In primavera, gli agricoltori stanno trapiantando riso in una risaia nella provincia di Heilongjiang, nel nord-est della Cina. Credito:Xianli Yang
Fino a poco tempo fa i modelli climatici non avevano predetto molto bene la variazione delle precipitazioni primaverili nel nord-est della Cina, sede di alcune delle principali produzioni cerealicole del paese. Questa incertezza mette potenzialmente a rischio la sicurezza alimentare del paese e persino del mondo. I ricercatori hanno tuttavia identificato il problema:un importante cambiamento precedentemente non identificato che si è verificato a metà degli anni '80 nei flussi atmosferici dal Nord Atlantico a causa dell'indebolimento della corrente a getto.
I loro risultati sono riportati in un articolo pubblicato sulla rivista Advances in Atmospheric Sciences il 12 agosto.
La Cina nord-orientale, compresa la provincia di Heilongjiang, il più grande produttore di grano del paese, è uno dei principali cesti del pane del paese. L'agricoltura della zona è fondamentale per l'autosufficienza alimentare di base della nazione. E la stagione della semina arriva in primavera lì. Di conseguenza, tutti i cambiamenti che potrebbero essere causati dal riscaldamento globale alle precipitazioni primaverili nella regione saranno fondamentali da comprendere al fine di garantire la sicurezza alimentare per gli 1,4 miliardi di persone che fanno del paese la loro casa. E se la capacità della Cina di autoalimentarsi è minacciata, lo è anche quella del resto del mondo.
Sfortunatamente, fino ad ora, i modelli climatici non hanno svolto un ottimo lavoro nel simulare la variabilità delle precipitazioni primaverili nel nord-est della Cina, che comprende anche le province di Jilin, Liaoning e Mongolia interna orientale, rispetto alle prestazioni di altre aree.
"Si pensava da tempo che la temperatura della superficie del mare sull'Oceano Atlantico settentrionale fosse strettamente correlata alle precipitazioni primaverili nel nord-est della Cina", ha affermato Zhiwei Zhu, autore principale dell'articolo e ricercatore presso il Key Laboratory of Meteorological Disaster presso l'Università dell'informazione di Nanchino Scienze e tecnologia. "Ma questa era una comprensione troppo grossolana e le previsioni stagionali per il nord-est della Cina sono appena state completamente sbagliate rispetto al modo in cui i modelli eseguono le previsioni stagionali per il resto del paese".
Può sembrare inverosimile che la temperatura della superficie del mare nel Nord Atlantico possa influenzare le piogge primaverili fino al nord-est della Cina, ma una tale produzione di anomalie a lunga distanza che si verifica a migliaia di chilometri di distanza, chiamate "teleconnessioni" da scienziati del clima e oceanografi —sono comuni sia nell'atmosfera che nell'oceano.
Un esempio di tali teleconnessioni sono le onde di Rossby, dette anche onde planetarie, i venti occidentali che fluiscono in schemi ondulati molto grandi che serpeggiano da sud a nord e viceversa. Le onde di Rossby si formano come risultato della rotazione della Terra e contribuiscono al trasferimento di calore dai tropici ai poli e di aria fredda ai tropici. Una successione di queste onde è chiamata treno d'onda.
"Ma le nostre previsioni basate su queste teleconnessioni erano in qualche modo sbagliate", ha aggiunto il professor Zhu.
Per affrontare meglio ciò che stava accadendo nel nord-est della Cina, i ricercatori hanno prodotto una nuova analisi considerando i dati sulle precipitazioni mensili medie dalle stazioni di misurazione in tutta la Cina e le temperature medie mensili della superficie del mare rilevate dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti ) nell'arco di sessant'anni (1961–2020).
Hanno scoperto che in quel periodo c'era stato un grande cambiamento nelle teleconnessioni atmosferiche tra l'Atlantico settentrionale tropicale e le precipitazioni primaverili della Cina nord-orientale.
Fino alla metà degli anni '80, le piogge primaverili nel nord-est cinese erano state collegate a un treno d'onde Rossby che si propagava lungo la corrente a getto occidentale ed era accoppiato alla temperatura della superficie del mare extratropicale (media latitudine) del Nord Atlantico, non alle temperature tropicali della superficie del mare.
Poi, a metà degli anni ottanta, c'è stato un brusco cambiamento e da allora le piogge primaverili della Cina nord-orientale sono state collegate a un treno d'onde Rossby completamente diverso che si propaga lungo un percorso circolare (il percorso più breve tra due punti sulla superficie del una sfera) che è accoppiato con le temperature tropicali della superficie del mare del Nord Atlantico.
Con lo spostamento delle teleconnessioni atmosferiche, anche le temperature anomale della superficie del mare sono associate ad esse, alterando così l'origine delle piogge primaverili della Cina nord-orientale.
In sostanza, hanno scoperto che il collegamento tra le precipitazioni primaverili della Cina nord-orientale e la temperatura della superficie del mare regionale del Nord Atlantico è instabile, non permanente come si pensava in precedenza.
Questa alternanza di treni d'onda Rossby è stata a sua volta causata da un indebolimento nel corso dei decenni della corrente a getto da ovest - bande strette di forti venti nell'alta atmosfera - sul Nord America (gli scienziati del clima hanno ipotizzato che la corrente a getto possa gradualmente indebolirsi come un conseguenza del riscaldamento globale).
Andando avanti, gli scienziati del clima devono prestare molta attenzione a tali cambiamenti decennali, affermano i ricercatori, al fine di produrre previsioni migliori sulla variazione climatica per il nord-est della Cina e forse anche per l'intero nord-est asiatico in primavera.
Avendo identificato la causa delle previsioni climatiche errate per la regione, i ricercatori intendono ora sviluppare un modello di previsione stagionale migliore, che varia in decenni, coprendo un periodo di un secolo. + Esplora ulteriormente