Una rete climatica globale
L'atmosfera si comporta come un fluido interconnesso su scala globale. Energia, quantità di moto e calore vengono costantemente scambiati tra continenti e oceani attraverso configurazioni della circolazione atmosferica su larga scala che collegano regioni lontane del pianeta. I meteorologi definiscono queste relazioni a lungo raggio teleconnessioni. Piuttosto che rappresentare singoli eventi meteorologici, le teleconnessioni descrivono schemi ricorrenti di variabilità atmosferica e oceanica che influenzano le condizioni meteorologiche regionali a grande distanza dalla loro area di origine.
Il concetto non è nuovo. Da oltre un secolo gli scienziati sanno che le anomalie climatiche si verificano spesso contemporaneamente in luoghi separati da enormi distanze. I primi studi sulle variazioni di pressione tra l'Islanda e le Azzorre portarono all'identificazione dell'Oscillazione Nordatlantica, mentre successive ricerche su El Niño dimostrarono che le anomalie della temperatura oceanica al largo delle coste del Sud America possono influenzare precipitazioni, siccità e temperature su più continenti. Queste scoperte hanno trasformato radicalmente la comprensione dell'atmosfera, mostrando come il meteo locale sia spesso inserito in un sistema molto più ampio che opera su scala planetaria.
Oggi le teleconnessioni sono considerate una delle principali fonti di prevedibilità su scala stagionale. Aiutano a spiegare perché alcuni inverni in Europa siano dominati da persistenti correnti occidentali e tempeste atlantiche, mentre altri siano caratterizzati da blocchi anticiclonici, ondate di freddo e lunghi periodi di siccità. Forniscono inoltre un quadro di riferimento utile per comprendere come la variabilità degli oceani tropicali influenzi le condizioni meteorologiche alle medie latitudini.
Onde di Rossby: i messaggeri dell'atmosfera
Il meccanismo fisico alla base della maggior parte delle teleconnessioni risiede nel comportamento delle onde di Rossby su scala planetaria. Queste ampie ondulazioni della corrente a getto fungono da vie di propagazione atmosferica attraverso cui le perturbazioni possono viaggiare intorno al globo. Quando vaste aree di convezione tropicale si intensificano, come durante un evento di El Niño o una fase attiva dell'Oscillazione Madden-Julian, rilasciano enormi quantità di calore latente nell'atmosfera. Questo riscaldamento altera la circolazione atmosferica e genera treni d'onde di Rossby che si propagano verso valle, modificando i campi di pressione e la configurazione della corrente a getto a migliaia di chilometri di distanza. In questo modo, processi che hanno origine in una parte del pianeta possono influenzare le condizioni meteorologiche in un'altra.
L'Oscillazione Nordatlantica e il clima europeo
Per l'Europa, la teleconnessione più importante è l'Oscillazione Nordatlantica (NAO). La NAO descrive le variazioni della differenza di pressione tra la depressione islandese e l'anticiclone delle Azzorre, due elementi semipermanenti della circolazione nordatlantica. Le variazioni di questo gradiente di pressione modificano la forza e la posizione della corrente a getto nordatlantica e influenzano quindi le traiettorie delle perturbazioni, la distribuzione delle temperature e i regimi di precipitazione in tutta Europa.
Durante una fase positiva della NAO, il gradiente di pressione si rafforza, intensificando il flusso occidentale sull'Atlantico. I sistemi perturbati vengono indirizzati verso l'Europa settentrionale, portando spesso condizioni miti, umide e ventose alle Isole Britanniche, alla Scandinavia e ad alcune regioni dell'Europa centrale. Allo stesso tempo, l'Europa meridionale sperimenta frequentemente condizioni più secche della norma. Durante una fase negativa della NAO, invece, il gradiente di pressione si indebolisce, consentendo alla corrente a getto di assumere un andamento più ondulato. I blocchi diventano più frequenti, aumentando la probabilità che aria artica fredda raggiunga l'Europa occidentale e centrale. Alcune delle più memorabili ondate di freddo invernale in Europa si sono verificate durante episodi di NAO fortemente negativa.
Il marcato contrasto tra il dicembre 2010 e l'inverno 2013–2014 illustra chiaramente l'influenza dell'Oscillazione Nordatlantica sul clima europeo. Dicembre 2010 coincise con una fase NAO eccezionalmente negativa e con condizioni di freddo diffuse in gran parte dell'Europa. Al contrario, l'inverno 2013–2014 fu caratterizzato da una NAO fortemente positiva e da una delle stagioni più tempestose mai registrate nell'Atlantico settentrionale, con una successione di intense tempeste atlantiche che colpirono l'Europa nord-occidentale. Da sola, la NAO spiega una quota significativa della variabilità atmosferica nel settore nordatlantico e rappresenta quindi un elemento fondamentale delle previsioni stagionali per l'Europa.
Fonte: NOAA / [climate.gov]
Oltre la NAO
L'Oscillazione Nordatlantica non agisce isolatamente. Altri schemi di teleconnessione possono amplificarne o attenuarne gli effetti. Il modello dell'Atlantico orientale (East Atlantic Pattern) presenta caratteristiche simili alla NAO, ma è spostato più a sud-est. Influenza il posizionamento delle traiettorie delle perturbazioni e le anomalie delle precipitazioni nell'Europa occidentale. Il modello scandinavo (Scandinavian Pattern) è caratterizzato da anomalie di pressione centrate sull'Europa settentrionale. Nella sua fase positiva favorisce spesso blocchi e correnti orientali. In combinazione con una NAO negativa, può creare condizioni favorevoli a prolungate ondate di freddo su gran parte del continente.
El Niño, La Niña e la prevedibilità stagionale
Anche al di fuori della regione nordatlantica, la variabilità del Pacifico tropicale esercita un'importante influenza sul clima europeo. Gli eventi di El Niño e La Niña sono generati da interazioni accoppiate tra oceano e atmosfera nel Pacifico equatoriale, ma i loro effetti possono estendersi ben oltre i tropici. Durante gli eventi ENSO (El Niño–Southern Oscillation), i cambiamenti nella convezione tropicale possono innescare treni d'onde di Rossby che influenzano la circolazione atmosferica sul Nord America e, successivamente, sul settore nordatlantico. Sebbene la risposta europea sia generalmente più debole rispetto a quella osservata nelle regioni più vicine al Pacifico, l'ENSO può modificare la probabilità di determinati regimi meteorologici, influenzare la frequenza dei blocchi e incidere sul comportamento della corrente a getto atlantica.
Il monitoraggio delle anomalie della temperatura superficiale del mare (Sea Surface Temperature, SST) nel Pacifico tropicale rimane pertanto fondamentale per le previsioni stagionali. Lo sviluppo di condizioni calde associate a El Niño o fredde associate a La Niña fornisce spesso indicazioni precoci di possibili cambiamenti nella circolazione atmosferica su larga scala con diversi mesi di anticipo. Queste evoluzioni delle SST possono essere monitorate attraverso i prodotti di previsione stagionale di meteoblue, comprese le mappe delle anomalie della SST, che consentono di visualizzare le aree caratterizzate da temperature oceaniche insolitamente elevate o basse associate allo sviluppo dell'ENSO.
Le teleconnessioni stanno cambiando?
Le teleconnessioni sono da tempo riconosciute come importanti fattori che determinano la variabilità climatica. Tuttavia, un numero crescente di evidenze suggerisce che queste stesse connessioni atmosferiche possano evolversi in risposta ai cambiamenti climatici. Tradizionalmente, gli approcci previsionali presupponevano che le relazioni tra gli schemi climatici su larga scala e le condizioni meteorologiche regionali rimanessero relativamente stabili nel tempo. Studi recenti hanno però individuato cambiamenti misurabili nelle teleconnessioni associate all'ENSO, al Dipolo dell’Oceano Indiano e all’Oscillazione Decennale del Pacifico, che non possono essere spiegati esclusivamente dalla variabilità naturale. I ricercatori ritengono che le variazioni nella convezione tropicale, l'amplificazione artica, i cambiamenti nella dinamica della corrente a getto e le modifiche dei gradienti di temperatura oceanica possano alterare i percorsi attraverso cui i segnali atmosferici si propagano intorno al globo. Di conseguenza, le relazioni storiche di teleconnessione potrebbero non rappresentare sempre una guida affidabile per comprendere il comportamento climatico futuro.
Guardare oltre il meteo locale
La complessità delle teleconnessioni continua a rappresentare una sfida per climatologi e previsori meteorologici. Questi schemi costituiscono il sistema di comunicazione a lunga distanza dell'atmosfera, collegando gli oceani tropicali, le regioni polari e le condizioni meteorologiche delle medie latitudini attraverso una rete di interazioni dinamiche. Ci ricordano che un'anomalia meteorologica osservata in Europa può avere origine ben oltre i confini del continente. In un sistema climatico che opera su scala planetaria, ciò che osserviamo come meteo locale spesso ha origine da segnali generati altrove.
La discussione non finisce qui. Visitate il meteoblue Community Forum per condividere le vostre opinioni e confrontarvi con i nostri esperti e gli altri membri della community.
