Le tempeste e gli eventi meteorologici estremi sono più forti nell’emisfero meridionale che nell’emisfero settentrionale. L’emisfero meridionale ha una corrente a getto più forte ed eventi meteorologici più estremi rispetto all’emisfero settentrionale. Comprendere l’importanza relativa del contrasto terra-oceano, inclusa la topografia, i processi radiativi e la circolazione oceanica, per determinare questa asimmetria è essenziale e può aiutare a interpretare le proiezioni delle tempeste future.
Utilizzando una prospettiva energetica, osservazioni e simulazioni di modelli climatici, un nuovo studio del University of Chicago offre una spiegazione di primo livello per questo fenomeno. Hanno trovato due principali colpevoli: la circolazione oceanica e le grandi catene montuose del pianeta Emisfero nord.
Lo studio ha anche scoperto che questo squilibrio relativo alla tempestosità è cresciuto a partire dagli anni ’1980, quando è iniziata l’era dei satelliti. Hanno scoperto che l’aumento era qualitativamente in linea con le previsioni sui cambiamenti climatici effettuate da modelli basati sulla fisica.
Per molto tempo si seppe molto meno del tempo nell’emisfero australe. La maggior parte dei modi per osservare il tempo erano basati sulla terra. Ma con l’avvento dell’osservazione globale satellitare negli anni ’1980, abbiamo potuto quantificare quanto fosse estrema la differenza. L’emisfero australe ha una corrente a getto più forte ed eventi meteorologici più estremi.
Le riflessioni erano state condivise, ma nessuno era riuscito a trovare una causa conclusiva per questa asimmetria. Shaw, Osamu Miyawaki (Ph.D. '22, attualmente presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica) e Aaron Donohoe dell'Università di Washington avevano tutti teorie tratte da ricerche precedenti ma volevano andare oltre. Ciò ha richiesto la combinazione di numerose linee di evidenza provenienti da osservazioni, teoria e simulazioni climatiche basate sulla fisica.
Tiffany Shaw, scienziata del clima dell’Università di Chicago, ha dichiarato: “Non è possibile mettere la Terra in un barattolo, quindi utilizziamo modelli climatici basati sulle leggi della fisica ed eseguiamo esperimenti per testare le nostre ipotesi”.
Hanno applicato un modello numerico di Il clima terrestre basato su regole fisiche per replicare i dati. Hanno poi misurato gli effetti della rimozione di ciascuna variabile, una alla volta, sulla tempestosità.
Inizialmente hanno esaminato la topografia come fattore. Ci sono più catene montuose nell’emisfero settentrionale e le grandi catene montuose possono impedire il movimento dell’aria per ridurre le tempeste. Infatti, quando gli scienziati hanno appiattito ogni montagna sulla Terra, circa la metà della differenza di tempestosità tra i due emisferi è scomparsa.
L'altra parte riguardava la circolazione dell'oceano. L’acqua circola nel mondo come un lento ma potente nastro trasportatore: scende nell’Artico, viaggia attraverso fondo dell'oceano, si alza Antartide, e poi risale vicino alla superficie, portando con sé energia. I due emisferi ora hanno un differenziale energetico. L'altra metà della variazione della tempesta è scomparsa quando gli scienziati hanno tentato di rimuovere questo nastro trasportatore.
Dopo aver affrontato la questione fondamentale del perché nell'emisfero meridionale si verificano più tempeste, gli scienziati hanno esaminato come si sono evolute le tempeste.
Analizzando le osservazioni dei decenni precedenti, hanno scoperto che l’asimmetria della tempestosità è cresciuta durante l’era dei satelliti, iniziata negli anni ’1980. Cioè, mentre il cambiamento medio nell’emisfero settentrionale è stato minimo, nell’emisfero meridionale sta diventando ancora più tempestoso.
Le variazioni nell’oceano erano collegate ai cambiamenti nella tempestosità nell’emisfero australe. Hanno scoperto che anche l’emisfero settentrionale ha un’influenza oceanica paragonabile. Tuttavia, questa influenza è annullata dall’aumento dell’assorbimento solare dell’emisfero settentrionale dovuto allo scioglimento della neve e del ghiaccio marino.
Come controllo essenziale e indipendente sull'accuratezza di questi modelli, gli scienziati hanno esaminato i modelli utilizzati per le previsioni cambiamento climatico come parte del rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e ho scoperto che tutti mostravano gli stessi segnali: aumento della tempesta nell’emisfero meridionale e cambiamenti minori in quello settentrionale.
Gli scienziati noto, “Può sorprendere che una domanda così 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 del tempo e del clima è relativamente giovane rispetto a molti altri campi”.
Riferimento della Gazzetta:
- Tiffany A. Shaw et al. L'emisfero australe più tempestoso indotto dalla topografia e dalla circolazione oceanica. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
