Gli effetti attesi dei cambiamenti climatici sulle grandinate variano notevolmente da regione a regione, afferma una nuova rivista internazionale che coinvolge l'UNSW.

La gravità della grandine può aumentare nella maggior parte delle regioni del mondo, mentre l'Australia e l'Europa dovrebbero subire più grandinate a causa dei cambiamenti climatici, ha scoperto una revisione internazionale guidata da un ricercatore dell'UNSW Sydney.

Lo studio di revisione, pubblicato in Recensioni sulla natura Terra e ambiente, ha esaminato gli effetti che i cambiamenti climatici avranno sulla grandine in futuro.

Mostra un riepilogo globale delle tendenze della grandine da osservazioni passate e tendenze future previste da simulazioni e modelli.

La revisione ha portato all'aspettativa generale che la frequenza delle grandinate diminuirà in Asia orientale e Nord America, mentre in aumento in Australia e in Europa, e che la gravità della grandinata aumenterà nella maggior parte delle regioni.

Ricercatori dell'Università di Berna, Università centrale del Michigan, Istituto di tecnologia di Karlsruhe, Università dell'Illinois, Allo studio hanno preso parte la Colorado State University e la Peking University.

"Siamo giunti alla conclusione che, a conti fatti, la minaccia della grandine è destinata ad aumentare in Australia, soprattutto nel sud-est dell'Australia, compresa l'area di Sydney, " autore principale e ricercatore post-dottorato presso il Centro di ricerca sui cambiamenti climatici dell'UNSW Sydney, ha detto Tim Raupach.

Ma i ricercatori affermano che gli effetti dei cambiamenti climatici attuali e futuri sulle grandinate rimangono altamente incerti, in parte a causa della mancanza di osservazioni a lungo termine e di studi di modellizzazione limitati.

"C'è un'incertezza molto elevata quando si tratta di queste previsioni e l'Australia è particolarmente incerta perché ci sono pochissimi studi che hanno effettivamente esaminato l'Australia.

"Dobbiamo fare ulteriori studi per scoprire esattamente cosa ci aspettiamo che accada, non solo in Australia ma in tutto il mondo".

Cambiamento delle condizioni atmosferiche

Lo studio ha esaminato l'aspettativa generale che gli ingredienti atmosferici che influenzano la grandine, un'atmosfera instabile, la quantità di fusione dei chicchi di grandine che cadono, e wind shear o differenze di vento in altezza - cambierebbero con un clima caldo e porterebbero a grandinate meno frequenti ma più intense.

"Sappiamo che con il cambiamento climatico avremo più umidità nell'atmosfera e questo porterà a una maggiore instabilità nell'atmosfera, quindi prevediamo che ci sarà una maggiore tendenza ai temporali a causa di questa atmosfera instabile, " ha detto il dottor Raupach.

Perché l'atmosfera sarà più calda, il livello di fusione, che è l'altezza nell'atmosfera al di sotto della quale il ghiaccio inizia a sciogliersi, aumenterà, Egli ha detto.

"Quindi quando il livello di fusione aumenta, la grandine che si forma in alto nell'atmosfera e cade verso il suolo ha più tempo per sciogliersi e può addirittura sciogliersi del tutto prima di raggiungere il suolo, e ti ritroverai senza grandine in superficie."

Si prevede che il wind shear complessivo, un processo che "organizza" le tempeste e le rende più gravi, diminuirà, Egli ha detto, ma le tempeste di grandine saranno maggiormente influenzate dagli altri due fattori.

"I cambiamenti che ci si può aspettare da queste tre proprietà dell'atmosfera ci portano a pensare che la grandine sarà meno frequente, perché c'è più fusione essenzialmente in futuro, " ha detto il dottor Raupach.

"Ma la grandine sarà più forte quando si verificherà, perché ci sarà più instabilità nell'atmosfera che può portare alla formazione di chicchi di grandine molto più grandi.

"Quindi, quando la grandine sopravvive a questo ulteriore scioglimento, sarà più grande e più grave quando colpirà effettivamente la superficie".

La recensione ha mostrato, però, che questa aspettativa generale non era applicabile ovunque, con cambiamenti di grandine segnalati che differiscono nelle diverse parti del mondo.

"La variabilità regionale nei cambiamenti atmosferici porta a diverse risposte alla grandine, ecco perché gli studi mostrano un aumento della frequenza della grandine in Europa ma una diminuzione della frequenza della grandine nell'Asia orientale, Per esempio, " ha detto il dottor Raupach.

La grandine è difficile da misurare

Lo studio ha esaminato le tendenze delle grandinate da osservazioni passate, come dalle stazioni meteorologiche, grandine (fogli che registrano gli impatti della grandine), e rapporti di crowdsourcing o media.

Il Dr. Raupach ha affermato che c'era un'elevata incertezza in queste tendenze perché le grandinate sono molto difficili da misurare a causa della loro piccola scala e rarità.

"Se metti fuori uno strumento per catturare [o] misurare la grandine, anche in un luogo dove potresti aspettarti molta grandine, potresti ottenere solo uno o due successi su quello strumento in un anno, " Egli ha detto.

"Se stai cercando di esaminare il cambiamento climatico e le tendenze a lungo termine in cui desideri decenni di informazioni, è molto difficile raccogliere quel tipo di informazioni sulla grandine".

La revisione ha anche riassunto i risultati di simulazioni e studi modello che proiettano quali saranno gli effetti del cambiamento climatico sulla grandine in futuro.

"Puoi vedere se il modello produce effettivamente più grandinate o meno grandinate in futuro quando cambi le proprietà del modello, come aumentare la temperatura o aumentare l'altezza del livello di fusione, " ha detto il dottor Raupach.

Poiché le grandinate sono un fenomeno su piccola scala, sono difficili da modellare con modelli meteorologici regolari.

"È necessario disporre di un modello ad altissima risoluzione per essere effettivamente in grado di risolvere le dimensioni della grandinata, " Ha detto il dottor Raupach. "Ci sono stati alcuni di questi studi, ma sono relativamente rari e ne abbiamo bisogno di più per essere in grado di capire come cambierà la grandine in futuro con il cambiamento climatico".

Raccomandazioni "per ridurre l'incertezza"

Per ridurre l'incertezza su grandinate e cambiamenti climatici, i ricercatori hanno raccomandato di registrare osservazioni a lungo termine con strumenti come i blocchi di grandine nei punti caldi della grandine scoperti.

Hanno anche raccomandato di migliorare le cosiddette relazioni di procura, che gli scienziati usano per cercare di mettere in relazione statisticamente gli "ingredienti" di grandine su larga scala nell'atmosfera con la formazione di grandine che colpisce la superficie.

"Il problema che abbiamo con [queste] relazioni proxy è che anche quando si pensa che l'atmosfera sia soggetta alla formazione di grandine, è ancora relativamente raro che si formi la grandine, " ha detto il dottor Raupach.

Per colmare le attuali lacune nelle conoscenze sono stati consigliati anche studi orientati al processo che esaminano i dettagli di come la grandine si forma nelle nuvole e poi cresce in grandine di grandi dimensioni.

"Per esempio, un argomento di ricerca attuale è se un aumento di aerosol porta ad un aumento della formazione di grandine o ad una diminuzione della formazione di grandine, " ha detto il dottor Raupach.

Dovrebbero essere studiati anche i mutevoli impatti economici della grandine, poiché le modifiche ai materiali da costruzione, crescita demografica, e i cicli colturali modificano anche l'esposizione alla grandine.

"Ci aspettiamo che i danni che possono essere causati dalla grandine cambino anche in futuro, " ha detto il dottor Raupach.

Più modelli di computer ad alta risoluzione, gestito in strutture ad alte prestazioni come la National Computational Infrastructure a Canberra, dovrebbe essere utilizzato in ulteriori ricerche.

"Quando questi sistemi sono online, siamo in grado di eseguire studi ad alta risoluzione che in precedenza erano troppo costosi dal punto di vista computazionale per essere effettivamente eseguiti, " ha detto. "Questi modelli saranno estremamente utili per capire come cambierà la grandine in un clima di riscaldamento".

I prossimi passi nella ricerca del Dr. Raupach si concentrano sull'utilizzo di tali modelli meteorologici ad alta risoluzione per esaminare gli effetti del cambiamento climatico sulle tempeste convettive e per comprendere meglio le relazioni proxy delle grandinate.