Un nuovo modo di studiare i cambiamenti climatici: scoperto legame tra clima e meteo oceanico - METEO GIORNALE: primo sito meteo italiano di Previsioni Meteo
Un nuovo approccio per comprendere il sistema climatico
Un gruppo internazionale di scienziati ha scoperto la prima prova diretta che collega i sistemi meteorologici apparentemente casuali negli oceani con il clima su scala globale. Guidati da Hussein Aluie, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Rochester e ricercatore presso il Laboratorio per l’Energetica Laser dell’Università, il team ha riportato le loro scoperte nella rivista Science Advances.
Secondo Benjamin Storer, autore principale dello studio e ricercatore associato nel gruppo di Turbolenza e Flussi Complessi di Aluie, gli oceani presentano schemi meteorologici simili a quelli terrestri, ma su scale temporali e spaziali diverse. Un fenomeno meteorologico terrestre può durare alcuni giorni e avere un’estensione di circa 500 chilometri, mentre i fenomeni meteorologici oceanici, come i vortici rotanti, durano tre o quattro settimane ma sono circa un quinto delle dimensioni.
Collegare i movimenti oceanici al clima
“Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che questi movimenti ubiqui e apparentemente casuali negli oceani comunicassero con le scale climatiche, ma è sempre stato vago perché non era chiaro come scomporre questo sistema complesso per misurare le loro interazioni”, afferma Aluie. “Abbiamo sviluppato un quadro che può fare esattamente questo. Quello che abbiamo trovato non era ciò che la gente si aspettava perché richiede la mediazione dell’atmosfera”.
Il gruppo ha cercato di comprendere come l’energia si trasferisca attraverso diversi canali negli oceani di tutto il pianeta. Hanno utilizzato un metodo matematico sviluppato da Aluie nel 2019, successivamente implementato in un codice avanzato da Storer e Aluie, che ha permesso loro di studiare il trasferimento di energia attraverso diversi schemi che vanno dalla circonferenza del globo fino a 10 chilometri. Queste tecniche sono state poi applicate a set di dati oceanici provenienti da un modello climatico avanzato e da osservazioni satellitari.
Risultati e implicazioni
Lo studio ha rivelato che i sistemi meteorologici oceanici sono sia energizzati che indeboliti quando interagiscono con le scale climatiche e in un modello che rispecchia la circolazione atmosferica globale. I ricercatori hanno anche scoperto che una fascia atmosferica vicino all’equatore, chiamata “zona di convergenza intertropicale”, che produce il 30% delle precipitazioni globali, causa un’intensa quantità di trasferimento di energia e produce turbolenza oceanica.
Storer e Aluie affermano che studiare tali complessi movimenti di fluidi che avvengono su molteplici scale non è facile, ma che ha vantaggi rispetto ai precedenti tentativi di collegare il tempo atmosferico al cambiamento climatico. Credono che il lavoro del team crei un quadro promettente per una migliore comprensione del sistema climatico.
Un nuovo metodo di analisi per il clima
“C’è molto interesse su come il riscaldamento globale e il nostro clima in cambiamento stiano influenzando gli eventi meteorologici estremi”, dice Aluie. “Di solito, tali sforzi di ricerca si basano su analisi statistiche che richiedono dati estesi per avere fiducia nelle incertezze. Noi stiamo adottando un approccio diverso basato sull’analisi meccanica, che allevia alcuni di questi requisiti e ci permette di comprendere più facilmente causa ed effetto”.
Il team che ha svolto un ruolo centrale nell’indagine includeva anche Michele Buzzicotti, ricercatore presso l’Università di Roma Tor Vergata; Hemant Khatri, ricercatore associato presso l’Università di Liverpool, e Stephen Griffies, scienziato senior presso Princeton.
Il sostegno al progetto includeva finanziamenti dalla National Science Foundation, dalla National Aeronautics and Space Administration e dal Dipartimento dell’Energia.
