Stratwarming: scoperta meteorologica
Nel 1952, gli scienziati osservarono per la prima volta un insolito riscaldamento sopra il Polo Nord. Questo fenomeno, avvenuto durante la prima campagna prolungata di raccolta delle temperature nella Stratosfera, ha segnato l’inizio di un lungo percorso di studio e comprensione dei meccanismi che regolano il nostro clima.
La Stratosfera, che si estende da circa 10 a 50 km sopra la superficie terrestre, gioca un ruolo cruciale nella dinamica atmosferica. Essa contiene l’ozono, che protegge la vita sulla Terra dai dannosi raggi ultravioletti del sole, e interagisce in modi complessi con la troposfera, lo strato atmosferico in cui avvengono la maggior parte dei fenomeni meteorologici.
Qui nel seguito una serie di mappe derivanti dai modelli matematici, che mostrano gli effetti, non tanto di uno Stratwarming, ma di fluttuazoni del Vortice Polare. Sono proiezioni GFS con una previsione da confermare.
I Vortici Polari e la loro importanza
Uno degli elementi chiave nella comprensione dello Stratwarming è il Vortice Polare, un’area di bassa pressione situata ai Poli. Questi vortici sono generati dalla differenza di temperatura tra i Poli e l’Equatore e sono influenzati dalla rotazione terrestre. Durante il semestre caldo, il Vortice Polare è relativamente debole e confinato nella Troposfera. Al contrario, nel semestre freddo, l’atmosfera sopra i Poli si raffredda notevolmente, portando a un rafforzamento del vortice nella Troposfera e alla formazione di una controparte nella Stratosfera.
Il fenomeno dello Stratwarming si verifica quando, durante l’inverno, si assiste a un improvviso riscaldamento della Stratosfera sopra il Polo, che porta all’indebolimento o addirittura alla disgregazione del Vortice Polare stratosferico. Questo indebolimento, se particolarmente intenso, può influenzare anche la componente troposferica del vortice, alterando così le condizioni meteorologiche dell’intero Emisfero nord.
Innesco dello Stratwarming: il ruolo delle Ondulazioni Atmosferiche
Recenti ricerche hanno evidenziato come lo Stratwarming possa essere innescato dalle ondulazioni che si formano al confine tra le masse di aria polare e quelle subtropicali. Queste ondulazioni, responsabili del susseguirsi di alte e basse pressioni alle medie latitudini, possono essere particolarmente influenti quando assumono dimensioni su scala planetaria.
La Ricerca di Amy Butler sulla dinamica stratosferica
Per approfondire il tema, la dottoressa Amy Butler, ricercatrice del Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) e della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), in una pubblicazione spiega che cosa si sa sullo Stratwarming. La sua ricerca si concentra sulla dinamica e la circolazione della stratosfera e sull’impatto che questa ha sul clima e sul tempo atmosferico in superficie.
Butler spiega che il suo interesse si concentra sull’influenza della stratosfera sul clima a breve termine, ossia sulle scale di tempo di settimane o decine di giorni. Le sue pubblicazioni si concentrano sull’interazione tra stratosfera e troposfera, e su come questa influenzi le previsioni meteorologiche.
Comunicazione tra Stratosfera e Troposfera
Un aspetto cruciale di questa ricerca riguarda la comunicazione tra Stratosfera e Troposfera. Inizialmente si riteneva che la Stratosfera rispondesse passivamente alle onde provenienti dalla Troposfera. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che la Stratosfera, a sua volta, influisce significativamente sulla Troposfera. Questa interazione è evidente in fenomeni come l’oscillazione quasibiennale nei Tropici e le variazioni dello stato del Vortice Polare ai Poli, che possono influenzare la corrente a getto delle medie latitudini e, di conseguenza, il tempo atmosferico in superficie.
Miglioramenti nelle Previsioni Meteo e l’impatto dello Stratwarming
I modelli meteorologici hanno visto miglioramenti nella rappresentazione della stratosfera, grazie all’aumento della risoluzione verticale e all’estensione delle simulazioni. Questi avanzamenti hanno permesso una migliore cattura degli eventi estremi nella stratosfera polare, come la disgregazione del Vortice Polare. Tuttavia, la predizione precisa dell’innesco di tali eventi rimane limitata, similmente al limite delle previsioni meteorologiche deterministiche.
Butler sottolinea che, sebbene i modelli mostrino una risposta troposferica corretta dopo eventi stratosferici estremi, l’accoppiamento nei modelli tende ad essere più debole rispetto a quello osservato nella realtà. La variabilità del tempo nelle medie latitudini e la brevità del registro delle osservazioni rendono difficile rilevare miglioramenti nella capacità di previsione.
Il Fenomeno dello Stratwarming e i suoi effetti
Il Vortice Polare, una caratteristica normale della stratosfera, può subire improvvisi riscaldamenti, noti come “sudden stratospheric warming” (SSW). Questi eventi si manifestano con un rapido riscaldamento della stratosfera e un’inversione dei venti zonali, portando a cambiamenti climatici significativi in varie parti del mondo. In seguito a questi eventi, si possono osservare condizioni meteorologiche più fredde del normale in Europa, Asia e parte degli Stati Uniti, mentre regioni come Groenlandia e le zone subtropicali di Asia e Africa possono esperire temperature più elevate.
Eventi recenti di Stratwarming e implicazioni Future
Butler discute eventi recenti, come quello del 12 febbraio 2018, che hanno portato a significative variazioni climatiche, tra cui la “Bestia dall’Est” in Europa. Lei sottolinea che la frequenza di questi eventi varia nel tempo, con decadi in cui sono meno frequenti e altre in cui si verificano quasi annualmente.
Per quanto riguarda l’impatto dello Stratwarming di questo inverno, Butler prevede un aumento delle probabilità di condizioni più fredde per almeno le prossime settimane in diverse regioni, coerentemente con le previsioni del modello NCEP CFSv2.
Lo Stratwarming emerge come un fenomeno complesso che lega la dinamica della stratosfera a quella della troposfera, influenzando in modo significativo il clima globale. La continua ricerca in questo campo è fondamentale per migliorare la nostra comprensione e la capacità di prevedere gli eventi meteorologici estremi, che hanno un impatto diretto sulla vita di miliardi di persone in tutto il mondo. La collaborazione tra ricercatori e l’uso di modelli meteorologici avanzati rimangono strumenti chiave per affrontare le sfide climatiche del futuro.
Implicazioni sul meteo in Italia: ondate di gelo
Le maggiori ondate di gelo in Italia sono state frequentemente causate quando si verifica un’interazione tra Stratosfera e Troposfera dopo uno Stratwarming. Queste si sono verificate quando il Vortice Polare ha generato uno spanciamento, ovvero una saccatura che ha coinvolto l’Italia nel settore freddo. La saccatura, essendo una bassa pressione, sia al suolo sia in quota, ha un settore caldo a est e uno freddo a ovest. È evidente che, se l’Italia viene interessata dal settore est della saccatura, lo Stratwarming in Italia si dice che ha causato una fase mite e, forse, il freddo si sposta verso la Penisola Iberica e il Marocco. Oppure, può accadere che la saccatura sia a est dell’Italia, e allora le Isole dell’Egeo e Atene si trovano sotto tormenti di neve. Tuttavia, anche in questo caso, lo Stratwarming ha destabilizzato il Vortice Polare.
Un altro evento che può essere causato dallo Stratwarming è lo Split del Vortice Polare. In questa situazione si possono formare due vortici attorno al Polo che si spostano verso sud, ma non è necessario che ne venga coinvolta l’Italia. Anche in questo scenario vale quanto descritto precedentemente.
Infine, può accadere che vi sia un’inversione dei venti e, in questo caso, si innesca una condizione meteo molto favorevole per le ondate di gelo in Italia, poiché l’evento atmosferico è molto esteso e masse d’aria dalla Siberia si spostano verso ovest. Questo fenomeno è conosciuto in Italia come Buran o Burian. Nel febbraio 2018, il Buran è stato chiamato in Inghilterra e in molti altri Paesi ‘la Bestia dall’Est’. Questo avvenne tardivamente dopo un inverno insolitamente mite.
Spero che questa spiegazione sullo Stratwarming possa essere di supporto e fare maggiore chiarezza su questo fenomeno, molto utile per le analisi finalizzate a stime del meteo che avremo sul lungo termine.”