Il riscaldamento della stratosfera causa inverni freddi
Nella prima settimana di gennaio, la stratosfera artica ha subito un brusco riscaldamento, che gli scienziati del clima definiscono "riscaldamento stratosferico improvviso" (SSW). La conseguenza è il freddo invernale: la professoressa dell'ETH Daniela Domeisen e il suo dottorando Alexander Wollert hanno visualizzato questo fenomeno in modo impressionante.
Finalmente un inverno degno di questo nome. Ha a che fare con il fenomeno dell'improvviso riscaldamento stratosferico (SSW) che si è verificato all'inizio di gennaio?
Daniela Domeisen: L'attuale freddo invernale in Europa potrebbe non avere ancora molto a che fare con l'SSW. ? semplicemente inverno e per questo fa freddo e nevica. Ma potrebbe rimanere freddo più a lungo a causa dell'improvviso riscaldamento stratosferico che è stato osservato.
Perché sei così sicuro?
In un evento del genere, farà più freddo in Europa settentrionale e in Eurasia in generale, come abbiamo osservato durante un evento simile l'anno scorso. Allo stesso tempo, il tempo si fa più intenso in Spagna e nella regione mediterranea. L'anno scorso, l'effetto del SSW si è concretizzato dopo soli dieci giorni. Quest'anno, tuttavia, il corso è diverso, poiché il tempo al suolo si comporta in modo diverso e l'influenza dall'alto non ha ancora raggiunto il suolo. ? quindi ancora difficile dire se l'attuale freddo abbia a che fare con la SSW.
Pochi probabilmente hanno sentito parlare dell'improvviso riscaldamento della stratosfera come fattore scatenante del freddo. Cosa sta succedendo sopra le nostre teste?
Ogni autunno, nella stratosfera si forma un vortice polare a circa 20-50 chilometri sopra il Polo Nord, che circola da ovest a est intorno al Polo Nord. I venti associati possono essere estremamente veloci, localmente fino a 300 chilometri all'ora. Se la stratosfera si riscalda improvvisamente - fino a 80° Celsius in alcuni luoghi - questa circolazione collassa improvvisamente. I forti venti si esauriscono. Il vortice si allontana dal Polo Nord o si divide in due. Di recente abbiamo osservato una scissione di questo tipo, avvenuta nell'inverno 2017/18, in una zona di pagina esternaVideo visualizzato.
Con quale frequenza si ripetono questi eventi?
In media si verificano sei volte per decennio, ma con grande variabilità: Negli anni '90 si sono verificati solo due eventi di questo tipo, rispetto ai nove degli anni 2000. Al Polo Sud ne è stato osservato solo uno, nel 2002, il che è stato sorprendente perché da tempo gli scienziati ritenevano che non si verificassero affatto in quella zona. Tra l'altro, è stato l'unico anno dal verificarsi del buco dell'ozono in cui non si è formato alcun buco dell'ozono al Polo Sud.
Quanto dura la divisione del vortice polare?
Nell'alta stratosfera, ci vogliono alcune settimane perché i due sottovortici si riuniscano; nella bassa stratosfera, possono essere necessari diversi mesi, spesso tutto il resto dell'inverno. In primavera, il vortice polare si disintegra comunque.
Il cambiamento climatico intensifica il verificarsi di eventi?
Non lo sappiamo ancora. Il fenomeno è noto solo dagli anni '50 e i dati osservativi coprono solo pochi decenni. Questo rende difficile fare previsioni sul comportamento delle SSW. Attualmente stiamo osservando tendenze opposte: La stratosfera diventa generalmente più fredda a causa dei cambiamenti climatici. Allo stesso tempo, il ghiaccio delle calotte polari si sta sciogliendo, soprattutto quello dell'Artico. Questo influenza il modo in cui le onde su larga scala, che si estendono all'intero pianeta, si spostano nella stratosfera, dove innescano le SSW. Se questo cambia, sono ipotizzabili cambiamenti anche nelle SSW. Alcuni modelli prevedono che le SSW diventeranno più frequenti, mentre altri prevedono una riduzione di questi eventi. Non ci sono ancora previsioni definitive.
Come riconoscere l'insorgere di un improvviso riscaldamento stratosferico?
La probabilità di un SSW può essere stimata con diverse settimane o mesi di anticipo. Tra i fattori che favoriscono il riscaldamento stratosferico ci sono i fenomeni di El Ni?o, in cui la superficie del mare nel Pacifico tropicale si riscalda. Questo fattore era presente quest'anno e ha favorito il verificarsi di un SSW. Non si è mai verificato un SSW nel periodo natalizio, quindi questo sarebbe un bel regalo di Natale per noi dinamici atmosferici.
Informazioni sulla persona
Daniela Domeisen dal 2017 è professoressa di Prevedibilità atmosferica presso l'Istituto di Scienze dell'atmosfera e del clima dell'ETH di Zurigo.