Anomalia della temperatura superficiale del mare osservata da satellite negli ultimi cinque anni (2015-2019), riferimento ai primi cinque anni (1982-1986). Credito:Alfred-Wegener-Institut/Gerrit Lohmann
Le gravi siccità negli Stati Uniti e in Australia sono il primo segno che i tropici, e le loro temperature calde, apparentemente si stanno espandendo sulla scia del cambiamento climatico. Ma fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di spiegare in modo conclusivo le ragioni di ciò, perché si concentravano principalmente sui processi atmosferici. Ora, gli esperti dell'AWI hanno risolto l'enigma:l'allarmante espansione dei tropici non è causata da processi nell'atmosfera, ma semplicemente riscaldando l'oceano subtropicale.
Incendi boschivi in Australia e California, siccità e penuria d'acqua nel Mediterraneo:negli ultimi anni, eventi come questi sono diventati più frequenti. I ricercatori attribuiscono questo al fatto che i tropici, la regione calda che circonda l'equatore, sembrano espandersi. E questo porta le aree colpite a diventare più calde e secche. Secondo la definizione ufficiale, i tropici si estendono attraverso l'equatore tra le latitudini di 23 gradi nord e 23 gradi sud. La zona centrale è umida, con una grande quantità di precipitazioni, mentre le regioni marginali del nord e del sud sono calde e secche. A causa del cambiamento climatico, però, da qualche tempo le regioni aride si stanno espandendo verso nord nell'emisfero settentrionale, fino alla California meridionale, e verso sud nell'emisfero australe.
Ma fino ad ora, i ricercatori del clima hanno avuto un problema. Non sono riusciti a spiegare in modo definitivo questa ovvia espansione dei tropici usando i loro modelli climatici. I modelli semplicemente non mostravano la grandezza e la caratteristica regionale dell'espansione osservata. Un team che lavora con i fisici Hu Yang e Gerrit Lohmann presso l'Alfred Wegener Institute, Il Centro Helmholtz per la ricerca polare e marina di Bremerhaven (AWI) ha ora scoperto la probabile causa. Come riportano gli esperti AWI nel Journal of Geophysical Research Atmospheres , la ragione dell'espansione sembra essere un alterato riscaldamento dell'oceano. Ad oggi, gli esperti presumevano che i processi nell'atmosfera giocassero un ruolo importante, ad esempio un cambiamento nella concentrazione di ozono o negli aerosol. Si pensava anche possibile che le fluttuazioni climatiche naturali che si verificano ogni pochi decenni fossero responsabili dell'espansione dei tropici. Per molti anni i ricercatori hanno cercato nel posto sbagliato, per così dire.
"Le nostre simulazioni mostrano che un maggiore riscaldamento dell'oceano subtropicale sia nell'emisfero settentrionale che in quello meridionale sono i principali fattori trainanti, "dice Hu Yang, l'autore principale dello studio. Questi modelli di riscaldamento subtropicale sono generati dalla dinamica dei vortici oceanici subtropicali, misurando diverse centinaia di chilometri di diametro, che ruotano lentamente. Queste correnti sono particolarmente note nel Pacifico, perché in essi si concentra la maggior parte dei rifiuti marini galleggianti. "Poiché le correnti nella regione riuniscono le masse d'acqua che riscaldano la superficie in modo particolarmente intenso, è più facile per la superficie dell'oceano subtropicale accumulare calore che in altre regioni, e lo stesso vale per la plastica, " dice Lohmann. Come risultato di questo riscaldamento dell'oceano subtropicale, le regioni oceaniche calde tropicali si stanno espandendo. Secondo i suoi calcoli, questo fenomeno è il catalizzatore per l'espansione dei tropici a nord ea sud. "I ricercatori precedenti avevano adottato un approccio eccessivamente complicato al problema, e presumeva che fosse dovuto a complessi cambiamenti nell'atmosfera. In realtà, è dovuto a un meccanismo relativamente semplice che coinvolge le correnti oceaniche".
Cosa ha portato gli esperti a esplorare questa strada:dati sui vortici oceanici che si sono imbattuti cinque anni fa, dati sulle temperature oceaniche e dati satellitari, disponibile gratuitamente su banche dati. Entrambe le fonti hanno indicato che i gyre stavano diventando più caldi e più potenti. "Questo è ciò che ci ha portato a credere che potrebbero essere un fattore decisivo nell'espansione dei tropici, " spiega Hu Yang.
Gli esperti dell'AWI avevano ragione:i loro risultati corrispondono perfettamente alle osservazioni reali e agli ultimi dati sul campo sull'espansione tropicale. Proprio come nella realtà, il loro modello climatico mostra che i tropici si stanno ora estendendo più a nord ea sud allo stesso modo. Nell'emisfero australe, l'effetto è ancora più pronunciato, perché l'oceano occupa più dell'area complessiva che nell'emisfero settentrionale.
Tuttavia, quando si tratta di chiedersi se la siccità in Australia, La California e il Mediterraneo sono dovuti all'espansione dei tropici, Gerrit Lohmann non può dare una risposta definitiva. "Quando si parla di cambiamento climatico, è sempre difficile quantificare i rispettivi parametri con assoluta certezza, "dice. "Tuttavia, possiamo tranquillamente presumere che le correnti oceaniche e l'espansione dei tropici rendano più probabile che si verifichino siccità e uragani".