Future Tibetan Plateau Winter Warming Increases the Frequency of Negative PNA Events
Utilizzando esperimenti di modelli di circolazione generale solo atmosfera, questo studio dimostra che il futuro riscaldamento invernale dell'Altopiano Tibetano indebolirà sistematicamente la corrente a getto subtropicale e sposterà il pattern Pacifico-Nordamericano (PNA) verso valori più negativi, aumentando così la frequenza degli eventi PNA negativi sul Nord America.
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In alto, nel cuore dell'Asia, si trova l'altopiano tibetano, una vasta ed elevata distesa di terra che funge da enorme motore termico per il clima del pianeta. Poiché si innalza così in alto rispetto al terreno circostante, assorbe e rilascia calore in modi che modellano fondamentalmente la circolazione atmosferica in tutto il globo. Gli scienziati sanno da tempo che i cambiamenti in questa regione, in particolare gli spostamenti nella copertura nevosa e nella temperatura, possono inviare increspature di effetti meteorologici a migliaia di chilometri di distanza, raggiungendo persino il Nord America. Una delle più significative di queste connessioni distanti è il pattern Pacifico-Nordamericano, una disposizione su larga scala di sistemi di alta e bassa pressione che determina se gli inverni negli Stati Uniti e in Canada saranno miti o rigidi, umidi o secchi. Mentre il mondo si riscalda, l'altopiano tibetano si sta scaldando più velocemente di quasi ogni altra parte della Terra, sollevando una questione critica: come questo intenso riscaldamento altererà i modelli meteorologici che governano l'inverno attraverso l'Oceano Pacifico e le Americhe?
Per rispondere a questo, un team di ricercatori dell'Università di Bergen, in Norvegia, ha progettato un esperimento controllato per isolare l'impatto specifico di un altopiano più caldo. Hanno utilizzato un sofisticato modello computerizzato dell'atmosfera, facendolo girare per un secolo sotto due diverse condizioni. Nel primo scenario, il modello simulava il clima attuale con temperature oceaniche fisse. Nel secondo, hanno riscaldato artificialmente la superficie dell'altopiano tibetano di quattro gradi Celsius, un cambiamento paragonabile a quello previsto per la fine di questo secolo, mantenendo gli oceani esattamente uguali. Mantenendo costante l'oceano, gli scienziati si sono assicurati che qualsiasi cambiamento nell'atmosfera fosse causato esclusivamente dal riscaldamento della terra, eliminando il "rumore" della naturale variabilità oceanica per vedere la diretta causa ed effetto.
I risultati hanno rivelato una chiara e potente reazione a catena. Quando l'altopiano si è riscaldato, l'aria calda è salita, creando una zona di divergenza nell'atmosfera superiore. Questa aria ascendente ha generato un grande sistema di alta pressione rotante, o anticiclone, che ha spinto contro i forti venti noti come corrente a getto subtropicale. Questa interazione ha rallentato la corrente a getto e ne ha spostato l'uscita verso ovest, spostandola ulteriormente verso il Pacifico centro-settentrionale. È proprio in questa specifica posizione, dove l'aria veloce rallenta e si diffonde, che l'atmosfera rilascia energia sotto forma di onde. Queste onde viaggiano a valle, attraversando l'oceano e stabilendosi sopra il Nord America, riorganizzando i sistemi di pressione in una configurazione specifica.
Questa nuova disposizione corrisponde strettamente a un pattern noto come la fase negativa del pattern Pacifico-Nordamericano. In questo stato, il tempo sopra il Nord America cambia distintamente: l'Alaska e l'est degli Stati Uniti tendono a diventare più caldi, mentre l'ovest degli Stati Uniti si raffredda, e la costa occidentale del Canada vede meno pioggia. Lo studio ha scoperto che, mentre la variabilità complessiva di questi modelli meteorologici è rimasta la stessa, lo stato medio dell'atmosfera è cambiato. Nelle simulazioni, la frequenza di questi mesi con pattern negativi è aumentata dal sedici per cento al ventisei per cento. Ciò significa che, man mano che l'altopiano tibetano continua a riscaldarsi, inverni che somigliano a questo specifico modello più freddo e secco sull'ovest degli Stati Uniti sono probabilmente destinati a diventare significativamente più comuni.
I ricercatori sottolineano che questa scoperta si basa su un tipo specifico di simulazione che non include i complessi feedback di un oceano in movimento, il che suggerisce che l'effetto nel mondo reale potrebbe essere ancora più forte. Studi precedenti si erano concentrati pesantemente su come i cambiamenti nella copertura nevosa potessero guidare questi spostamenti meteorologici distanti, ma questo lavoro dimostra che il riscaldamento stesso è un driver sufficiente, indipendentemente dalla neve. Lo studio suggerisce che il forcing termico dell'altopiano è un fattore dominante che altererà sistematicamente la circolazione invernale in futuro. Sebbene l'esatto equilibrio tra il riscaldamento e i futuri eventi di nevicate rimanga incerto, le prove indicano un futuro in cui il riscaldamento dell'altopiano più alto del mondo gioca un ruolo più importante nel modellare il clima invernale del Nord America di quanto precedentemente compreso.
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