Il Nord America occidentale sembra essere interessato da eventi meteorologici estremi con maggiore frequenza. Dalle siccità torride alle inondazioni torrenziali, il clima sta cambiando rapidamente, senza segni di rallentamento. Dal 2011 al 2015, la California e gli stati limitrofi hanno vissuto lunghi periodi di siccità, mentre nel 2017 forti piogge hanno provocato inondazioni catastrofiche.
Questi eventi sono collegati a modelli meteorologici specifici. L'atmosfera è come una rete di percorsi interconnessi che determinano il modo in cui i sistemi meteorologici si muovono e interagiscono in tutto il mondo.
Nell’emisfero settentrionale, ci sono tre principali modelli di teleconnessione che influenzano le condizioni invernali:il modello del Pacifico nordamericano (PNA), l’oscillazione del Nord Atlantico (NAO) e il dipolo invernale nordamericano (NAWD). Tuttavia, la comprensione di come questi modelli cambiano nel tempo e della loro connessione con il cambiamento climatico rimane limitata.
Per comprendere meglio questo fenomeno, un gruppo di scienziati guidati dal professore di Scienze della Terra e Ingegneria Ambientale Jin-Ho Yoon e comprendente il Ph.D. Lo studente Jueun Lee dell’Istituto di Scienza e Tecnologia di Gwangju ha recentemente condotto uno studio per esaminare le ragioni alla base dei cambiamenti in questi modelli. I loro risultati sono stati pubblicati su npj Climate and Atmospheric Science il 7 marzo 2024.
Gli scienziati hanno utilizzato un sofisticato modello del Community Earth System secondo cui esiste un’influenza regolare del NAWD per oltre 70 anni (1951-2020), che è in contrasto con l’influenza fluttuante del PNA e gli impatti minori della NAO. Inoltre, negli ultimi anni, si è assistito a un rafforzamento della correlazione negativa tra il PNA e il NAWD:poiché uno mostra una fase positiva, l'altro tende a mostrare una fase negativa.
"Si prevede che questa prevista intensificazione della circolazione atmosferica su larga scala in un clima in riscaldamento probabilmente intensificherà gli eventi idroclimatici estremi nelle regioni di media latitudine come la California, vicino al Nord America occidentale", spiega il dottor Yoon.
Il sistema meteorologico è come una rete di tessere del domino, in cui un pezzo può innescare una reazione a catena e innescare una serie di eventi imprevisti. Utilizzando modelli estesi e simulazioni numeriche, gli scienziati hanno dedotto che questi cambiamenti nel modo in cui il PNA e il NAWD interagiscono possono essere ricondotti a variazioni nella corrente a getto, un flusso d'aria a forma di banda in alto nell'atmosfera. Man mano che il clima si riscalda, la corrente a getto cambia, influenzando modelli come il PNA e il NAWD.
Lo studio mostra in particolare che le emissioni di gas serra svolgono un ruolo significativo nel determinare i cambiamenti. "I modelli climatici considerano una serie di fattori che influenzano l'atmosfera, compresi i cambiamenti nelle concentrazioni di gas serra derivanti dalle attività umane. Eseguendo simulazioni con e senza l'influenza dei gas serra, possiamo confrontare i risultati e vedere come differiscono", spiega il Dr. Evviva.
Gli scienziati hanno osservato un’associazione tra livelli più elevati di gas serra e le variazioni nella corrente a getto:i gas guidano la deriva verso nord del nucleo del getto dell’Asia-Pacifico. Aiutato dal sollevamento legato alle montagne sulla catena dell'Alaska, che contribuisce alla formazione di potenti sistemi di alta pressione nelle vicinanze. Questo fenomeno rafforza l'onda stazionaria invernale in tutto il Nord America occidentale.
In poche parole, lo studio mostra che l’aumento delle temperature causato dai gas serra sta cambiando il modo in cui l’aria si muove nell’atmosfera. Ciò, a sua volta, influenza i modelli meteorologici che influenzano le condizioni invernali nel Nord America occidentale e contribuiscono ai recenti eventi meteorologici estremi più frequenti. Questa ricerca evidenzia quindi l'urgente necessità di affrontare il cambiamento climatico.
Ulteriori informazioni: Jueun Lee et al, L'evoluzione dei modelli di teleconnessione atmosferica invernale e i loro potenziali fattori scatenanti nel Nord America occidentale, npj Climate and Atmospheric Science (2024). DOI:10.1038/s41612-024-00608-2
Informazioni sul giornale: npj Scienze del clima e dell'atmosfera
Fornito dall'Istituto di scienza e tecnologia di Gwangju
