Gli uragani Sally e Paulette, Rene depressione tropicale, e le tempeste tropicali Teddy e Vicky erano tutti attivi il 14 settembre, 2020. Credito:NOAA
Era chiaro prima dell'inizio della stagione degli uragani atlantici del 2020 che sarebbe stato molto impegnativo. Sei mesi dopo, stiamo guardando indietro a una scia di dischi rotti, e le tempeste potrebbero non essere ancora finite anche con la fine ufficiale della stagione il 30 novembre.
Questa stagione ha avuto le tempeste più nominate, con 30, prendendo il record della calamitosa stagione 2005 che ha portato l'uragano Katrina a New Orleans. È stata solo la seconda volta che l'elenco dei nomi delle tempeste è stato esaurito da quando sono iniziati i nomi negli anni '50.
Dieci tempeste hanno subito una rapida intensificazione, un numero che non si vedeva dal 1995. Dodici sono approdati negli Stati Uniti, stabilendo anche un nuovo record. Sei di quelle tempeste sull'approdo erano la forza di un uragano, eguagliando l'ennesimo record.
Come scienziati atmosferici, ci rivolgiamo alla nostra ricerca per comprendere meglio sia ciò che guida la formazione dei cicloni tropicali sia come il cambiamento climatico li sta influenzando su scale temporali più lunghe. Ecco cosa ci dice la ricerca sulla stagione 2020 e cosa potrebbe aspettarci.
Perché il 2020 ha avuto così tante tempeste?
Una sfortunata combinazione di due fattori chiave ha reso questa stagione matura per le tempeste tropicali.
Primo, un modello di La Niña di acque superficiali fredde sviluppato nel Pacifico equatoriale, ed è stato più forte del previsto.
Ironia della sorte, il raffreddamento nel Pacifico equatoriale rende più facile la formazione e la forza delle tempeste tropicali nell'Atlantico. Questo perché La Niña indebolisce il wind shear verticale sull'Atlantico tropicale. Il wind shear verticale, un cambiamento della velocità del vento con l'altitudine, è altamente distruttivo per lo sviluppo delle tempeste.
Le tracce delle tempeste tropicali mostrano quanto sia stata impegnativa la stagione degli uragani atlantici del 2020. Credito:Brian McNoldy, CC BY-ND
Poiché il modello La Niña si è affermato in questa stagione, ha reso l'Atlantico tropicale molto più ospitale per la formazione e l'intensificarsi delle tempeste.
Il secondo fattore critico sono state le temperature estremamente calde nell'Atlantico, compreso il Golfo del Messico e i Caraibi.
Gli uragani sono alimentati dal trasferimento di calore dall'oceano all'atmosfera. La temperatura della superficie del mare determina quindi la massima intensità potenziale che una tempesta può raggiungere in condizioni perfette:è come un "limite di velocità" termodinamico sull'intensità di un uragano.
La temperatura della superficie del mare ha raggiunto livelli record nel bacino degli uragani atlantici in questa stagione, anche a settembre, il mese di tempesta atlantica più attivo mai registrato.
Cosa c'entra il cambiamento climatico?
Una parte importante della storia di questa stagione è la tendenza al riscaldamento dell'Atlantico a cui stiamo assistendo, che è senza precedenti risalendo almeno a diversi millenni.
Gli oceani immagazzinano gran parte del calore in eccesso intrappolato dai gas serra. Con le concentrazioni di gas serra ancora in aumento a causa delle attività umane, come la combustione di combustibili fossili, È probabile che le temperature medie della superficie del mare continuino ad aumentare nei prossimi decenni.
Le temperature della superficie del mare atlantico nel settembre 2020 sono state più calde della media 1981-2010. Credito:NOAA
Non è chiaro se il cambiamento climatico abbia causato il numero estremamente elevato di tempeste in questa stagione. Non esiste una tendenza rilevabile nella frequenza globale degli uragani, e gli studi di modellazione al computer hanno avuto risultati contrastanti.
Però, il riscaldamento climatico sta aumentando la minaccia rappresentata dagli uragani in altri modi.
Una percentuale crescente di tempeste ad alta intensità, Categoria 3, 4 e 5, si osserva in tutto il mondo, compreso nell'Atlantico. Poiché la temperatura dell'oceano controlla l'intensità potenziale dei cicloni tropicali, Il cambiamento climatico è probabilmente alla base di questa tendenza, che dovrebbe continuare.
Anche gli Stati Uniti stanno assistendo a più tempeste con precipitazioni estreme. Pensa ai 50 pollici di pioggia dell'uragano Harvey nell'area di Houston nel 2017 e agli oltre 30 pollici di Florence in North Carolina nel 2018. Il clima caldo gioca un ruolo chiave qui, pure. Con temperature più calde, più acqua è in grado di evaporare nell'atmosfera, con conseguente maggiore umidità dell'aria.
Implicazioni della stagione 2020
Dieci tempeste in questa stagione hanno subito una rapida intensificazione, un aumento di 35 mph dei venti massimi entro 24 ore. Le tempeste in rapida intensificazione sono particolarmente pericolose perché 1) sono difficili da prevedere con precisione, e 2) forniscono un tempo minimo per le evacuazioni quando si intensificano appena prima di atterrare.
Gli uragani Laura e Sally si sono entrambi rapidamente intensificati poco prima di atterrare sulla costa del Golfo in questa stagione. Eta si è rapidamente intensificata fino a raggiungere la categoria 4 poco prima di colpire il Nicaragua, e solo due settimane dopo, Iota ha essenzialmente ripetuto l'atto nella stessa posizione.
Gli strumenti satellitari catturano l'uragano Iota che si sta abbattendo in Nicaragua il 16 novembre. L'immagine mostra la temperatura delle cime delle nuvole, che dice agli scienziati quanto sono alte le nuvole. Credito:NOAA; James H. Ruppert Jr.
Le previsioni per le tracce o i percorsi dei cicloni tropicali sono notevolmente migliorate negli ultimi decenni, fino a cinque giorni di anticipo. Però, le previsioni di formazione e intensificazione delle tempeste sono migliorate molto poco in confronto.
Le previsioni per una rapida intensificazione dell'uragano sono particolarmente scarse.
Mentre le previsioni ufficiali emesse dal National Hurricane Center sono emesse da previsori umani, dipendono fortemente dalla guida di modelli numerici di previsione, che sono molto imprecisi quando si tratta di una rapida intensificazione. Affrontare questo problema dipende quindi dalla capacità dei ricercatori di migliorare l'accuratezza dei modelli di previsione numerica.
La complessità dei modelli meteorologici rende questa sfida scoraggiante. Però, diventa più trattabile man mano che i ricercatori imparano di più su come gli uragani si formano e si intensificano e identificano le cause alla radice degli errori nelle previsioni dei modelli informatici.
La nostra ultima ricerca esplora come le nuvole creano il proprio effetto serra, intrappolando il calore che fa sì che gli uragani si formino e si intensifichino più rapidamente. Migliorare il modo in cui i modelli numerici tengono conto di questo feedback cloud può in definitiva promettere previsioni più accurate. Modi innovativi per raccogliere nuove misurazioni nello sviluppo di tempeste, fino alle loro scale più piccole, sarà necessario anche per guidare questi miglioramenti.
Data la tendenza all'aumento delle tempeste ad alta intensità, i rischi di queste tempeste non faranno che aumentare. La capacità di prevedere con precisione come e quando si formeranno, intensificare e minacciare le popolazioni costiere è fondamentale.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.