Le minime polari sono particolarmente difficili da prevedere a causa delle loro dimensioni ridotte e della loro breve durata, e molte domande rimangono senza risposta. Credito:Shutterstock
Le comunità costiere norvegesi hanno familiarità con le minime polari, ma spesso passano inosservati in Canada. Di breve durata, ma intenso e difficile da prevedere, le minime polari possono causare danni considerevoli con venti di burrasca e abbondanti nevicate.
Il 28 febbraio, l'Istituto meteorologico norvegese ha avvertito le popolazioni lungo la costa del Finnmark di una bassa polare in arrivo. Una settimana dopo, un altro basso polare ha minacciato i norvegesi, questa volta vicino a Trondheim.
Le minime polari si verificano spesso nelle regioni scarsamente popolate, ma hanno portato alla morte. Perciò, dobbiamo migliorare la nostra capacità di prevedere queste tempeste improvvise e intense.
La mia ricerca nelle scienze dell'atmosfera si concentra su questi fenomeni meteorologici. Conduco simulazioni di minime polari con il Canadian Regional Climate Model nel Centre for the Study and Simulation of Regional-Scale Climate (ESCER).
Le minime polari sono particolarmente difficili da prevedere a causa delle loro dimensioni ridotte e della loro breve durata, e molte domande rimangono senza risposta. Ma dopo un'esauriente revisione della letteratura scientifica pubblicata, Sono in grado di rispondere a molte delle domande che le persone hanno sui minimi polari.
Piccolo, ma intenso
Le minime polari sono intense tempeste marittime che si sviluppano vicino ai poli durante la stagione fredda. Con un diametro inferiore a 1, 000 chilometri e di solito dura meno di 48 ore, le minime polari sono più piccole e hanno una durata più breve rispetto alle tempeste invernali che spesso colpiscono il Canada orientale.
Immagini satellitari di due basse polari con diverse firme nuvolose:a forma di virgola (a) sul Mare di Norvegia e a spirale (b) sul Mare di Barents. Credito:(Moreno-Ibáñez, M., Laprise, R. e Gachon, P., 2021.), CC BY-NC
Le minime polari sono associate a condizioni meteorologiche avverse, come forte, a volte uragano, venti e forti nevicate. I cambiamenti meteorologici associati alle minime polari sono improvvisi.
Di conseguenza, le minime polari rappresentano una minaccia per le comunità costiere, trasporto marittimo e aereo, e piattaforme petrolifere e del gas. Alcuni minimi polari hanno causato la perdita di vite umane. Ad esempio, nell'ottobre 2001, la bassa polare di Torsvåg si è sviluppata vicino a un villaggio di pescatori sull'isola di Vannøya, nel nord della Norvegia. Una barca si è capovolta nel forte vento, uccidere un membro dell'equipaggio.
Più vicino di quanto pensiamo
Le minime polari si sviluppano negli emisferi settentrionale e meridionale, tra i poli e una latitudine di circa 40 gradi nord e 50 gradi sud, rispettivamente. Si formano vicino al bordo del ghiaccio marino (dove il ghiaccio marino incontra l'oceano aperto) o continenti innevati, quando l'aria molto fredda scorre sull'oceano relativamente caldo.
Un basso polare a est del Labrador. Credito:Ambiente e cambiamento climatico Canada
Il calore e l'umidità dell'oceano forniscono energia all'aria fredda per alimentare lo sviluppo delle minime polari. Le minime polari si dissipano quando atterrano o si spostano sul ghiaccio marino e la fonte di energia scompare.
vicino al Canada, osserviamo le minime polari sul mare del Labrador, Stretto di Davis e Baia di Hudson. Queste regioni hanno una bassa densità di popolazione, quindi il rischio di un minimo polare che colpisca una comunità è piccolo.
In altre parti del mondo le minime polari possono essere pericolose. Norvegia e Giappone risentono degli impatti di queste tempeste poiché hanno importanti centri abitati situati nelle regioni costiere dove possono svilupparsi i bassi polari. Il tempo associato alle minime polari può portare alla chiusura di strade e aeroporti, e c'è anche il rischio di valanghe di neve. Ad esempio, nel gennaio 2019, una bassa polare particolarmente intensa ha toccato terra in Norvegia, causando la chiusura di strade e l'isolamento di un villaggio.
Con il cambiamento climatico, possiamo aspettarci che la posizione e la frequenza dei minimi polari si spostino. Nel Nord Atlantico, Per esempio, le minime polari possono formarsi più a nord, mentre il bordo del ghiaccio marino si ritira, e con frequenza ridotta. Però, molte domande rimangono senza risposta riguardo all'impatto dei cambiamenti climatici sulla frequenza e sulla distribuzione spaziale delle minime polari.
Immagine all'infrarosso acquisita dallo strumento AVHRR a bordo del satellite NOAA-19 il 1 marzo 2021. L'immagine mostra la bassa polare che si è sviluppata ad ovest della Norvegia (in bianco). Credito:Meteorologisk Institutet
Direzione del vento (frecce), velocità del vento (colori) e pressione atmosferica (linee nere) sull'Atlantico il 1 marzo, 2021. Ogni "L" rappresenta un ciclone, con un piccolo cerchio che mostra il basso polare appena ad ovest della costa settentrionale della Norvegia. Credito:MétéoCentre
Tempeste difficili da prevedere
Previsioni accurate delle minime polari sono essenziali per evitare danni da esse. Ma la previsione dei minimi polari è difficile a causa delle loro dimensioni ridotte e della loro breve durata.
Come per le altre previsioni del tempo, gli ingredienti essenziali per una corretta previsione della bassa polare sono un modello atmosferico che funzioni bene e una buona conoscenza dello stato attuale dell'atmosfera. Tuttavia, la mancanza di osservazioni convenzionali (come osservazioni da stazioni di superficie) sull'oceano e vicino ai poli significa che le condizioni iniziali non sono ancora abbastanza buone.
Il recente sviluppo di modelli atmosferici, un insieme di equazioni che descrivono lo stato in evoluzione dell'atmosfera, ad alta risoluzione consente di prevedere i minimi polari meglio di prima. Gli scienziati continuano a lavorare su questi modelli per migliorare i modi in cui rappresentano lo scambio di calore tra l'oceano e l'atmosfera, e altri importanti processi.
Nonostante i modelli ad alta risoluzione permettano di prevedere correttamente alcuni minimi polari, c'è ancora molto lavoro da fare per riuscire a prevedere correttamente tutti questi sistemi meteorologici. Intanto, attenzione:la bassa stagione polare nell'emisfero nord non è ancora finita!
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.