Future North Atlantic Oscillation weakening linked to land–sea warming contrast
Questo studio rivela che la componente della North Atlantic Oscillation (NAO) indipendente dall'ENSO si indebolisce in modo robusto sotto il riscaldamento globale a causa di un ridotto gradiente termico terra-mare, mentre l'incertezza nei cambiamenti guidati dall'ENSO porta a proiezioni dei modelli divergenti per la variabilità totale della NAO.
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Ogni inverno, il tempo attraverso l'Europa e l'est degli Stati Uniti è ampiamente dettato da un gigantesco altalena di pressione atmosferica nel Nord Atlantico. Gli scienziati chiamano questo fenomeno Oscillazione Nord Atlantica. Quando l'altalena si inclina in un senso, la corrente a getto si rafforza e si sposta verso nord, portando inverni miti e umidi nell'Europa settentrionale e aria fredda e secca a sud. Quando si inclina nell'altro senso, il modello si inverte, portando spesso inverni rigidi al nord e condizioni più calde a sud. Questo ritmo naturale è uno dei motori più importanti del clima regionale, eppure, mentre il pianeta si riscalda, gli scienziati hanno faticato a prevedere come si comporterà questa oscillazione. Sebbene sia generalmente previsto che la posizione media dell'altalena possa spostarsi, nessuno riusciva a concordare se le oscillazioni stesse sarebbero diventate più forti, più deboli o sarebbero rimaste invariate.
Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università di Tokyo e dell'Università di Tsukuba ha finalmente sbrogliato questo mistero separando l'oscillazione in due parti distinte. Hanno scoperto che la parte del modello meteorologico guidata dal caos interno dell'atmosfera si sta indebolendo con il riscaldamento globale. Tuttavia, la parte del modello influenzata dal fenomeno El Niño nel Pacifico tropicale si sta invece rafforzando. Poiché i modelli climatici non concordano su come cambierà esattamente El Niño in futuro, essi discordano anche su se le oscillazioni meteorologiche totali cresceranno o diminuiranno. Lo studio rivela che l'indebolimento del modello interno è causato da un cambiamento specifico nel modo in cui la terra e l'oceano si riscaldano l'uno rispetto all'altro.
Per capire questo, immaginate l'atmosfera come un gigantesco motore che funziona grazie alle differenze di temperatura. L'Oscillazione Nord Atlantica è alimentata dal contrasto tra l'aria fredda sopra il continente nordamericano e l'aria relativamente calda sopra l'Oceano Atlantico settentrionale. Questo divario di temperatura crea una pendenza nella pressione atmosferica lungo la quale i sistemi meteorologici scivolano, guadagnando energia durante il percorso. I ricercatori hanno utilizzato massicce simulazioni al computer, eseguendo migliaia di diverse versioni del clima futuro, per vedere cosa accade a questo motore quando il pianeta si riscalda. Hanno scoperto che il motore sta perdendo efficienza.
La ragione di questa perdita di potenza risiede in un paesaggio di calore in mutamento. Mentre il pianeta si riscalda, la terra nel nord-est del Nord America si sta scaldando molto più velocemente dell'oceano vicino. Allo stesso tempo, una specifica zona del Nord Atlantico, nota come "buco di riscaldamento" (warming hole), non si sta riscaldando tanto quanto il resto dell'oceano, e potrebbe persino rimanere fresca. Ciò crea una situazione in cui la differenza di temperatura tra il continente e l'oceano si riduce. Quando quel divario si restringe, l'atmosfera ha meno energia da raccogliere, e le oscillazioni dell'Oscillazione Nord Atlantica diventano meno vigorose. Lo studio ha dimostato che questo indebolimento del modello interno è un risultato robusto e costante in quasi tutti i modelli testati.
Tuttavia, il quadro completo è più complicato a causa del Pacifico tropicale. I ricercatori hanno separato i modelli meteorologici in quelli causati dai movimenti interni dell'atmosfera e in quelli forzati dai cambiamenti nell'Oceano Pacifico tropicale, specificamente dall'Oscillazione Meridionale El Niño. Hanno scoperto che, mentre la parte interna si sta decisamente indebolendo, la parte guidata da El Niño si sta invece rafforzando. Le tempeste tropicali associate a El Niño stanno diventando più intense e la loro influenza sul Nord Atlantico sta crescendo. Nei modelli informatici, questa forza di rafforzamento combatte contro l'indebolimento del motore interno.
Questo conflitto spiega perché diversi modelli climatici abbiano dato risposte così differenti in passato. Alcuni modelli mostrano le oscillazioni meteorologiche totali che si indeboliscono, mentre altri mostrano che si rafforzano. La differenza dipende interamente da quanto aumenta l'influenza tropicale in ogni specifico modello. Se un modello prevede un enorme aumento della potenza di El Niño, le oscillazioni totali aumentano. Se prevede un aumento minore, l'indebolimento del modello interno prevale e le oscillazioni diminuiscono. Lo studio conclude che, per fare previsioni affidabili sul meteo invernale in Europa e Nord America, gli scienziati devono prima risolvere l'enigma di come cambierà El Niño. Fino ad allora, l'incertezza nel Pacifico tropicale rimarrà la principale fonte di dubbio nelle nostre previsioni per il Nord Atlantico.
Le scoperte suggeriscono anche che il futuro di questo modello meteorologico non è semplicemente legato a quanto il pianeta si scalda in media. Invece, dipende fortemente dal modello specifico di riscaldamento attraverso la regione. Se la terra continua a scaldarsi più velocemente dell'oceano, o se la zona di raffreddamento nell'oceano persiste, le oscillazioni meteorologiche probabilmente si indeboliranno. Ciò significa che anche se le temperature globali si stabilizzassero, il comportamento dell'Oscillazione Nord Atlantica potrebbe comunque cambiare drasticamente se i modelli di riscaldamento regionale dovessero cambiare. Lo studio fornisce una chiara tabella di marcia per la ricerca futura, mostrando che comprendere la danza locale tra le temperature di terra e mare è importante quanto monitorare i livelli globali di gas serra.
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