño e La Niña nel clima attuale può aiutarci a ridurre l'incertezza delle proiezioni climatiche future, " ha detto l'autore principale corrispondente Michiya Hayashi, un ricercatore associato presso l'Istituto nazionale per gli studi ambientali, Giappone, e un ex ricercatore post-dottorato presso l'UH Mānoa sostenuto dalla Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) Overseas Research Fellowships. "Solo un terzo di tutti i modelli climatici può riprodurre realisticamente la forza della corrente sotto la superficie e le variazioni di temperatura dell'oceano associate".

"Sorprendentemente, in questi modelli vediamo una relazione molto stretta tra il cambiamento dell'intensità futura di El Niño e La Niña e il modello di riscaldamento tropicale previsto dovuto al riscaldamento della serra, " ha osservato Stuecker.

Questo è, i modelli all'interno del gruppo che simulano un futuro aumento dell'intensità di El Niño e La Niña mostrano anche un aumento della tendenza al riscaldamento nel Pacifico tropicale orientale a causa del riscaldamento dell'effetto serra. In contrasto, i modelli che simulano una futura diminuzione dell'intensità di El Niño e La Niña mostrano un minor riscaldamento indotto dai gas serra nella parte orientale del bacino. La presenza di tale relazione indica che quei modelli stanno catturando un meccanismo noto per avere un impatto sul clima, il che significa che quei modelli sono più affidabili. Questa relazione scompare totalmente nei due terzi dei modelli climatici che non possono simulare correttamente le variazioni della corrente oceanica sotto la superficie.

"Simulare correttamente El Niño e La Niña è fondamentale per proiettare il cambiamento climatico nei tropici e oltre. È necessario condurre ulteriori ricerche per ridurre le distorsioni nelle interazioni tra vento e oceano in modo che i modelli climatici possano generare realisticamente l'asimmetria di El Niño-La Niña , " ha aggiunto Fei-Fei Jin, co-autore e professore nel Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera presso UH Mānoa.

"L'elevata incertezza nel cambiamento di intensità di El Niño e La Niña in risposta al riscaldamento della serra è un altro problema rimasto, " ha affermato Stuecker. "Una migliore comprensione delle oscillazioni climatiche naturali della Terra come El Niño e La Niña ridurrà l'incertezza nei futuri cambiamenti climatici nei tropici e oltre".