Ora, i ricercatori dell’Università di Kyushu hanno rivelato che questo accoppiamento oceano-atmosfera migliora i modelli di teleconnessione – quando le condizioni climatiche cambiano in vaste regioni del globo – nell’emisfero settentrionale. Nel loro recente studio, il team ha modellato l'effetto dell'accoppiamento oceanico sui modelli di circolazione atmosferica, scoprendo che l'accoppiamento extratropicale oceano-atmosfera provoca correnti a getto più tortuose, che sono collegate a eventi meteorologici estremi.

L'accoppiamento oceano-atmosfera è più potente ai tropici, dove è responsabile della famosa "oscillazione El Niño-Sud" nell'Oceano Pacifico equatoriale. L'oscillazione El Niño-Sud, a sua volta, porta a una corrente a getto serpeggiante alle medie latitudini attraverso la formazione di modelli di circolazione atmosferica su larga scala, ovvero modelli di teleconnessione.

Al di fuori dei tropici, alle medie latitudini, l’impatto dell’accoppiamento oceano-atmosfera sui modelli di teleconnessione è meno compreso. Tuttavia, il suo significato nella causa di eventi meteorologici estremi non può essere ignorato, soprattutto nell'ottica della crisi climatica.

In uno studio pubblicato sulla rivista Communications Earth &Environment , un team di ricercatori guidato dal professore assistente Masato Mori dell'Istituto di ricerca per la meccanica applicata dell'Università di Kyushu, in collaborazione con l'Università di Tokyo, l'Università di Toyama e l'Agenzia giapponese per le scienze e la tecnologia marina-terrestre, ha gettato nuova luce sul fenomeno.

"Poiché è più probabile che eventi meteorologici estremi si verifichino quando le fluttuazioni nelle correnti a getto sono grandi, come quando l'entità del modello di teleconnessione è grande, è importante comprendere i meccanismi che formano e mantengono tale modello di teleconnessione", spiega Mori.

Per studiare il ruolo dell'accoppiamento extratropicale oceano-atmosfera, i ricercatori hanno condotto due simulazioni:una corsa accoppiata, che ha considerato l'interazione tra l'oceano extratropicale e l'atmosfera, e una corsa disaccoppiata, che ha trascurato l'interazione tra i due componenti.

Le simulazioni hanno esaminato l'impatto dell'accoppiamento oceano-atmosfera sui modelli di teleconnessione durante il periodo invernale dell'emisfero settentrionale:da dicembre a febbraio. L'effetto dell'accoppiamento sui modelli di circolazione atmosferica è stato valutato attraverso variabili atmosferiche, come la pressione dell'aria e la temperatura.

Nelle loro simulazioni, i ricercatori hanno osservato cambiamenti significativi nelle variabili atmosferiche, soprattutto nel Pacifico settentrionale, nel Nord Atlantico subpolare e nell’Eurasia settentrionale attorno alle regioni del Mare di Barents-Kara al largo della costa della Siberia. Questi cambiamenti hanno indicato cambiamenti nei modelli di teleconnessione rispetto alle simulazioni senza tale interazione.

"L'accoppiamento extratropicale migliora selettivamente la varianza di tre principali modalità di variabilità, spiegando rispettivamente il 13%, 11% e 10% della varianza totale dei modelli Pacifico/Nord America, Oscillazione Nord Atlantica e Caldo-Artico Freddo-Eurasiatico," dice Mori.

Nel percorso accoppiato, lo scambio di calore tra l’oceano e l’atmosfera ha ridotto la differenza termica aria-mare. Di conseguenza, viene rilasciato meno calore dagli oceani e nell’atmosfera, portando ad una maggiore energia cinetica e ad una corrente a getto più tortuosa. Al contrario, quando gli oceani sono separati, la temperatura della superficie del mare non risponde alle fluttuazioni atmosferiche. Le maggiori differenze di temperatura provocano il rilascio di più calore, con conseguente getto d'acqua meno tortuoso.

"Il presente studio quantifica l'effetto di accoppiamento sulla base di simulazioni di grandi insiemi di un modello all'avanguardia completamente accoppiato. Inoltre, rivela come l'accoppiamento migliori selettivamente molteplici modalità principali di variabilità, non solo termodinamicamente ma anche dinamicamente", conclude Mori .

In particolare, i ricercatori sottolineano che la simulazione potrebbe aver sottostimato l’effetto di accoppiamento a causa della distorsione del modello e di problemi con la progettazione della simulazione. Tuttavia, le nuove conoscenze sugli effetti dell'accoppiamento oceano-atmosfera nell'emisfero settentrionale potrebbero contribuire a migliorare le proiezioni climatiche di fronte alla crisi climatica attraverso il miglioramento dei modelli climatici.