L’emisfero meridionale terrestre è più tempestoso di quello settentrionale, e finalmente sappiamo perché


Un nuovo studio dell’Università di Chicago e dell’Università di Washington spiega per la prima volta perché l’emisfero meridionale è più tempestoso di quello settentrionale. Sopra: Un ciclone extratropicale al largo delle coste australiane nel 2012.

Per secoli, i marinai che avevano navigato il mondo in lungo e in largo sapevano dove erano in agguato le tempeste più temibili: l’emisfero meridionale.

Le onde erano alte come montagne e minacciavano di travolgere la nave a ogni rollio“, scrisse un passeggero di un viaggio del 1849 intorno alla punta del Sud America.

Molti anni dopo, gli scienziati, esaminando i dati satellitari, hanno potuto finalmente dare un riscontro numerico all’intuizione dei marinai: L’emisfero australe è effettivamente più tempestoso di quello settentrionale, di circa il 24%, in effetti. Ma nessuno sapeva perché.

Un nuovo studio guidato dalla climatologa Tiffany Shaw dell’Università di Chicago fornisce la prima spiegazione concreta di questo fenomeno. Shaw e i suoi colleghi hanno trovato due colpevoli principali: la circolazione oceanica e le grandi catene montuose dell’emisfero settentrionale.

Lo studio ha inoltre rilevato che l’asimmetria delle tempeste è aumentata dall’inizio dell’era satellitare, negli anni ’80. L’aumento è qualitativamente significativo, in quanto il fenomeno non è stato rilevato in modo significativo. L’aumento è qualitativamente coerente con le previsioni di cambiamento climatico dei modelli fisici.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Una storia di due emisferi

Per molto tempo non abbiamo saputo molto del meteo nell’emisfero meridionale: La maggior parte dei modi in cui osserviamo il tempo sono basati sulla terraferma e l’emisfero meridionale ha molti più oceani rispetto all’emisfero settentrionale.

Ma con l’avvento dell’osservazione globale via satellite negli anni ’80, abbiamo potuto quantificare quanto fosse estrema la differenza. L’emisfero meridionale ha una corrente a getto più forte ed eventi meteorologici più intensi.

Le idee erano circolate, ma nessuno aveva trovato una spiegazione definitiva per questa asimmetria. Shaw, insieme a Osamu Miyawaki (ora al National Center for Atmospheric Research) e ad Aaron Donohoe dell’Università di Washington, avevano formulato delle ipotesi basate su studi propri e precedenti, ma volevano fare il passo successivo. Ciò significava mettere insieme più linee di evidenza, dalle osservazioni, alla teoria e alle simulazioni fisiche del clima terrestre.

Non si può mettere la Terra in un barattolo”, ha spiegato Shaw, “quindi usiamo modelli climatici basati sulle leggi della fisica ed eseguiamo esperimenti per verificare le nostre ipotesi“.

I ricercatori hanno utilizzato un modello numerico del clima terrestre basato sulle leggi della fisica che riproduceva le osservazioni. Poi hanno eliminato diverse variabili, una alla volta, e hanno quantificato l’impatto di ciascuna di esse sulla tempesta.

La prima variabile esaminata è stata la topografia. Le grandi catene montuose interrompono il flusso d’aria in modo da ridurre le tempeste, e nell’emisfero settentrionale ci sono molte più catene montuose.

Infatti, quando gli scienziati hanno appiattito tutte le montagne della Terra, circa la metà della differenza di tempesta tra i due emisferi è scomparsa.

L’altra metà ha a che fare con la circolazione oceanica. L’acqua si muove intorno al globo come un nastro trasportatore molto lento ma potente: affonda nell’Artico, viaggia lungo il fondo dell’oceano, sale vicino all’Antartide e poi risale verso la superficie, portando con sé energia. Questo crea una differenza di energia tra i due emisferi. Quando gli scienziati hanno provato a eliminare questo nastro trasportatore, hanno visto scomparire l’altra metà della differenza di tempesta.

Ancora più tempestoso

Dopo aver risposto alla domanda fondamentale sul perché l’emisfero meridionale sia più tempestoso, i ricercatori sono passati a esaminare come è cambiata la tempesta da quando siamo in grado di tracciarla.

Esaminando gli ultimi decenni di osservazioni, hanno scoperto che l’asimmetria delle tempeste è aumentata nel corso dell’era satellitare, a partire dagli anni Ottanta. In altre parole, l’emisfero meridionale sta diventando ancora più tempestoso, mentre il cambiamento medio nell’emisfero settentrionale è stato trascurabile.

I cambiamenti di tempesta nell’emisfero meridionale sono stati collegati a cambiamenti nell’oceano. Hanno scoperto che un’influenza oceanica simile si sta verificando nell’emisfero settentrionale, ma il suo effetto è annullato dall’assorbimento della luce solare nell’emisfero settentrionale a causa della perdita di ghiaccio marino e neve.

Gli scienziati hanno verificato e scoperto che i modelli utilizzati per prevedere i cambiamenti climatici nell’ambito del rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico mostravano gli stessi segnali – un aumento delle tempeste nell’emisfero meridionale e cambiamenti trascurabili in quello settentrionale – il che costituisce un’importante verifica indipendente dell’accuratezza di questi modelli.

Può sorprendere che una domanda così ingannevolmente semplice – perché un emisfero è più tempestoso di un altro – sia rimasta senza risposta per così tanto tempo, ma Shaw ha spiegato che il campo della fisica meteorologica e climatica è relativamente giovane rispetto a molti altri campi.

Solo dopo la seconda guerra mondiale gli scienziati hanno iniziato a costruire modelli della fisica che guida il tempo e il clima su larga scala (un contributo fondamentale è stato dato all’Università di Chicago dal professor Carl-Gustaf Rossby).

Ma una comprensione approfondita dei meccanismi fisici alla base del clima e della sua risposta ai cambiamenti causati dall’uomo, come quelli illustrati in questo studio, è fondamentale per prevedere e capire cosa accadrà con l’accelerazione dei cambiamenti climatici.

Ponendo queste basi di comprensione, aumentiamo la fiducia nelle proiezioni sui cambiamenti climatici e quindi aiutiamo la società a prepararsi meglio agli impatti dei cambiamenti climatici“, ha detto Shaw. Uno dei filoni principali della mia ricerca è capire se i modelli ci stanno dando buone informazioni ora, in modo da poterci fidare di ciò che dicono sul futuro”. La posta in gioco è alta ed è importante ottenere la risposta giusta per il motivo giusto”. Ha concluso.

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