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Riscaldamento dell'artico ed ipotesi di influenza sui pattern invernali


Autori: 
Matteo Sacchetti; Andrea Rossi
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Giovedì 11 Maggio 2017
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Nel percorso contrassegnato dal riscaldamento globale, si è andata progressivamente evidenziando una sproporzione nell'aumento delle temperature tra le varie fasce dell'emisfero nord.

L'incremento nelle regioni artiche e subartiche, in particolare nel trimestre invernale, sono state le più ragguardevoli.

Il motivo di ciò sta nel concorso di alcune componenti ovvero il maggiore calore latente e la percentuale più alta di umidità relativa durante la stagione autunnale con conseguente incremento della nuvolosità e delle precipitazioni nella fase di progressivo raffreddamento radiativo .

Tutto questo ha influito nel rallentare la perdita di calore verso lo spazio.

Confrontando infatti il trend è visibile il maggior incremento termico della fascia inclusa nella cd. “cella polare” (90-70N) rispetto le altre zone climatiche.

Negli ultimi 10 anni poi la sproporzione si è ulteriormente amplificata non solo nei valori di anomalìa delle temperature al suolo ma anche in quota comportando progressivamente una diminuzione dello “scalino” termico tra le Celle polari e di Ferrel.

Ci si potrebbe domandare se questa variazione in qualche modo possa influenzare anche la circolazione generale nel N.H. e in che modo.

La correlazione lineare tra zonal wind a 300 hpa che va ad individuare grossomodo il percorso del jet stream polare e l'Arctic Oscillation ha valori piuttosto significativi soprattutto nel comparto atlantico (salvo la Groenlandia terra montuosa ove la corrispondenza dei valori al suolo identificano la presenza costante o quasi di un'alta pressione termica) proprio tra i 60° ed i 70°N .

correlazione lineare corrente a getto polare e Arctic Oscillation

Se il rapporto tuttavia si fosse mantenuto tale nel tempo dovremmo assistere, in caso di AO + ad un grafico dei venti zonali più elevato rispetto la linea climatologica cosa che invece non è da ultimo dato di riscontrare come possiamo riscontrare nel grafico degli zonal winds in bassa stratosfera (150 hpa) influenzati dalle dinamiche troposferiche e appena al di sopra dell'altezza del percorso della corrente a getto .

Premetto che è assolutamente prematuro tentare di dimostrare ad oggi l'esistenza di un cambiamento nel comportamento della circolazione cercando di discernerne aspetti peculiari ed indipendenti dal normale regime di variabilità, tuttavia è abbastanza intuitivo ritenere che ad un ulteriore incremento delle temperature polari non possa che discendere, come diretta conseguenza, quella di un assottigliamento del gradiente termico e barico fra polo e medie latitudini.

Un percorso da parte delle westerlies, più frammentato ed ondulato ne potrebbe risultare l'immediato effetto.

Sono tutti aspetti che ormai da alcuni anni sono ricompresi in numerosi studi riguardanti il problema della cd. “amplificazione artica”.

Un ulteriore forte riscaldamento dovuto all'evento strong El Nino del 2015/2016, può senza dubbio aver avuto importanza nel tracciare le condizioni dell'inverno successivo e non si può ad oggi escludere che questo possa ancora, negli anni a venire, influenzare la circolazione atmosferica del nord emisfero.

Se infatti durante la fase attiva di El Nino vi è un incremento di gradiente a ragione del maggior riscaldamento delle fasce tropico-equatoriali, il successivo rilascio in atmosfera e trasporto verso latitudini più elevate può, al contrario, diminuirlo.

Come già visto le anomalìe termiche più di rilievo si registrano, nel trimestre invernale, nelle regioni artiche e subartiche e così anche nel campo del geopotenziale.

aumento gpt in sede polare

Infatti nella reanalisys delle anomalìe del geopotenziale (500 hpa) autunnali si può notare come l'incremento differenziale dell'altezza delle isoipse, nel periodo compreso dall' inizio del XXI secolo ad oggi, si concentri nelle regioni artiche e subartiche mentre le medie latitudini registrino valori anche inferiori rispetto la campionatura del ventennio 1979/1999 (fig. 8).

Difficile pensare anche che le maggiori condizioni di instabilità presenti sul polo non stiano influenzando lo sviluppo del vortice polare.

Tali anomalie vanno poi a concentrarsi nel successivo trimestre invernale all'interno del polo con particolare riguardo all'artico russo-siberiano, nella zona del Mar di Kara.

Ne può discendere anche un'ulteriore conseguenza la cui evidenza sta proprio nel diretto rapporto tra la forza del vortice polare e la corrente a getto polare la quale, come detto, scorre tra i 60 ed i 70°N e delimita la circolazione polare da quella delle medie latitudini.

Ebbene, guardando il grafico, si può notare come la stessa abbia registrato proprio nei mesi invernali (ovvero quelli nei quali essa raggiunge la massima tensione) il più evidente calo di velocità (fig. 10).

Se dovessimo poi considerare l'inverno appena trascorso, dovremmo prendere inevitabilmente in considerazione gli effetti del pregresso Nino strong senza tuttavia poterci spingere per ora a poter desumere, quale fatto appurato, il superamento di un nuovo “scalino climatico” da attribuire al GW.

Tuttavia se il trend dei venti zonali dovesse continuare la propria discesa nel corso dei prossimi anni occorrerebbe prendere in considerazione, come detto sopra, aspetti ulteriori rispetto ai cambiamenti ascrivibili al normale regime di variabilità in quanto la maggiore ondulazione delle westerlies (controbilanciato da minori scambi verticali in seno alle onde lunghe di Rossby), derivante da un minor tensione zonale, potrebbe condurre sempre più alla persistenza di pattern durevoli e ripetitivi ovvero ad una diminuzione complessiva del regime generale di variabilità.

Su quelle che ad oggi paiono solo ipotesi basate sugli elementi analizzati e suffragate solo da pochi dati significativamente univoci, occorrerà effettuare un attento monitoraggio negli anni a venire.