I sistemi meteorologici responsabili del trasporto dell'umidità dai tropici alle regioni temperate dell'emisfero australe si sono gradualmente spostati verso il Polo Sud negli ultimi 40 anni, una tendenza che potrebbe portare a un aumento dei tassi di scioglimento dei ghiacci in Antartide, secondo nuove ricerche.

I fiumi atmosferici sono lunghi, stretti getti d'aria che trasportano enormi quantità di vapore acqueo dai tropici ai continenti e alle regioni polari della Terra. Il nuovo studio rileva che i fiumi atmosferici nell'emisfero australe si stanno spostando a causa in parte dell'esaurimento dell'ozono, emissioni di gas serra e variazioni naturali della temperatura superficiale del mare.

Questo spostamento dei fiumi atmosferici può influenzare l'umidità e il calore trasportati in Antartide, disse Weiming Ma, uno scienziato atmosferico dell'UCLA e autore principale del nuovo studio pubblicato sulla rivista AGU Lettere di ricerca geofisica , che pubblica ad alto impatto, rapporti in formato breve con implicazioni immediate che abbracciano tutte le scienze della Terra e dello spazio.

"L'implicazione più importante della nostra scoperta è che a causa di questo cambiamento, si prevede che i fiumi più atmosferici atterrano sull'Antartide, che avrà effetti sul ghiaccio marino circostante e sui ghiacciai del continente, " disse la mamma.

Un fiume dal nulla

I fiumi atmosferici si formano quando sono caldi, l'aria turbolenta proveniente dai tropici incontra fronti freddi nelle regioni di media latitudine. La banda stretta tra queste due masse d'aria in competizione si ispessisce con il vapore acqueo condensato quando le temperature scendono nella regione dell'aria satura.

A volte misurando migliaia di chilometri di lunghezza, questi sistemi nuvolosi possono contribuire fino al 60% delle precipitazioni annuali in alcune regioni, come la California, Cile ed Europa occidentale.

Nel passato, gli scienziati hanno utilizzato simulazioni per prevedere il futuro verificarsi di fiumi atmosferici sull'Europa occidentale, dimostrando che è probabile che questi modelli meteorologici diventino più comuni in un clima di riscaldamento. Però, poiché la loro direzione e il loro movimento sono determinati in gran parte dalle correnti a getto della Terra, e poiché si prevede che il jet da ovest si sposti verso il Polo Nord nei futuri modelli climatici, i ricercatori prevedono che anche i fiumi atmosferici probabilmente si sposteranno verso il polo.

Ma il nuovo studio ha scoperto che i fiumi atmosferici nell'emisfero australe hanno già seguito questa tendenza, costantemente strisciando verso il Polo Sud almeno negli ultimi quattro decenni. Utilizzando simulazioni basate su più modelli e set di dati risalenti al 1979, i ricercatori hanno cercato tendenze generali e potenziali meccanismi che potrebbero spiegare i modelli osservati.

Una prospettiva nuvolosa

Secondo i risultati dei modelli del nuovo studio, almeno parte della tendenza osservata può essere spiegata dall'aumento delle emissioni di gas serra e dall'esaurimento dell'ozono sull'Antartide e dal loro effetto corrispondente sui gradienti di temperatura tra l'equatore e il Polo Sud; però, il cambiamento sembra anche essere guidato da fattori naturali, variazioni a lungo termine delle temperature della superficie del mare.

"Abbiamo trovato prove del raffreddamento del Pacifico equatoriale e dell'Oceano Australe, che è causato da un modello chiamato oscillazione del Pacifico inter-decennale, " ha detto Ma. "Questo è un modello naturale che si svolge in più decenni e uno che non è guidato dall'attività umana".

Questi modelli più freddi nella temperatura della superficie del mare spingono la corrente a getto di ovest più a sud, spingendo insieme a loro i fiumi atmosferici. Non è chiaro esattamente come questo potrebbe influenzare i modelli di pioggia e neve sul Sud America, ma sembra probabile che di conseguenza parti dell'Antartide sperimenteranno un aumento dei tassi di scioglimento dei ghiacci, secondo i ricercatori.

"Il cambiamento globale del livello del mare dipende in modo critico dal destino della calotta glaciale antartica, e quel ghiaccio è influenzato da quanti fiumi atmosferici colpiscono l'Antartide e quanto sono forti, " ha detto Marty Ralph, il direttore del Center for Western Weather and Water Extremes presso la Scripps Institution of Oceanography, che non era coinvolto nel nuovo studio.

Mentre i fiumi atmosferici sull'Antartide orientale sono stati associati ad un aumento dell'accumulo di nevicate in alcuni anni, sembrano avere l'effetto opposto dall'altra parte del continente. Secondo una ricerca pubblicata nel 2019 che ha utilizzato un set di dati simile, una media di soli 12 fiumi atmosferici all'anno si fanno strada attraverso la parte occidentale dell'Antartide, tuttavia contribuiscono fino al 40% dello scioglimento del ghiaccio estivo in alcune aree e sembrano essere responsabili della maggior parte dello scioglimento del ghiaccio in inverno e nei ghiacciai di alta quota.

I grandi scioglimenti dei ghiacci nell'Antartide occidentale sono ancora piuttosto rari, che si verificano solo poche volte ogni decennio. Però, gli scienziati avvertono che l'aumento delle temperature dovuto al riscaldamento globale del clima e allo spostamento dei fiumi atmosferici nell'emisfero meridionale probabilmente causerà un aumento della frequenza e della gravità di tali eventi di scioglimento nel prossimo futuro.