Cosa fa sudare l'Europa

Nel 2003, l'Europa ha vissuto l'estate del secolo e molti se ne ricordano quest'anno. Nel bel mezzo di questa ondata di caldo, la rivista scientifica "Nature Geoscience" ha pubblicato uno studio che potrebbe contribuire a spiegare queste condizioni meteorologiche estreme. Per circa due anni, un team di ricerca dell'ETH ha analizzato i dati climatici di tutto il mondo per capire come si formano le aree di alta pressione stabili. ? noto da tempo che le aree di alta pressione molto stabili nella troposfera superiore, cioè a un'altitudine compresa tra 5 e 10 chilometri, possono scatenare ondate di calore in estate. Le ricerche chiamano queste speciali aree di alta pressione "bloccanti" perché deviano le aree di bassa pressione a sinistra e a destra di esse e possono quindi portare a "isole di bel tempo" in estate. Queste isole, con un diametro di circa 2000 chilometri, possono estendersi su gran parte dell'Europa. Interrompono la tipica corrente occidentale dell'Atlantico settentrionale, che altrimenti determina il tempo nelle nostre regioni.

Sudorazione inversa

Mentre le ricerche precedenti per spiegare il blocco si sono concentrate principalmente sulla circolazione delle masse d'aria nell'alta troposfera, il gruppo di ricerca sulla dinamica atmosferica dell'ETH del professor Heini Wernli propone ora un nuovo approccio. "Dimostriamo che anche la risalita di masse d'aria dalla bassa troposfera è fondamentale per la formazione e il mantenimento di questi sistemi", spiega Stephan Pfahl, scienziato del gruppo di Wernli.

Il "riscaldamento latente" è importante in questo caso: Nelle masse d'aria in aumento si formano delle nuvole, il vapore acqueo si condensa e viene rilasciata la cosiddetta energia latente. "Questo è l'opposto della sudorazione, dove l'acqua evapora e il corpo si raffredda", spiega Pfahl. Il conseguente riscaldamento del pacchetto d'aria può portare a un'ulteriore ascesa. Il riscaldamento latente fornisce quindi una parte della spinta per l'ascesa delle masse d'aria.

Processo ritardato nel tempo

Analizzando i dati meteorologici degli ultimi 21 anni, i ricercatori dell'ETH hanno scoperto che nei tre giorni prima che le masse d'aria raggiungano la regione di blocco, fino al 45% delle masse d'aria è stato riscaldato da questo processo, e nella settimana precedente addirittura fino al 70%. ? possibile visualizzare facilmente questo fenomeno con l'evoluzione del tempo: Nubi o aree di maltempo si formano sull'Atlantico - e pochi giorni dopo, isole di tempo soleggiato si sviluppano sull'Europa. "Il processo è quindi sempre ritardato; nella settimana precedente al blocco, significativamente più della metà delle masse d'aria sperimenta questo processo di riscaldamento latente", spiega l'ETH professor Heini Wernli.

Da 20 anni Wernli è specializzato nello studio delle aree a bassa pressione, per le quali il riscaldamento latente è da tempo riconosciuto come un processo essenziale. Il team di ricerca lavora sul fenomeno del blocco da ben 10 anni. "All'inizio, si trattava soprattutto di curiosità sul perché il flusso cambi improvvisamente da occidentale a un altro stato", dice Wernli. Questo studio combina i risultati della ricerca sulle aree di bassa pressione con quelli della ricerca sui blocchi.

Milioni di dati analizzati

I ricercatori del Fare all'ETH hanno analizzato un'immensa serie di dati provenienti da misurazioni al suolo, palloni aerostatici, aerei e satelliti del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio raggio di Reading, nel Regno Unito. Il Centro fornisce ogni sei ore dati globali su vento, temperatura, formazione di nubi e umidità. Stephan Pfahl ha utilizzato il calcolo delle traiettorie per analizzare il movimento dei singoli pacchetti d'aria che contribuiscono alla formazione delle regioni di blocco. Sono state analizzate più di 100 milioni di traiettorie.

I risultati potrebbero essere utili anche per altri temi di ricerca sul clima. "A causa del riscaldamento globale, l'umidità dell'aria aumenta. Questo rilascia una maggiore quantità di calore latente, che potrebbe anche portare a un cambiamento nella frequenza delle condizioni meteorologiche di blocco", afferma Pfahl. "Le nuove scoperte potrebbero essere utilizzate anche per le previsioni meteorologiche: Queste ultime, infatti, spesso non tengono conto del momento della formazione o del decadimento del blocco, con conseguenze importanti per lo sviluppo del tempo. Sarebbe quindi necessario verificare quanto il processo di riscaldamento latente sia ben modellato nei modelli meteorologici.

Il blocco provoca anche la nebbia alta

Tra l'altro, il blocco non si verifica solo in estate. In inverno, porta a condizioni di nebbia alta e fredda, che conosciamo bene sull'Altopiano svizzero, ma che si verificano ovunque, dalla Pianura Padana alla Germania settentrionale. "In altre parole, tutte le condizioni meteorologiche di cui la gente si lamenta sempre", dice Wernli con una risata: dal caldo estremo al grigio e freddo inverno.