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    Le teleconnessioni atmosferiche sostengono bolle calde nell’Oceano Pacifico nord-orientale
    Anomalie dell'altezza geopotenziale a 500 hPa associate a blob caldi. Credito:Comunicazioni sulla natura (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47032-x

    Gli ultimi 10 anni hanno visto una serie di “macchie calde” nell’Oceano Pacifico nord-orientale. Queste ondate di caldo marino provocano danni diffusi agli ecosistemi e alla vita marina della zona, ma i meccanismi attraverso i quali si sviluppano e vengono sostenute sono ancora incerti. Ora un gruppo di ricerca ha scoperto che sono causati da "teleconnessioni" climatiche da treni d'onda che hanno origine nel Mar Mediterraneo e nella regione del Nord Atlantico.



    La prima zona calda scoperta nell'Oceano Pacifico nordorientale è stata l'evento "Blob" del 2013-2016, seguito da un'altra zona calda nel 2019-2020.

    Il Blob si estendeva dalla costa dell’Alaska alla regione della Bassa California, con temperature della superficie del mare fino a 6°C superiori alla norma. Gli stock ittici vitali come il salmone rosso e il merluzzo del Pacifico sono stati colpiti e l’evento ha visto spostamenti geografici di un certo numero di specie, incluso il fitoplancton, nonché la chiusura di importanti attività di pesca e spiaggiamenti di massa di mammiferi marini e uccelli marini. Ma alcune specie aumentarono di numero, come i pirosomi, colonie bioluminescenti di individui di dimensioni millimetriche e comunemente chiamate "sottaceti di mare", che erano attratte dall'acqua calda.

    Con il riscaldamento globale si prevede che queste ondate di calore marino diventeranno più frequenti, di maggiore entità e di maggiore durata. Il problema fondamentale è che le acque più calde contengono meno anidride carbonica e offrono meno nutrienti per le piante e gli animali che vivono lì.

    Il Blob del 2013 è stato generato da una lunga cresta di alta pressione che si è formata sul Golfo dell'Alaska nell'autunno di quell'anno. Sebbene alcuni dettagli siano incerti, è noto che questi sistemi ad alta pressione mantenevano le masse calde, causando contemporaneamente temperature fredde anomale sul Nord America durante le stagioni più fredde.

    Studi precedenti hanno collegato questa dorsale ad alta pressione alle teleconnessioni derivanti dalle anomalie della temperatura superficiale del mare tropicale, ma non è chiaro se tali teleconnessioni dalla regione extratropicale, le medie latitudini, possano contribuire anche alla dorsale.

    Il gruppo, guidato dal professor Jian Shi della Ocean University of China e composto da scienziati provenienti da quattro diversi continenti, ha esaminato 13 eventi di bolle calde nel Pacifico nordorientale che hanno raggiunto il picco da novembre a marzo. La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature Communications .

    Esaminando attentamente i dettagli dei modelli atmosferici che si sono sviluppati vicino alla regione nei mesi precedenti l'inizio delle bolle, hanno scoperto che nove dei 13 eventi di bolle calde si sono verificati durante la fase positiva dell'Oscillazione del Nord Atlantico (NAO), un modello meteorologico sul Oceano Atlantico settentrionale costituito da fluttuazioni di pressione tra un'area vicino all'Islanda e una vicino alle Isole Azzorre al largo delle coste del Portogallo.

    Hanno anche osservato che le onde di Rossby, chiamate anche onde planetarie, hanno contribuito alla formazione delle bolle del Pacifico nord-orientale. Le onde di Rossby sono onde inerziali causate da una forza di richiamo, che è la forza di Coriolis. Tali onde, osservate nei fluidi (sia acqua che atmosfere planetarie), viaggiano da est a ovest attraverso il pianeta, spesso impiegando anni quando sono lontani dall'equatore.

    Attraverso una lunga catena di ragionamenti causali, si è scoperto che i treni d'onda provenienti dalle regioni del Mediterraneo e dell'Atlantico settentrionale contribuiscono alle bolle del Pacifico nord-orientale.

    Tali dinamiche del treno d’onde sono una potenziale fonte per prevedere la cresta anomala e le macchie calde associate, e le risultanti macchie della stagione fredda altrove. Ma il gruppo avverte che questo meccanismo, che è prominente a novembre, potrebbe non applicarsi ad altri mesi invernali perché gli stati di fondo (al di fuori del Pacifico nord-orientale) svolgono un ruolo cruciale nella generazione e nella guida delle onde di Rossby, influenzando così la creazione della teleconnessione. modelli.

    Fisicamente, questi treni di onde planetarie sono innescati dall’aumento delle precipitazioni e dal rilascio di calore latente sul Mar Mediterraneo e sono accompagnati da una diminuzione delle precipitazioni sul Nord Atlantico. Questo scenario può trasportare l'energia delle onde nell'Oceano Pacifico nord-orientale, guidato dalla corrente a getto occidentale, e indurre lì la cresta di pressione anomala.

    Dieci dei 13 eventi di bolle calde, circa il 77%, corrispondevano a precipitazioni superiori al normale sulla regione del Mediterraneo. Le variazioni in quella regione potrebbero svolgere un ruolo importante nel sostenere il treno delle onde di Rossby e quindi l'anomala dorsale sul Pacifico nord-orientale.

    Per confermare la forza trainante delle regioni del Mediterraneo e del Nord Atlantico nell'eccitare i treni di onde e la cresta anomala sul Pacifico nord-orientale, il team ha condotto esperimenti sui modelli atmosferici utilizzando la versione 5.0 del Community Atmosphere Model; (CAM5).

    I loro risultati hanno mostrato che quando le anomalie della temperatura della superficie del mare si sovrappongono alla climatologia nell'Atlantico nordorientale, le dorsali anomale di alta pressione hanno una forte associazione.

    Tali teleconnessioni extratropicali offrono una potenziale prevedibilità per le bolle calde nell’Oceano Pacifico nord-orientale e le fluttuazioni della temperatura sul Nord America. Non c’è molto che gli scienziati e i politici possano fare riguardo al primo, ma sapere cosa accadrà nelle regioni terrestri potrebbe aiutare a prepararsi per il fabbisogno di carburante, la rimozione della neve, l’assistenza ai poveri e ai senzatetto e anche se i residenti della regione avranno bisogno di pneumatici speciali sui loro veicoli invernali. o isolamento aggiuntivo nelle case.

    Ulteriori informazioni: Jian Shi et al, Bolle calde del Pacifico nord-orientale sostenute tramite teleconnessioni atmosferiche extratropicali, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47032-x

    Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura

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