Dibattito sul Clima

Nuovo studio sugli effetti di retroazione in atmosfera in relazione al Vortice Polare

Una nuova ricerca mostra gli effetti di retroazione in atmosfera in relazione al Vortice Polare, in grado di dominare e invertire l'impatto di fattori esterni sul clima.

Dalla ricerca estrapoliamo questo grafico, che mostra come il feedback (DF) diventa maggiore di quella iniziale originale forzatura (Momento meccanico [torque]) e guida una risposta negativa nel sistema (ricerca che guarda al mese di Gennaio).

La prova del significato di feedback nel sistema climatico è stato scoperto in una nuova ricerca che analizza il comportamento del cosiddetto pattern di circolazione atmosferica del vortice polare.

Il vortice polare (nello studio lo vedete definito "Polar Vortex"), un sistema di bassa pressione dal nucleo freddo che si trova in alto, al di sopra del polo nord, nella stratosfera, balzò alla ribalta alla fine del 2013 e all'inizio del 2014 con il suo ruolo nel grave evento freddo che ha colpito gran parte del Nord America. Un sistema simile circola anche sopra l'Antartide.

Una nuova ricerca dimostra che molti fattori guidano il Vortice Polare, e che il comportamento del sistema può essere contro-intuitivo a causa di una valutazione complicata nell'atmosfera. In particolare, i risultanti feedback (retroazione) climatici possono diventare più significativi rispetto agli eventi iniziali, o forzature, che hanno innescato i cambiamenti in primo momento, secondo la ricerca che è stata pubblicata in un articolo sulla rivista Climate Dynamics (a libero accesso, quindi troverete tutti i grafici e spiegazioni completi).

Più significativamente, questi feedback in atmosfera sono in grado di "spingersi indietro" in modo da poter dominare e anche invertire l'impatto iniziale della forzatura, secondo il professor Lesley Gray dell'Università di Oxford, che é co-autore dello studio con il collega Peter Watson. Ciò significa che un evento che spinge l'atmosfera in un modo può, a causa di queste risposte, provocare completamente l'opposto di quel che ci si aspetta.

I due ricercatori ci spiegano che il vortice polare è influenzato da un sacco di cose diverse, come il cambiamento climatico e vulcani che possono penetrare nella stratosfera con le loro ceneri, e anche dal ciclo solare di 11 anni. Ma ci sono anche le oscillazioni interne al sistema climatico. Hanno citato l'oscillazione quasi biennale (QBO), uno schema alternato di venti da est e ovest nella stratosfera inferiore, come esempio di una oscillazione interna nel sistema meteorologico che può influenzare il vortice polare.

"Questi diversi fattori influenzano tutte le diverse parti della stratosfera e possono avere influenze sul Vortice Polare", spiega Gray. Il modello al computer, usato per mostrare come questi fattori interagiscono, hanno portato a risultati inaspettati. "In effetti, premendo pulsanti su diverse parti dell'atmosfera, non hanno ottenuto quello che si aspettavano:da una forzante positiva si può ottenere una risposta negativa ", ha detto Gray. "Questo significa che è molto più complicato di quanto si possa pensare, e in fondo non è lineare. Le retroazioni possono entrare in gioco e possono dominare in modo che una forzatura di un certo segno spingerà il sistema a senso unico, ma le valutazioni di segno opposto spingeranno il sistema in altro modo ", ha spiegato.

"La ricerca dimostra che è difficile guardare la risposta del Vortice Polare, e poi guardare indietro e scoprire che cosa ha causato". In altre parole, differenti combinazioni dei vari fattori forzanti possono avere lo stesso risultato, il che rende problematico capire quale particolare combinazione di fattori è responsabile per qualsiasi particolare risultato.

Questo ha implicazioni potenziali per la reazione politica sulla manifestazione dell'inverno estremo in Nord America del 2013/14, dove il consigliere scientifico del presidente Barack Obama, John Holdren, ha legato esplicitamente il cambiamento climatico con la grave ondata di freddo; questi risultati suggeriscono che la connessione è molto più complicata...

Questi effetti di retroazione atmosferici hanno dimostrato di essere teoricamente possibili in passato, ma questa sembra essere la prima volta che, tali effetti di retroazione dominanti con segni opposti con l'evento di forzatura iniziale, sono visti influenzare il mondo reale.

Inoltre, i ricercatori non credono che il vortice polare è unico nel suo genere: "La nostra ipotesi è che questo comportamento è assolutamente diffuso in atmosfera, e mette in evidenza l'importanza di comprendere le nostre osservazioni facendo esperimenti con modelli climatici".

PS: Ora si affidano ai modelli climatici per cercare anche di "prevedere e calcolare" gli effetti delle forzanti e retroazioni del vortice polare: anche questa ricerca sembra molto figlia di quel "cerchiamo di correre al riparo per spiegare come mai ci sono questi estremi invernali, mentre cerchiamo di spiegare in tutte le maniere lo stallo delle temperature globali...

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