L'impatto delle variazioni della temperatura superficiale del mare nel Pacifico tropicale sul clima globale è stato a lungo riconosciuto. Ad esempio, il riscaldamento episodico del Pacifico tropicale durante gli eventi di El Niño provoca lo scioglimento del ghiaccio marino in ampie parti dell'Oceano Antartico attraverso il suo effetto sulla circolazione atmosferica globale. Un nuovo studio, pubblicato questa settimana sulla rivista Progressi scientifici da un team internazionale, dimostra che esiste anche il percorso opposto.

Utilizzando una gerarchia di simulazioni di modelli climatici, gli autori dimostrano i percorsi fisici attraverso i quali le variazioni del clima polare possono influenzare gli alisei nei tropici.

"I segnali climatici possono propagarsi dalle regioni polari ai tropici attraverso l'atmosfera o l'oceano, " ha spiegato Malte Stuecker, co-autore e assistente professore presso il Dipartimento di Oceanografia e Centro di ricerca internazionale del Pacifico presso l'Università delle Hawaii a Mānoa. "Le nostre simulazioni del modello climatico sono state progettate per studiare il ruolo relativo di questi percorsi e se la loro importanza differisce per le perturbazioni provenienti dal polo nord o dal polo sud".

Gli autori hanno scoperto che nelle simulazioni di modelli più complesse, che includono rappresentazioni realistiche dell'oceano, atmosfera, terra, e ghiaccio marino, un raffreddamento anomalo in entrambi gli emisferi porta ad un rafforzamento degli alisei tropicali.

L'autrice principale Sarah Kang dell'Ulsan National Institute of Science and Technology in Corea del Sud ha spiegato il ragionamento alla base di questi esperimenti:"Una delle maggiori fonti di incertezza nell'attuale generazione di modelli climatici sono i pregiudizi nella rappresentazione delle nuvole sul freddo Oceano Antartico. Volevamo esplorare quale effetto potrebbe avere sul clima globale una riflessione eccessiva della radiazione solare da parte di queste nuvole verso lo spazio. grandi emissioni di aerosol alla fine del XX secolo dovute all'attività industriale nell'emisfero settentrionale dal Nord America, Europa, e l'Asia ha provocato un leggero, riduzione temporanea del tasso di riscaldamento globale dovuto all'aumento delle emissioni di gas serra".

Secondo i risultati degli autori, entrambi questi effetti potrebbero potenzialmente spiegare perché gli alisei del Pacifico sono stati anormalmente forti negli ultimi decenni.

"Se la comunicazione tra i poli e i tropici avvenisse solo attraverso l'atmosfera, vedremmo una risposta abbastanza distinta ai tropici a seconda che un raffreddamento anomalo provenga dall'Artico o dall'Antartico, " Ha aggiunto Stuecker. "Questo perché la zona di convergenza intertropicale, la più grande fascia di pioggia sulla Terra, si trova a nord dell'equatore. Blocca efficacemente una comunicazione dall'Artico all'equatore attraverso l'atmosfera".

Esperimenti contrastanti con e senza una rappresentazione realistica dell'oceano, gli autori mostrano che una maggiore risalita di acqua fredda sotterranea nel Pacifico tropicale orientale è in grado di comunicare il raffreddamento dell'Artico verso i tropici e quindi rafforzare gli alisei.

Un'importante implicazione dei risultati è che la riduzione dell'incertezza nel clima extratropicale simulato può anche portare a una migliore simulazione del clima ai tropici. La gerarchia del modello sviluppata dagli autori può essere utilizzata per esplorare ulteriormente le interazioni bidirezionali tra i tropici e le regioni polari sia per le proiezioni climatiche future sia per interpretare le ricostruzioni degli stati climatici nel passato geologico.