Grande Gelo della Siberia. Ecco perché il rischio in Italia ed Europa è maggiore di altri anni

L’influenza delle anomalie del manto nevoso autunnale nelle medie e alte latitudini dell’ Emisfero Settentrionale sulla formazione delle condizioni atmosferiche nell’inverno successivo è oggetto di grande interesse per la comunità scientifica. Vari aspetti di questa influenza sono stati studiati, tra cui l’interazione troposfera-stratosfera e il suo impatto sull’ Oscillazione Artica (AO) e sulla temperatura dell’aria in superficie. Si indaga anche sulla stazionarietà di questa influenza e la sua possibile connessione con processi atmosferici quali l’ oscillazione quasi-biennale (QBO) .

La Siberia quest’autunno ha avuto una maggiore copertura nevosa rispetto agli ultimi anni. Questo favorisce, come da altro studio pubblicato appena oggi, un aumento del freddo in amplissime aree della Siberia . Inoltre, altri fattori, come El Niño sono ideali per un esteso raffreddamento. La ricerca è stata realizzata da quello che il più illustre studioso ( Cohen J. ) dei fenomeni di freddo invernale nelo Stati Uniti d’America.

Nel 2007, un gruppo di scienziati guidato da Cohen J. ha proposto un meccanismo per spiegare l’effetto delle anomalie del manto nevoso autunnale sulle condizioni atmosferiche invernali nell’Emisfero Settentrionale. Secondo questo meccanismo, un rapido aumento dell’area del manto nevoso, superiore al normale, causa un raffreddamento non adiabatico che aumenta la pressione in superficie e diminuisce la temperatura sotto la norma. Questo raffreddamento amplifica i flussi verticali di energia ondulatoria che, assorbiti nella stratosfera, portano alla distruzione del vortice polare e alla formazione di una circolazione secondaria (anomala). Di conseguenza, si osserva una forte fase negativa dell’AO, un incremento della temperatura stratosferica e un indebolimento e spostamento verso sud del getto polare , spesso assumendo la forma di blocchi atmosferici. L’area del manto nevoso autunnale diventa così un predittore delle condizioni atmosferiche anomale invernali e del riscaldamento stratosferico improvviso.

Particolarmente rilevante è il manto nevoso in Siberia , identificato come un “punto caldo” dove i cambiamenti locali possono influenzare il clima e gli ecosistemi globali. La formazione principale del manto nevoso in Siberia avviene in ottobre, legata al cambio stagionale e alla corrispondente variazione della circolazione atmosferica.

Questo studio mira a identificare le caratteristiche temporali dell’influenza del manto nevoso autunnale sulla magnitudine e il segno dell’AO nella successiva stagione invernale, migliorando così le previsioni stagionali meteorologiche e la valutazione dei rischi di eventi estremi.

I dati utilizzati provengono dall’archivio satellitare della NOAA, e i valori mensili dell’indice AO sono presi dal National Weather Service Climate Prediction Center (NOAA NWS CPC). Lo studio copre il periodo 1979-2016. La metodologia include il calcolo dei coefficienti di correlazione tra l’area massima di manto nevoso in ottobre (Smax) e l’indice AO, sia per l’intero periodo sia per periodi nidificati.

I risultati mostrano una variabilità interannuale di Smax con un trend crescente, indicativo di un’estensione più intensa e precoce del manto nevoso in Siberia Occidentale. Tuttavia, i coefficienti di correlazione tra Smax autunnale e gli indici AO invernali non dimostrano una relazione lineare statisticamente significativa, anche se studi precedenti suggeriscono che il rilevamento di tale relazione può dipendere dalla scelta dell’intervallo temporale.

L’applicazione della procedura di verifica di tutti i periodi nidificati (PCANP) a dati originali e detrendizzati ha rivelato una relazione lineare negativa statisticamente significativa tra Smax autunnale e l’indice AO per alcuni periodi separati nei mesi di dicembre e febbraio, ma non per gennaio.

In conclusione, lo studio conferma che la manifestazione di una connessione lineare statisticamente significativa tra Smax in ottobre e l’indice AO nel successivo inverno in Siberia Occidentale è sensibile alla scelta del periodo di studio. Il meccanismo proposto da Cohen J. non è il principale motore di questa interazione, ma può aiutare a spiegare la natura dell’interazione tra i processi atmosferici per periodi con significativa relazione lineare. Ulteriori studi dettagliati sono necessari per comprendere meglio il comportamento reciproco del manto nevoso autunnale in Siberia Occidentale e la manifestazione del modo AO in superficie nel successivo inverno.

L’Oscillazione Artica (AO) è un fenomeno climatico che influenza le condizioni meteorologiche nelle regioni artiche e in alcune parti dell’emisfero settentrionale. Questo fenomeno si caratterizza per variazioni nella pressione atmosferica ai livelli di superficie nell’Oceano Artico e nell’Atlantico settentrionale. La modalità di queste variazioni determina i due stati principali dell’AO: la fase positiva e la fase negativa.

Nella fase positiva, l’AO vede un forte vortice polare con venti intensi che confinano l’aria fredda artica vicino al polo. Questo comporta inverni più miti e umidi in alcune parti dell’Europa e del Nord America, mentre l’Artico sperimenta condizioni più fredde. In contrasto, durante la fase negativa, il vortice polare si indebolisce e si espande, permettendo all’aria fredda di spostarsi verso sud e influenzando così il clima di regioni più temperate. Questo può portare a inverni più freddi e nevosi in Europa, Nord America e Asia.

Le variazioni dell’AO sono importanti per la comprensione delle tendenze climatiche e delle previsioni meteorologiche a breve termine. Gli scienziati studiano questo fenomeno per comprenderne meglio gli impatti sul clima globale, soprattutto in relazione ai cambiamenti climatici. L’AO è anche correlata ad altri fenomeni climatici come l’Oscillazione del Nord Atlantico (NAO), che insieme contribuiscono a modellare le condizioni meteorologiche in diverse parti del mondo.

La corrente a getto polare è un fenomeno meteorologico fondamentale che influenza il clima e le condizioni atmosferiche in tutto il mondo. È un flusso di aria ad alta velocità che si trova nella stratosfera, la regione dell’atmosfera situata tra circa 10 e 50 km di altitudine. Questa corrente si forma principalmente nelle regioni polari, ma la sua influenza si estende ben oltre queste aree.

Le correnti a getto si sviluppano a causa delle differenze di temperatura tra l’aria fredda dei poli e l’aria più calda delle latitudini medie. Questo contrasto termico genera forti venti che circolano da ovest verso est. La corrente a getto polare è particolarmente importante perché agisce come una sorta di barriera che separa l’aria fredda polare dall’aria più calda delle latitudini inferiori. Questa separazione è cruciale per la formazione e il movimento delle masse d’aria e delle perturbazioni meteorologiche.

La posizione e l’intensità della corrente a getto possono variare notevolmente e hanno un impatto diretto sulle condizioni climatiche. Ad esempio, una corrente a getto più meridionale può portare aria fredda verso le latitudini medie, causando ondate di freddo e maltempo. Al contrario, un percorso più settentrionale della corrente può favorire condizioni più miti.

La corrente a getto è anche un fattore chiave nella navigazione aerea. Gli aerei possono sfruttare questi forti venti per ridurre i tempi di volo e il consumo di carburante quando volano da ovest verso est, ma devono anche affrontare sfide quando volano nella direzione opposta.

Studi recenti hanno mostrato che i cambiamenti climatici potrebbero influenzare la corrente a getto, modificandone la forza e la traiettoria. Questo potrebbe avere importanti ripercussioni sulle condizioni meteorologiche globali, inclusi modelli di precipitazioni alterati e fenomeni meteorologici estremi più frequenti. Gli scienziati continuano a studiare questo fenomeno per comprendere meglio il suo ruolo nel sistema climatico terrestre e per migliorare le previsioni meteorologiche e climatiche.

La variabilità interannuale di Smax , o massima salinità superficiale, è un argomento di interesse in oceanografia e climatologia. Questo concetto si riferisce alle fluttuazioni annuali dei livelli di salinità nelle acque superficiali degli oceani. La salinità, ovvero il contenuto di sale nell’acqua, è un fattore cruciale che influenza non solo la vita marina, ma anche la circolazione oceanica e il clima globale.

La variabilità di Smax è influenzata da diversi fattori, tra cui le precipitazioni, l’evaporazione, l’afflusso di acqua dolce dai fiumi, e i processi di fusione e formazione dei ghiacci. In aree dove l’evaporazione supera le precipitazioni, come nelle zone subtropicali, si tende a registrare una maggiore salinità superficiale. Al contrario, in regioni con abbondanti precipitazioni o apporti significativi di acqua dolce, la salinità superficiale tende a diminuire.

Questa variabilità interannuale può avere importanti conseguenze. Ad esempio, alterazioni significative nei livelli di salinità possono influenzare la densità dell’acqua, che a sua volta gioca un ruolo chiave nella circolazione termoalina, un sistema di correnti oceaniche a grande scala che trasporta calore e nutrienti in tutto il mondo. La salinità è anche fondamentale per la vita marina, poiché diverse specie sono adattate a specifici livelli di salinità e possono essere sensibili a variazioni significative.

Inoltre, la variabilità interannuale di Smax è oggetto di studio nel contesto dei cambiamenti climatici. Modifiche nei modelli di precipitazioni e temperatura a causa del riscaldamento globale potrebbero portare a cambiamenti nei livelli di salinità, con potenziali ripercussioni sull’ecosistema marino e sul clima. Gli scienziati utilizzano satelliti, boe, e altre tecnologie per monitorare la salinità oceanica e comprendere meglio queste variazioni e le loro implicazioni a lungo termine.

L’oscillazione quasi-biennale (QBO) è un fenomeno atmosferico che si manifesta nella stratosfera equatoriale. È caratterizzata da una variazione regolare, ma non esattamente biennale, della direzione dei venti a questa altitudine. Specificatamente, i venti nella stratosfera equatoriale alternano tra est e ovest con un periodo che varia generalmente tra i 24 e i 30 mesi, ma non segue un ciclo fisso, da qui il termine “quasi-biennale”.

Il meccanismo alla base della QBO è guidato principalmente dalle onde generate nell’atmosfera inferiore che si propagano verso l’alto. Queste onde sono influenzate da fattori come il riscaldamento solare, le precipitazioni e le dinamiche atmosferiche generali. Quando queste onde raggiungono la stratosfera, interagiscono con il flusso di vento esistente, causando un graduale cambiamento nella sua direzione.

L’importanza della QBO risiede nel suo impatto significativo sul clima della Terra. Essa influisce sulla distribuzione dell’ozono stratosferico e può avere effetti sulle condizioni meteorologiche nelle regioni tropicali e subtropicali, inclusi i modelli di precipitazioni e la formazione di cicloni tropicali. Inoltre, la QBO interagisce con altri fenomeni climatici, come il fenomeno di El Niño e l’Oscillazione del Nord Atlantico.

Gli scienziati studiano la QBO per comprendere meglio la sua influenza sul clima globale e per migliorare le previsioni meteorologiche a lungo termine. Nonostante sia un fenomeno prevalentemente stratosferico, i suoi effetti possono estendersi fino alla troposfera, influenzando così direttamente il clima che sperimentiamo. Con i cambiamenti climatici, la QBO potrebbe subire alterazioni nel suo comportamento, il che rende ancora più cruciale il monitoraggio e lo studio di questo fenomeno.