Climatologia

Forti sistemi di Alta Pressione spiegano le variazioni Idroclimatiche regionali nell'Ultimo Massimo Glaciale

Gli scienziati climatici ora percentualizzano le probabilità che, il sud-ovest americano sia diretto in 30 anni di "Mega siccità", al 50/50. Nel frattempo, le previsioni per il Pacifico nord-occidentale sono di una continuazione di estati leggermente più asciutte e inverni umidi.

Tuttavia, 21 mila anni fa, al culmine dell'ultima era glaciale, un periodo conosciuto come l'Ultimo Massimo Glaciale, il sud-ovest era molto più umido di quanto lo sia oggi, e il nord-ovest era asciutto, molto più secco. Un team di scienziati, provenienti da Vanderbilt e Stanford, hanno descritto i loro sforzi in un documento pubblicato online il 23 febbraio dalla rivista Nature Geoscience.

"La maggior parte della ricerca precedente sul clima del passato in questa regione si basa su studi dettagliati da siti specifici," ha detto l'autore principale Jessica Oster. "Abbiamo combinato queste ricostruzioni per creare una mappa dettagliata dei cambiamenti climatici passati nell'ovest americano. Abbiamo quindi confrontato la mappa con i modelli climatici al computer per capire cosa ha causato questi cambiamenti."

La ricerca ha utilizzato studi di settore precedenti per capire la storia dei cambiamenti climatici negli Stati Uniti occidentali, e sorprendentemente i risultati di questa nuova ricerca, quando combinati con il lavoro di molti altri gruppi di ricerca, e rispetto alla nuova generazione di modelli climatici, ha rivelato una storia coerente su come i modelli di pioggia sono stati alterati in passato."

Stati Uniti occidentali: Questa è una zona di transizione. Ci sono forti effetti concorrenti quali cambiamenti nella circolazione atmosferica su vasta scala, le variazioni di temperatura della superficie del mare come El Niño e La Niña, e le dinamiche delle forti tempeste da ovest che interagiscono alle medie latitudini. Come risultato, la comprensione della natura esatta di come questi diversi effetti si esprimono per formare la zona di transizione Sud nord, sarà estremamente importante per la gestione delle risorse di acqua dolce in grandi centri abitati attraverso gli Stati Uniti occidentali.

Naturalmente, non ci sono registrazioni dirette sui livelli di precipitazione di migliaia di anni fa. Così gli scienziati si basano su mezzi indiretti, chiamati proxy, per ricostruire le variazioni passate nelle precipitazioni. In questo caso, i ricercatori hanno combinato datazioni temporali di antichi livelli dei laghi, la posizione e l'estensione della glaciazione, e le variazioni nella composizione delle stalagmiti nelle grotte, con le prove per i cambiamenti nella vegetazione e suolo/sottosuolo nei depositi associati con la profondità di falda.

Durante l'Ultimo Massimo Glaciale, il Canada è stato completamente inondato dal massiccio strato di Ghiaccio Laurentide, che nel nord-ovest aveva fornito la prova di un clima più secco durante il periodo, mentre studi simili nel sud-ovest hanno trovato prova di un clima umido. Ad esempio, uno studio sulla vegetazione, effettuato nel 1997 dall'Università del Wisconsin, ha scoperto che gran parte del nord-ovest è stato coperto dal deserto polare o tundra, mentre il Sud è stato coperto da ampie conifere e latifoglie forestali. Tuttavia, ci sono anche prove contrastanti di condizioni asciutte in alcuni siti in Utah e Colorado, e delle condizioni più umide in Idaho e Montana.

Due teorie di base sono state avanzate per spiegare i drammaticamente diversi modelli di pioggia di questo periodo: Una è che l'aria fredda sopra la calotta Laurentide ha creato un sistema di alta pressione molto forte, che ha spostato la corrente a getto polare verso sud, spingendo la traccia seguita dalle tempeste invernali giù nel sud-ovest, che ha avuto l'effetto di ridurre drasticamente la quantità di pioggia nel nord-ovest mentre aumentava nel sud-ovest. Una spiegazione alternativa è che la corrente a getto subtropicale è stata accentuata, aumentando la frequenza con cui il Sud è stato colpito dai "Pineapple esprime": colonne subtropicali di aria satura d'acqua che oscillano periodicamente dalle Hawaii, e che investono la costa occidentale causando gravi inondazioni. Se combinati con un monsone estivo rafforzato, questo potrebbe anche spiegare le condizioni umide nel sud-ovest.

Quando i ricercatori hanno confrontato i loro risultati con l'uscita di un certo numero di modelli climatici, hanno scoperto che molti dei modelli più recenti, che hanno una maggiore risoluzione sull'uso aggiornato delle configurazioni delle lastre di ghiaccio, fanno "un ottimo lavoro" nel riprodurre i modelli osservati nei registri proxy . Secondo questi modelli, sono le cellule di alta pressione che sono veramente importanti nell'indirizzare le tempeste invernali, e nel determinare la forma e la posizione della zona di transizione. Alcuni modelli suggeriscono un aumento dell'umidità invernale subtropicale, ma non vedono la prova di un monsone estivo migliorato. Questi ricercatori concludono che, piuttosto di un solco delle tempeste uniformemente spostato a sud, c'è invece un getto più forte che viene "spremuto" e guidato in tutto il continente da forti sistemi di alta pressione, che meglio spiega i motivi idroclimatici regionali osservati nell'Ultimo Massimo Glaciale.

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