On the present and future changes in heatwave characteristics over the UK using RegCM4

Il sole estivo è sempre stato una fonte di vita e di svago, ma negli ultimi decenni è diventato anche una fonte di crescente pericolo. Poiché il pianeta si riscalda a causa dell'attività umana, il calore non sta solo diventando più intenso; sta anche restando più a lungo, arrivando più spesso e diffondendosi in luoghi che un tempo erano freschi. Questo cambiamento sta trasformando brevi periodi di alta temperatura in eventi pericolosi noti come ondate di calore. Queste non sono semplicemente giornate calde; sono periodi prolungati in cui l'aria rimane innaturalmente calda, spesso intrappolata da sistemi di alta pressione che bloccano i venti e le nuvole che solitamente rinfrescano. Quando questo calore si combina con un'alta umidità, il corpo umano fatica a raffreddarsi, portando a gravi rischi per la salute. Comprendere come questi eventi cambieranno nei prossimi decenni è fondamentale per proteggere le comunità, le infrastrutture e la salute pubblica.

Un team di ricercatori della University of St Andrews, della University of Hertfordshire e del National Institute of Technology Rourkela ha esaminato da vicino il futuro di queste ondate di calore nel Regno Unato. Volevano sapere non solo se il paese diventerà più caldo, ma esattamente come cambierà la natura di questi eventi di calore estremo. Per farlo, hanno utilizzato potenti simulazioni al computer. Per prima cosa, hanno eseguito un modello climatico globale, che osserva l'intero pianeta, per vedere quanto bene potesse ricreare le ondate di calore del passato. Hanno scoperto che, sebbene questo modello globale catturasse i modelli generali, mancava di alcuni dettagli più fini, particolarmente in aree con terreni complessi e collinari come le Highlands scozzesi e l'entroterra del Galles, dove tendeva a prevedere temperature troppo elevate. Per correggere questo, il team ha utilizzato una tecnica chiamata downscaling dinamico. Immaginate di prendere una mappa ampia e a bassa risoluzione e di fare uno zoom per vedere le singole strade e colline; è ciò che ha fatto il loro secondo modello, RegCM4. Ha preso i dati globali ampi e li ha raffinati per creare un'immagine molto più nitida e dettagliata del clima del Regno Unato, correggendo gli errori del modello più grande e fornendo una visione più chiara di ciò che sta per venire.

I ricercatori hanno poi proiettato queste condizioni in due periodi di tempo futuri: il futuro prossimo, che va dal 2030 al 2060, e il futuro lontano, dal 2070 al 2100. Hanno confrontato due diversi percorsi che l'umanità potrebbe intraprendere. Un percorso, chiamato SSP2, rappresenta un mondo in cui la società compie sforzi moderati per ridurre le emissioni e adattarsi al cambiamento. L'altro, SSP5, rappresenta un mondo in cui la società continua a fare affidamento pesantemente sui combustibili fossili con scarso sforzo per frenare le emissioni. Le simulazioni hanno rivelato che, sebbene i due percorsi sembrino simili nel prossimo futuro, divergono drasticamente entro la fine del secolo. Sotto il percorso moderato, il paese vedrà più calore, ma sotto il percorso ad alte emissioni, l'aumento è drammatico. Entro gli ultimi decenni di questo secolo, la temperatura estiva più comune nel Regno Unato è proiettata salire dalla media storica di 14 gradi Celsius a 17,5 gradi nello scenario moderato, e a un rovente 19 gradi nello scenario ad alte emissioni.

L'impatto di questo riscaldamento non è avvertito equamente in tutto il paese. Le simulazioni mostrano che la parte meridionale del Regno Unato, in particolare l'area intorno a Londra e le Home Counties, affronterà lo stress da calore più intenso. Ciò è probabilmente dovuto all'effetto "isola di calore urbana", dove cemento e asfalto assorbono e trattengono il calore, rendendo le città significativamente più calde della campagna circostante. In queste regioni meridionali, l'indice di calore — una misura che combina temperatura e umidità per mostrare quanto effettivamente il calore sia percepito da un essere umano — è proiettato superare i 29 gradi Celsius in alcune parti di Londra entro la fine del secolo sotto lo scenario ad alte emissioni. Questo livello di stress da calore pone una seria minaccia per la salute umana, specialmente durante l'esposizione prolungata. Anche le regioni settentrionali, che attualmente godono di estati più fresche, vedranno cambiamenti significativi, sebbene l'intensità rimarrà inferiore rispetto al sud.

Forse il risultato più sorprendente riguarda la frequenza e la durata di questi eventi di calore. Lo studio suggerisce che, sotto il percorso ad alte emissioni, il Regno Unato sperimenterà un numero molto più elevato di ondate di calore ogni estate. Nel prossimo futuro, circa il 33 percento del paese potrebbe vedere cinque ondate di calore in una singola estate sotto lo scenario ad alte emissioni, una cifra che sale al 36 percento entro la fine del secolo. Al contrario, sotto lo scenario moderato, il paese è più propenza a vedere tre ondate di calore per estate, coprendo circa il 21-22 percento del territorio. Inoltre, le notti si stanno scaldando. I ricercatori hanno monitorato le "notti tropicali", definite come notti in cui la temperatura non scende sotto i 20 gradi Celsius. Queste stanno diventando più frequenti e diffuse, il che significa che il corpo ha meno tempo per recuperare dal calore diurno. Nel sud-est, queste notti tropicali potrebbero diventare un evento regolare, con alcune aree che potrebbero sperimentare fino a 15 di tali notti all'anno entro la fine del secolo.

Lo studio ha anche esaminato la meccanica atmosferica dietro questi eventi, specificamente i sistemi di alta pressione che intrappolano l'aria calda. Le simulazioni suggeriscono un cambiamento nel modo in cui questi sistemi si comportano sotto le alte emissioni. Sebbene il numero totale di giorni con questi sistemi di blocco possa diminuire leggermente, quelli che si formano dureranno molto di più. In media, un sistema di intrappolamento del calore stabilito potrebbe persistere circa il 21 percento in più rispetto a oggi. Allo stesso tempo, le estati senza alcun evento di blocco stanno diventando più comuni, suggerendo un nuovo schema meteorologico in cui gli eventi di calore sono meno frequenti in termini numerici ma molto più persistenti e intensi quando si verificano.

Il messaggio chiaro di queste simulazioni è che il futuro del calore nel Regno Unato non è fisso; dipende fortemente dalle scelte fatte oggi. La differenza tra un futuro con riscaldamento moderato e uno con riscaldamento estremo è netta, con il divario che si amplia significamente dopo il 2060. La ricerca indica che riduzioni a breve termine delle emissioni di gas serra potrebbero limitare sostanzialmente l'intensificazione di queste ondate di calore e i relativi rischi per la salute. Senza tale azione, il paese affronta un futuro in cui il calore estremo non è solo un fastidio occasionale, ma una realtà frequente, diffusa e persistente che sfida i limiti della sicurezza umana e delle infrastrutture.