Oceanologia

Le Oscillazioni Oceaniche Naturali spiegano perché l'Emisfero Settentrionale è più caldo di quello Australe

Gli scienziati climatici hanno (o avevano) la convinzione che l'emisfero settentrionale è più caldo dell'emisfero Australe, e come spiegazione indicano la differenza di massa terrestre, a favore dell'emisfero settentrionale.

Tuttavia, un nuovo studio pubblicato su Nature Geoscience porta a una spiegazione completamente diversa, trovando che l'emisfero sud riceve più energia solare, ma che il calore viene trasferito dal ciclo naturale oceanico della Meridional Overturning Circulation [MOC] dall'Emisfero Sud a quello Nord, per rendere il Nord emisfero più caldo e "bagnato".

Senza prima capire i fondamenti di trasmissione del calore in tutto il mondo, i modelli climatici dell'IPCC non possono fare proiezioni affidabili sul clima regionale o globale...

Nella figura sopra (come al solito cliccate per espandere l'immagine) vediamo lo schema del ruolo della MOC a forzare il massimo delle precipitazioni tropicali nell'emisfero settentrionale. Il calore viene rilasciato dall'oceano all'atmosfera nell'emisfero settentrionale a causa del trasporto di calore inter/equatoriale dell'oceano. L'atmosfera risponde attraverso il trasporto parassita (Vortici) di energia extratropicale, e una circolazione inter/equatoriale di Hadley.

Diamo un rapido sguardo ad una carta delle precipitazioni mondiali per notare la pioggia tropicale che cade nell'emisfero settentrionale. L'Atollo di Palmyra, a 6 gradi a nord, ottiene 175 mm di pioggia all'anno, mentre una distanza uguale dalla parte opposta dell'equatore ottiene solo 45 centimetri.

Gli scienziati hanno creduto a lungo che questo fosse un capriccio della geometria della Terra, i bacini oceanici con inclinazione in diagonale, e le rotazioni del pianeta a spingere la pioggia tropicale a nord dell'equatore. Ma un nuovo studio dell'Università di Washington mostra che il modello atmosferico nasce da correnti oceaniche provenienti dai poli, a migliaia di chilometri di distanza.

I risultati, pubblicati il 20 ottobre su Nature Geoscience, spiegano una caratteristica fondamentale del clima del pianeta, e mostrano che le acque gelide influenzano le piogge stagionali, che sono cruciali per la coltivazione di colture in luoghi come la regione del Sahel in Africa e nel sud dell'India.

In generale, i luoghi più caldi sono più umidi, perché l'aria calda sale e l'umidità precipita.

"Piove di più nell'emisfero settentrionale perché è più caldo", spiega l'autore principale dello studio Dargan Frierson, un professore associato UW in scienze atmosferiche "La domanda è: Cosa rende l'emisfero settentrionale più caldo?  abbiamo trovato che è la circolazione oceanica."

Frierson ei suoi co-autori hanno utilizzato misure dettagliate dai satelliti della NASA CERES, per dimostrare che la luce del sole in realtà fornisce più calore al Sud del mondo e così, dalla sola radiazione atmosferica, il Sud del mondo dovrebbe essere quello più "bagnato" (Piovoso).

Dopo avere usato altre osservazioni per calcolare il trasporto di calore dell'oceano, gli autori poi hanno impiegato i modelli elaborati dal calcolatore per mostrare il ruolo chiave della grande corrente del nastro trasportatore che affonda vicino alla Groenlandia, viaggia lungo il fondo dell'oceano in Antartide, e poi riemerge e scorre verso nord lungo la superficie. L'eliminazione di questa corrente inverte le fasce pluviali tropicali a sud.

La ragione è che l'acqua, muovendosi a nord nel corso di molti decenni, si riscalda gradualmente, portando circa 400 trilioni di watt di potenza attraverso l'equatore.

Per molti anni, l'obliquità dei bacini oceanici è stata la nozione accettata per l'asimmetria delle precipitazioni tropicali. "Ma allo stesso tempo, molti ricercatori non credevano veramente a questa spiegazione per un argomento così complicato. Per una funzione così importante di solito c'è una spiegazione più semplice", continua Frierson.

La corrente oceanica è conosciuta ai più per essere responsabile, nel famoso nel film del 2004 "The Day After Tomorrow", di una sua interruzione che portò New York al gelo, ma molti non sanno veramente come funziona e cosa potrebbe realmente fare... Un arresto improvviso come nel film non accadrà, ma un graduale rallentamento, è "molto probabile" entro il 2100, e potrebbe spostare le piogge tropicali più a sud, secondo lo studio. Il rallentamento delle correnti è previsto in quanto l'aumento della pioggia e di acqua dolce nel Nord Atlantico potrebbero rendere l'acqua meno densa e meno incline a sprofondare.

"Questo è in realtà solo un'altra parte di una grande e crescente serie di evidenze scoperte negli ultimi 10 o 15 anni, che dimostrano l'importanza delle alte latitudini per le altre parti del mondo". Lo studio mostra come il mutato equilibrio di temperatura tra gli emisferi influisce sulle piogge tropicali. Un recente studio di Frierson et al., ha esaminato come l'inquinamento dalla rivoluzione industriale ha bloccato la luce solare nell'emisfero settentrionale negli anni 1970 e '80, e spostato le piogge tropicali a sud.

Estratto: La pioggia nelle zone tropicali è in gran parte concentrata in una stretta fascia zonale vicino all'equatore, conosciuta come la zona di convergenza intertropicale. In media, sostanzialmente cade più pioggia appena a nord dell'equatore. Questa asimmetria emisferica nella pioggia tropicale è stata attribuita ad asimmetrie emisferiche nella temperatura dell'oceano indotte da masse tropicali. Tuttavia, l'Ocean Meridional Overturning Circulation (MOC) ridistribuisce l'energia, portando il calore a nord attraverso l'equatore. Qui, usiamo le osservazioni satellitari del bilancio energetico della Terra, reanalisi atmosferiche, e le simulazioni globali da modelli climatici per studiare la pioggia tropicale in un quadro energetico globale. Abbiamo dimostrato che la MOC contribuisce in modo significativo all'asimmetria emisferica nella piovosità tropicale, trasportando il calore dall'emisfero australe all'emisfero nord, spingendo così la pioggia tropicale in una fascia più a nord. Questo spostamento verso nord delle precipitazioni tropicali è visto nelle simulazioni di modelli climatici globali quando il trasporto di calore dell'oceano è incluso, indipendentemente dal fatto che i continenti sono presenti o meno. Se la forza della MOC in futuro si riducesse a causa del riscaldamento globale, come è stato suggerito, le precipitazioni nei tropici potrebbero cambiare, con potenziali conseguenze sociali.

PS: Aggiungo che i rallentamenti in realtà sono già iniziati...(Se volete approfondire, cliccate questo PDF).

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