Quando l'uragano Ian ha colpito la Florida, è stato uno degli uragani più potenti mai registrati negli Stati Uniti e ha seguito una serie di due settimane di tempeste massicce e devastanti in tutto il mondo.

Pochi giorni prima nelle Filippine, il tifone Noru ha dato un nuovo significato alla rapida intensificazione quando è esploso da una tempesta tropicale con venti a 50 mph il giorno successivo a un mostro di categoria 5 con venti a 155 mph. L'uragano Fiona ha inondato Porto Rico, poi è diventata la tempesta più intensa mai registrata in Canada. Il tifone Merbok ha guadagnato forza in un caldo Oceano Pacifico e ha strappato oltre 1.000 miglia della costa dell'Alaska.

Grandi tempeste hanno colpito dalle Filippine nel Pacifico occidentale alle Isole Canarie nell'Atlantico orientale, al Giappone e alla Florida alle medie latitudini e all'Alaska occidentale e alle Marittime canadesi alle alte latitudini.

Molte persone si chiedono quale sia il ruolo che l'aumento delle temperature globali gioca in tempeste come queste. Non è sempre una risposta semplice.

È chiaro che il cambiamento climatico aumenta il limite superiore della forza degli uragani e del tasso di precipitazioni e che aumenta anche il livello medio del mare e quindi le mareggiate. L'influenza sul numero totale degli uragani è attualmente incerta, così come altri aspetti. Ma, quando si verificano gli uragani, ci aspettiamo che molti di loro siano tempeste importanti. L'uragano Ian e altre tempeste recenti, inclusa la stagione atlantica del 2020, forniscono un quadro di come potrebbe essere.

La nostra ricerca si è concentrata per anni su uragani, cambiamenti climatici e ciclo dell'acqua. Ecco cosa sanno gli scienziati finora.

Precipitazioni:la temperatura ha una chiara influenza

La temperatura sia dell'oceano che dell'atmosfera sono fondamentali per lo sviluppo degli uragani.

Gli uragani sono alimentati dal rilascio di calore quando l'acqua che evapora dalla superficie dell'oceano si condensa nella pioggia della tempesta.

Un oceano più caldo produce più evaporazione, il che significa che più acqua è disponibile per l'atmosfera. Un'atmosfera più calda può contenere più acqua, il che consente più pioggia. Più pioggia significa che viene rilasciato più calore e più calore rilasciato significa venti più forti.

Queste sono proprietà fisiche di base del sistema climatico, e questa semplicità dà molta fiducia alle aspettative degli scienziati per le condizioni delle tempeste quando il pianeta si riscalda. Il potenziale per una maggiore evaporazione e tassi di pioggia più elevati è vero in generale per tutti i tipi di temporali, a terra o in mare.

Quella comprensione fisica di base, confermata nelle simulazioni al computer di queste tempeste nei climi attuali e futuri, nonché negli eventi recenti, porta a un'elevata fiducia che i tassi di precipitazioni negli uragani aumentino di almeno il 7% per grado di riscaldamento.

Forza della tempesta e rapida intensificazione

Gli scienziati hanno anche grande fiducia che la velocità del vento aumenterà in un clima caldo e che la proporzione di tempeste che si intensificheranno in potenti tempeste di categoria 4 o 5 aumenterà. Analogamente ai tassi di precipitazione, gli aumenti di intensità si basano sulla fisica degli eventi di precipitazioni estreme.

I danni sono correlati in modo esponenziale alla velocità del vento, quindi tempeste più intense possono avere un impatto maggiore sulle vite e sulle economie. Il potenziale di danno di una tempesta di categoria 4 con venti di 150 mph, come Ian all'approdo, è circa 256 volte quello di una tempesta di categoria 1 con venti di 75 mph.

Se il riscaldamento fa sì che le tempeste si intensifichino più rapidamente è un'area di ricerca attiva, con alcuni modelli che offrono prove che ciò probabilmente accadrà. Una delle sfide è che il mondo ha dati storici affidabili limitati per rilevare le tendenze a lungo termine. Le osservazioni degli uragani atlantici risalgono al 1800, ma sono considerate affidabili a livello globale solo dagli anni '80, con copertura satellitare.

Detto questo, ci sono già alcune prove che un aumento della rapida intensificazione è distinguibile nell'Atlantico.

Nelle ultime due settimane di settembre 2022, sia Noru che Ian hanno mostrato una rapida intensificazione. Nel caso di Ian, previsioni positive di una rapida intensificazione sono state emesse con diversi giorni di anticipo, quando la tempesta era ancora una depressione tropicale. Essi esemplificano i significativi progressi nelle previsioni di intensità negli ultimi anni, sebbene i miglioramenti non siano uniformi.

Vi sono alcune indicazioni che, in media, il luogo in cui le tempeste raggiungono la loro massima intensità si stia spostando verso i poli. Ciò avrebbe importanti implicazioni per l'ubicazione degli impatti principali delle tempeste. Tuttavia, non è ancora chiaro se questa tendenza continuerà in futuro.

Colpo di tempesta:due importanti influenze

L'ondata di tempesta, l'aumento dell'acqua su una costa causato da una tempesta, è correlato a una serie di fattori tra cui la velocità della tempesta, le dimensioni della tempesta, la direzione del vento e la topografia del fondale marino costiero. Il cambiamento climatico potrebbe avere almeno due importanti influenze.

Tempeste più forti aumentano il potenziale per picchi più elevati e l'aumento delle temperature sta causando l'innalzamento del livello del mare, che aumenta l'altezza dell'acqua, quindi l'ondata di tempesta è ora più alta di prima in relazione alla terraferma. Di conseguenza, c'è un'elevata fiducia per un aumento del potenziale di maggiori mareggiate.

Velocità di movimento e potenziale di stallo

La velocità della tempesta può essere un fattore importante per la quantità totale di precipitazioni in un determinato luogo:una tempesta più lenta, come l'uragano Harvey nel 2017, fornisce un periodo di tempo più lungo per l'accumulo della pioggia.

Ci sono indicazioni di un rallentamento globale della velocità degli uragani, ma la qualità dei dati storici limita la comprensione a questo punto e i possibili meccanismi non sono ancora stati compresi.

La frequenza delle tempeste in futuro è meno chiara

Come il numero di uragani che si formano ogni anno possa cambiare è un'altra questione importante che non è stata ben compresa.

Non esiste una teoria definitiva che spieghi il numero di tempeste nel clima attuale o come cambierà in futuro.

Oltre ad avere le giuste condizioni ambientali per alimentare una tempesta, la tempesta deve formarsi da un disturbo nell'atmosfera. Attualmente è in corso un dibattito nella comunità scientifica sul ruolo di questi disturbi pre-tempesta nel determinare il numero di tempeste nei climi attuali e futuri.

Anche le variazioni climatiche naturali, come El Niño e La Niña, hanno un impatto sostanziale sullo sviluppo degli uragani e sul luogo in cui si verificano. Il modo in cui loro e altre variazioni naturali cambieranno in futuro e influenzeranno l'attività futura degli uragani è un argomento di ricerca attiva.

Quanto i cambiamenti climatici hanno influenzato Ian?

Gli scienziati conducono studi di attribuzione sulle singole tempeste per valutare quanto il riscaldamento globale le abbia probabilmente colpite e questi studi sono attualmente in corso per Ian.

Tuttavia, non sono necessari studi sull'attribuzione individuale per essere certi che la tempesta si sia verificata in un ambiente che il cambiamento climatico causato dall'uomo ha reso più favorevole a un disastro più forte, più piovoso e con un'impennata maggiore. Le attività umane continueranno ad aumentare le probabilità di tempeste ancora peggiori, anno dopo anno, a meno che non vengano intraprese riduzioni rapide e drammatiche delle emissioni di gas serra. + Esplora ulteriormente

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