Il 13 febbraio, sei tralicci della linea di trasmissione nel Victoria sono stati distrutti da forti raffiche di vento dovute a temporali, provocando interruzioni forzate di elettricità che hanno colpito decine di migliaia di persone. I venti intensi hanno abbattuto gli alberi sulle linee elettriche locali o fatto cadere i pali, causando la perdita di elettricità di circa 500.000 persone. Alcune persone sono rimaste senza elettricità per più di una settimana. Un mese prima, forti temporali e vento avevano distrutto cinque torri di trasmissione nell'Australia occidentale causando interruzioni diffuse.
Negli ultimi anni gli intensi temporali hanno fatto notizia, compresi i temporali del gennaio 2020 che hanno causato il crollo di sei torri di trasmissione a Victoria. Forse le tempeste di maggiore portata sono state quelle del 2016, quando tutta l'Australia meridionale è rimasta senza elettricità per diverse ore dopo che venti estremi avevano danneggiato molte torri di trasmissione.
Quindi questi temporali con venti estremi stanno peggiorando con i cambiamenti climatici? È possibile, ma non possiamo ancora dirlo con certezza. Ciò è in parte dovuto al fatto che i temporali coinvolgono processi su piccola scala più difficili da studiare rispetto ai sistemi meteorologici più grandi.
Molte persone hanno visto le foto delle torri di trasmissione piegate come fili sottili e si sono chieste come fosse possibile.
Il motivo è la fisica. Quando il vento colpisce una struttura, la forza che applica è approssimativamente proporzionale al quadrato della velocità del vento. Quando le raffiche di vento sono più forti di circa 100 chilometri orari, anche solo per pochi secondi, può esserci il rischio di danni alle infrastrutture.
Anche la direzione conta. Il vento ha una forza maggiore quando soffia più direttamente verso una superficie. Se soffiano forti venti da una direzione insolita, può aumentare anche il rischio di danni. I vecchi alberi, ad esempio, potrebbero essere più resistenti ai venti dominanti, ma se i venti tempestosi soffiano da un'altra direzione, potrebbero cadere sulle linee elettriche.
Il 13 febbraio un forte fronte freddo si stava avvicinando a Victoria da sud-est, portando temporali con raffiche di vento estreme superiori a 120 km/h dopo un periodo di caldo estremo. I temporali possono creare raffiche di vento estremamente forti e localizzate, a volte chiamate "microburst" a causa dell'aria fredda e pesante che cade rapidamente dalle nuvole. Questi venti furono sufficienti a piegare torri e far cadere alberi e pali.
Le prove scientifiche mostrano chiaramente che il cambiamento climatico sta peggiorando costantemente rischi come ondate di caldo estremo e incendi boschivi, che possono danneggiare la nostra rete e i nostri sistemi energetici.
Nel complesso, le prove suggeriscono che i cicloni tropicali potrebbero diventare meno frequenti ma in media più gravi. Tutti i cicloni tropicali australiani di quest'estate, tranne uno, sono stati violenti (categoria 3 o superiore).
Ma non siamo ancora sicuri degli effetti del cambiamento climatico sui venti estremi derivanti dai temporali.
Questo perché le osservazioni di alta qualità dei temporali passati sono relativamente rare, con un'ampia variabilità nella frequenza con cui si verificano i temporali e nella loro gravità, e perché i modelli climatici hanno difficoltà a simulare i processi su piccola scala che danno origine ai temporali.
Le prove che abbiamo suggeriscono che il continuo cambiamento climatico potrebbe potenzialmente aumentare il rischio di venti estremi derivanti dai temporali. Ciò è in parte dovuto all’aria più umida e instabile, essenziale per la formazione dei temporali. Riteniamo che queste condizioni potrebbero verificarsi più spesso con il cambiamento climatico, in parte perché l'aria più calda può trattenere più umidità.
Sappiamo anche che la gravità dei temporali può essere influenzata dal wind shear verticale, che è il modo in cui il vento cambia con l'altezza. Ad oggi, siamo meno sicuri su come cambierà il wind shear in futuro.
Una recente ricerca del coautore Andrew Brown e dell’autore principale suggerisce che il cambiamento climatico sta probabilmente causando condizioni più favorevoli per i temporali con venti dannosi, in particolare nelle regioni interne dell’Australia. Ma i metodi utilizzati per queste previsioni sono nuovi, il che significa che è necessario svolgere ulteriori ricerche per comprendere meglio gli effetti dei cambiamenti climatici sui venti estremi.
La modellazione di raffiche di vento estreme è ancora agli inizi. Ma dato che gran parte della nostra rete elettrica è esposta a venti estremi, è importante cercare di colmare questa lacuna nelle nostre conoscenze.
È giusto dire che dovremmo considerare queste tempeste come un avvertimento. Dovremmo tenere conto dei rischi derivanti dai venti estremi nel modo in cui progettiamo i nostri sistemi energetici. È particolarmente importante, mentre costruiamo una rete in grado di gestire energia pulita, anticipare questo tipo di rischi derivanti da condizioni meteorologiche estreme.
Rafforzare la rete seppellendo le linee elettriche e rimuovendo la vegetazione non è l’unica opzione. Potremmo costruire una rete più intelligente, con energie rinnovabili distribuite e stoccaggio dell'energia, comprese batterie grandi e relativamente più piccole (ad esempio, a livello comunitario o domestico), conferendo alla rete una maggiore resilienza anche contro eventi meteorologici estremi.
Sulla scia della devastante interruzione della rete del South Australia nel 2016, le autorità si sono mosse per aumentare la resilienza della rete in questo modo, costruendo grandi batterie, più energie rinnovabili e nuovi interconnettori, mentre l'operatore del mercato energetico australiano AEMO ha cambiato il modo in cui gestiva i parchi eolici in caso di problemi di rete.
Le reti elettriche sono le macchine più grandi del mondo. Nel passaggio a una rete energetica pulita, dobbiamo affrontare sfide complesse, non solo nella sua costruzione, ma anche nella sua protezione da condizioni meteorologiche estreme.
Sarebbe utile se lavorassimo per comprendere meglio i rischi di eventi composti, come combinazioni di venti estremi, incendi o inondazioni che colpiscono una regione nello stesso periodo.
Abbiamo anche bisogno di previsioni accurate dei rischi poco prima che si verifichino venti estremi o altri disastri, nonché di un'efficace pianificazione a lungo termine per i rischi che potrebbero aumentare a causa dei cambiamenti climatici o durante diversi cicli climatici come El Niño e La Niña.
Se sbagliamo questa risposta, le nostre bollette energetiche aumenteranno troppo e, peggio ancora, potremmo non avere un sistema più resiliente. Dato che le nostre reti energetiche sono regolate da un complesso insieme di norme governative, la riforma non è solo una questione che deve essere affrontata dall’industria. Alla fine deve essere guidato dal governo e guidato dalle prove.
Fornito da The Conversation
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.