El Niño Southern Oscillation o ENSO, un anomalo riscaldamento delle acque superficiali nell'Oceano Pacifico tropicale, è famoso per la produzione di modelli meteorologici insoliti lunghi mesi in tutto il mondo.

Un simile, anche se meno noto schema di circolazione, l'Atlantico El Niño, domina un'ampia fascia dell'Oceano Atlantico. Il fenomeno Atlantico El Niño è analogo ai cicli che creano il Pacifico ENSO. Ma a differenza della sua controparte del Pacifico, che si è dimostrato prezioso per le previsioni climatiche stagionali, l'Atlantico El Niño è quasi impossibile da prevedere.

Gli ampi cambiamenti nei regimi meteorologici noti come ENSO si verificano quando un'enorme fascia di acqua calda si forma al largo della costa del Sud America e si estende nel Pacifico centrale. Il calore dell'acqua cambia il flusso dell'aria nel Pacifico. Ciò a sua volta altera i modelli meteorologici nei paesi che si affacciano sul Pacifico e oltre, poiché i movimenti dell'aria in tutto il mondo si adattano alle condizioni del Pacifico. Poiché il movimento delle acque calde e fredde avviene piuttosto lentamente attraverso il vasto tratto del Pacifico, gli scienziati del clima sono in grado di prevedere l'arrivo dell'ENSO e l'accompagnamento di strane condizioni meteorologiche fino a nove mesi in anticipo.

Ciò consente ai paesi colpiti di prepararsi alle forti piogge e inondazioni nell'Africa orientale e alla siccità nell'Africa meridionale che un ENSO porta loro a intervalli irregolari di 2-7 anni.

In molti modi, l'Atlantico El Niño è come l'ENSO con sede nel Pacifico. Segue un modello molto simile di alterazioni nell'oceano e nei movimenti dell'aria sovrastanti. Si verifica quando si formano acque più calde del normale nella regione atlantica equatoriale al confine con la costa africana della Guinea, e si estende verso le parti settentrionali del Sud America. Ciò è stato collegato a forti piogge e inondazioni nell'Africa occidentale costiera dalla Sierra Leone alla Nigeria meridionale, e siccità nel semi-arido Sahel.

Ma gli scienziati del clima hanno faticato a capire cosa fa emergere l'Atlantico El Niño. Di recente ho condotto uno studio che offre nuovi spunti, alimentando la speranza di migliori previsioni climatiche e una migliore preparazione.

Il grande enigma

Le acque dell'aria e dell'oceano sono essenzialmente intrecciate. Le acque dell'oceano si muovono perché i venti soffiano su di loro. L'aria si muove più velocemente delle acque oceaniche sottostanti. L'acqua risponde più lentamente. Per di qua, l'acqua dell'oceano forma un modello distinto di movimenti, che ridistribuisce il calore lentamente per un periodo di diversi mesi. Gli scienziati sono in grado di utilizzare modelli climatici per monitorare i movimenti dell'acqua, e prevedere gli eventi di El Niño.

Poiché i modelli di El Niño negli oceani Atlantico e Pacifico sono considerati simili, ci si aspetterebbe che siano altrettanto prevedibili. Non è così. Il modello del Pacifico è relativamente facile da prevedere mentre quello dell'Atlantico è quasi del tutto imprevedibile.

E ci sono altre importanti differenze:gli eventi atlantici sono di minore entità e di minore durata. Le ragioni di queste differenze hanno sconcertato gli scienziati del clima per decenni.

Un diverso tipo di El Niño

La domanda chiave è quanto siano essenziali i movimenti delle acque calde e fredde per l'emergere degli eventi atlantici di El Niño.

Nel nostro studio abbiamo studiato lo sviluppo stagionale degli eventi caldi dell'Atlantico, utilizzando dati provenienti da varie fonti, comprese le osservazioni in situ, rianalisi (in cui le osservazioni sono state mescolate utilizzando modelli climatici), e prodotti satellitari.

Abbiamo identificato il movimento della Zona di Convergenza Intertropicale, una fascia di bassa pressione atmosferica e forti piogge che si estende attraverso l'Atlantico tropicale, come il motivo per cui l'Atlantico Niño è di breve durata. È solo quando questa zona è molto vicina o sopra l'equatore che l'interazione tra il movimento dell'aria e dell'oceano è abbastanza forte da causare grandi impatti climatici. La Zona di Convergenza Intertropicale fornisce le giuste condizioni nell'aria per favorire i movimenti delle acque calde e fredde nell'oceano. Ma le fluttuazioni della temperatura superficiale del mare nell'Atlantico non sono abbastanza forti da mantenere la Zona di Convergenza Intertropicale all'equatore, come nel caso dell'ENSO del Pacifico.

Le simulazioni climatiche al computer mostrano che l'aria, piuttosto che l'acqua dell'oceano, i movimenti sono fondamentali per gli eventi caldi dell'Atlantico. Una serie di simulazioni era convenzionale, cercando di incorporare i movimenti dettagliati dell'aria e dell'acqua. The second set reduced the complexity by modeling the ocean simply as a slab of motionless water with a thickness of only 50 meters.

This model was formulated in such a way that the ocean could absorb heat, emit heat, and evaporate moisture into the air, but the movements of warm and cold water within the ocean itself were ignored. The atmosphere alone accounts for 63% of the Atlantic El Niño events in these simulations.

This implies the movements of water in the ocean, as observed in the Pacific, are of lesser importance in the Atlantic. The Atlantic is "naturally" less predictable.

This is why our new findings, which established a strong connection to the Intertropical Convergence Zone, are important. The zone needs to be represented more realistically in the climate models and this will make them more accurate and reliable.

Andando avanti

The African and South American countries bordering the equatorial Atlantic strongly depend upon the ocean for societal development, pesca, e turismo. They are strongly affected by vagaries in weather systems. Accurate climate predictions are essential.

Our findings suggest that accurate predictions, for up to three months, are possible in this region. When realized, this will aid planning adaptation to the severe weather conditions that normally come with Atlantic events.

Però, the equatorial Atlantic is a region of key uncertainties in the climate system:climate models exhibit large errors. And for many parameters, there are large gaps in observations that need to be closed. Closing the observational gaps is a key step in reducing the climate model errors, and improving seasonal climate predictions.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.