Il riscaldamento delle temperature altererà potenzialmente il clima in Alaska così profondamente alla fine di questo secolo che il numero di temporali triplicherà, aumentando i rischi di diffuse inondazioni improvvise, frane, e incendi provocati dai fulmini, nuovi risultati della ricerca.

In un paio di nuovi documenti, un gruppo di ricerca guidato da scienziati dell'Università di Scienze e Lettere di Parigi e del Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NCAR) mostra che il ghiaccio marino intorno all'Alaska potrebbe in gran parte lasciare il posto all'acqua aperta nei mesi più caldi, creando un'ampia fonte di umidità per l'atmosfera. Questa umidità, combinato con temperature più calde che possono contenere più vapore acqueo, metterebbe il turbo alle tempeste estive sull'Alaska entro la fine del secolo in uno scenario di elevate emissioni di gas serra.

"L'Alaska può aspettarsi tre volte più tempeste, e quelle tempeste saranno più intense, ", ha affermato lo scienziato NCAR Andreas Prein, coautore dei nuovi articoli. "Sarà un regime di pioggia molto diverso".

I temporali si estenderebbero in tutta l'Alaska, anche nelle regioni dell'estremo nord dove tali tempeste sono praticamente sconosciute. Nelle regioni più meridionali dello stato che attualmente sperimentano temporali occasionali, le tempeste diventerebbero molto più frequenti e le precipitazioni massime aumenterebbero di oltre un terzo.

Gli scienziati hanno utilizzato una serie di modelli informatici avanzati e un algoritmo specializzato per simulare le condizioni meteorologiche future e per tracciare le fonti di umidità nell'atmosfera. Hanno notato che gli impatti in Alaska potrebbero essere significativamente ridotti se la società riducesse le emissioni.

I risultati hanno implicazioni di vasta portata per il 49° stato. Le inondazioni sono già il tipo di disastro naturale più costoso nell'Alaska centrale, e gli incendi provocati dai fulmini rappresentano un grave pericolo.

"Sospettiamo che il numero crescente di temporali possa avere impatti significativi, come amplificare le inondazioni primaverili o causare più incendi boschivi, " disse Basile Poujol, uno scienziato con l'Università di Scienze e Lettere di Parigi e autore principale di entrambi gli studi. "Sono necessari ulteriori studi per determinare se è probabile che questi impatti si verifichino e, se è così, i loro potenziali effetti sugli ecosistemi e sulla società".

Gli studi, pubblicato in Dinamiche climatiche , sono stati finanziati dalla National Science Foundation, che è lo sponsor di NCAR, e dal Consiglio europeo della ricerca.

Un grande cambiamento climatico

Si prevede che l'Alaska si riscalderà di 6-9 gradi Celsius (circa 11-16 gradi Fahrenheit) entro la fine del secolo se la società emetterà elevate quantità di gas serra. Il vasto stato sta già subendo impatti dannosi da temperature più calde, comprese le stagioni degli incendi più lunghe, registrare ondate di calore, e frane e doline causate dallo scioglimento del permafrost.

Se i temporali diventano più comuni in Alaska, rappresenterebbe un importante cambiamento nel clima dello stato.

Tempeste convettive organizzate, compresi potenti sistemi di temporali, sono frequenti ai tropici e alle medie latitudini, dove l'atmosfera è umida e il riscaldamento solare crea instabilità e particelle d'aria in rapido aumento. In contrasto, l'Artico più freddo fornisce un ambiente inospitale per temporali di forte impatto.

Per la prima carta, che si è concentrato su come i temporali dell'Alaska potrebbero cambiare alla fine di questo secolo, gli autori hanno confrontato le simulazioni al computer del clima attuale dell'Alaska con le condizioni previste per la fine del secolo. Hanno alimentato i dati dei modelli climatici globali nel modello Weather Research and Forecasting (WRF) basato su NCAR ad alta risoluzione, che ha permesso loro di generare simulazioni dettagliate del tempo e del clima dell'Alaska. Hanno quindi applicato un algoritmo specializzato di monitoraggio delle tempeste, concentrandosi su grandi ammassi di temporali nelle simulazioni che si sono estese da decine a centinaia di miglia e hanno scatenato più di un pollice di pioggia all'ora, il tipo di evento che potrebbe portare a inondazioni improvvise e frane di vasta portata.

Per confermare che i modelli erano realistici, gli autori hanno confrontato le simulazioni delle condizioni atmosferiche recenti con le osservazioni delle condizioni reali dal radar, satellitare, sensori di fulmini, e altre fonti.

I risultati hanno mostrato che la frequenza dei temporali a sud del fiume Yukon è aumentata da circa una volta all'anno a ogni mese durante la stagione calda. Le precipitazioni orarie sono aumentate notevolmente, che vanno fino al 37% in più nei nuclei delle tempeste. Inoltre, i temporali iniziarono ad apparire in regioni che non li avevano precedentemente sperimentati, come il versante nord e la costa occidentale.

Il secondo documento si è concentrato sulle ragioni dell'aumento dei temporali. Dopo aver utilizzato WRF e altri modelli per sviluppare una rappresentazione dettagliata dell'atmosfera sull'Alaska, compresa la temperatura, vapore acqueo, e la copertura stagionale del ghiaccio marino, il team di ricerca ha applicato un modello specializzato per risalire alle loro fonti di particelle d'aria.

"Il nostro obiettivo era determinare le fonti di umidità e i cambiamenti associati che avrebbero alimentato un aumento così significativo dei temporali sull'Alaska, " ha detto la scienziata NCAR Maria Molina, coautore del secondo studio.

I risultati hanno mostrato che le masse d'aria umida provenienti dalle regioni prive di ghiaccio del Golfo dell'Alaska, Mare di Bering, e l'Oceano Artico forniranno abbondante carburante per le tempeste. L'atmosfera più calda sperimenterà temporali sempre più potenti che hanno maggiori probabilità di organizzare e formare ammassi su larga scala, aumentando il rischio di forti piogge e fulmini.

Prein ha affermato che gli effetti dell'aumento delle tempeste in Alaska potrebbero essere particolarmente gravi perché il paesaggio sarà rimodellato dallo scioglimento del permafrost e dalla migrazione delle foreste boreali verso nord.

"Il potenziale di inondazioni improvvise e frane è decisamente in aumento, e l'Artico sta diventando molto più infiammabile, " ha detto. "È difficile capire quali saranno i cambiamenti ecologici in futuro".

Questi risultati di modellizzazione dei due studi sono in accordo con gli aumenti osservati nell'attività dei temporali nelle regioni artiche. Gli autori hanno sollecitato ulteriori ricerche in altre regioni ad alta latitudine per capire se subiranno cambiamenti simili.

"C'è molto valore nel fare simulazioni mirate di modelli climatici regionali in grado di catturare eventi su piccola scala come i temporali e aprirci la porta per iniziare a capire di più i modi complessi in cui il cambiamento climatico avrà un impatto su molti aspetti della vita in tutto il mondo. , ", ha affermato lo scienziato dell'NCAR Andrew Newman, coautore del primo articolo. "Questi due studi mostrano il potenziale per l'Artico di sperimentare eventi meteorologici inediti oltre ai cambiamenti tradizionalmente evidenziati come la perdita di ghiaccio marino".