Si pensava che le tempeste migratorie e i sistemi meteorologici locali noti come cicloni e anticicloni contribuissero ai comportamenti e alle proprietà del nostro sistema meteorologico globale. Però, i mezzi per sondare cicloni e anticicloni erano limitati. Per la prima volta, i ricercatori hanno dimostrato una nuova metodologia analitica tridimensionale in grado di quantificare il modo in cui i singoli cicloni e anticicloni influiscono su sistemi meteorologici più ampi. Questo studio aiuta la circolazione a lungo termine e gli studi sul clima, compreso il modo in cui le caratteristiche delle tempeste potrebbero cambiare in futuro.

A molte persone, il termine ciclone evoca probabilmente immagini di feroci venti di tempesta o tornado centrali nella trama del Mago di Oz. Però, cicloni, e anticicloni, sono un insieme più ampio di fenomeni meteorologici su larga scala che sono, come risulta, cruciale per il modo in cui funziona il nostro clima globale. I cicloni sono semplicemente sistemi di venti che ruotano attorno a un'area di bassa pressione dell'aria. Questi tendono a indicare tempo piovoso o tempestoso e ruotano in senso orario a sud dell'equatore e in senso antiorario a nord. Gli anticicloni, al contrario, sono sistemi meteorologici che ruotano attorno alle aree di alta pressione e tendono a indicare un clima più calmo e soleggiato. Questi ruotano in senso opposto ai cicloni in entrambi gli emisferi.

"Da decenni ormai, gli scienziati atmosferici hanno utilizzato una tecnica nota come approccio euleriano (dal nome del matematico del XVIII secolo Leonhard Euler) per analizzare i dati atmosferici tridimensionali a lungo termine, ", ha affermato il Project Research Associate Satoru Okajima del Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) dell'Università di Tokyo. "Tuttavia, l'approccio considera cicloni e anticicloni come semplici deviazioni da una media di fondo, e non entità separate a sé stanti. Per di più, gli anticicloni sono spesso inconsciamente ignorati, a differenza dei cicloni, forse a causa della loro associazione con un clima più calmo."

Okajima, Il professor Hisashi Nakamura di RCAST e il professor Yohai Kaspi del Weizmann Institute of Science in Israele, ha adottato una nuova tecnica per isolare i dati dai venti che ruotano attorno a un'area di bassa o alta pressione atmosferica da venti di fondo sempre presenti come la corrente a getto occidentale, le correnti d'aria che scorrono veloci tra 30 gradi e 60 gradi di latitudine in entrambi gli emisferi. Questo approccio ha permesso al team di valutare l'effetto della curvatura locale, essenzialmente la forma, di cicloni e anticicloni avuti sulla corrente a getto occidentale. Questo è in contrasto con uno dei precedenti modi standard per visualizzare questi modelli chiamato vorticità relativa, che non poteva rivelare dettagli così fini.

"È stato estremamente difficile separare quantitativamente i cicloni dagli anticicloni, e molti tentativi lungo la strada fallirono. Ma il nostro metodo di successo può ora essere applicato a varie simulazioni di modelli climatici e, si spera, aiuterà i ricercatori a proiettare meglio il futuro del nostro clima di riscaldamento, " ha detto Okajima. "La scienza del clima è importante per tutti noi in quanto influenza tante cose. Ma è anche particolarmente interessante in quanto combina così tanti sottocampi come l'oceanografia, idrologia, informatica, fisica, chimica e matematica. Spero che il nostro contributo possa essere uno strumento utile per gli scienziati del clima per fare previsioni sul nostro mondo in continua evoluzione".