Una nuvola di incertezza che non c’è più
Lungi dall’essere sparse a caso nel cielo, le nuvole spesso si organizzano in sistemi massicci e complessi che possono estendersi per centinaia di chilometri. Tra gli esempi più drammatici di questi sistemi convettivi a mesoscala ci sono i cicloni tropicali, dove un imponente anello di nubi si avvolge a spirale attorno a un occhio centrale calmo. Ma cosa provoca il raggruppamento delle nuvole? È una domanda che da tempo lascia perplessi gli scienziati del clima e del meteo. È anche la domanda a cui il progetto CLUSTER, finanziato dall’UE, intendeva rispondere. «Migliorare la nostra comprensione di come funziona l’organizzazione delle nuvole e di come potrebbe cambiare in un mondo in fase di riscaldamento è essenziale per sviluppare modelli climatici in grado di prevedere meglio i futuri modelli di precipitazioni, un’esigenza cruciale per le comunità di tutto il mondo», afferma Caroline Muller(si apre in una nuova finestra), scienziata del clima presso L’Istituto austriaco di scienza e tecnologia(si apre in una nuova finestra), partner coordinatore del progetto.
Trovare risposte nell’atmosfera tropicale
Il progetto prevedeva inizialmente di utilizzare le osservazioni satellitari e terrestri esistenti dell’atmosfera tropicale per studiare la radiazione atmosferica, un processo chiave alla base dell’organizzazione delle tempeste. Tuttavia, durante il progetto, il team ha avuto la possibilità di partecipare a un’importante campagna sul campo ai tropici, dove ha potuto raccogliere nuove misurazioni di alta qualità dell’atmosfera. «Questo ci ha dato un’opportunità che non avevamo previsto, ovvero la possibilità di calcolare i profili radiativi con un dettaglio verticale molto fine», spiega. Sulla base di queste osservazioni, il progetto ha sviluppato una nuova teoria per spiegare come la radiazione varia nello spazio, a seconda delle condizioni di umidità.
Organizzazione delle nuvole ed eventi meteorologici estremi
Il progetto, che ha ricevuto il sostegno del Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra), ha anche analizzato i meccanismi fisici fondamentali alla base dell’organizzazione delle nuvole e le loro implicazioni per gli estremi meteorologici. Ad esempio, utilizzando simulazioni idealizzate, i ricercatori hanno determinato che l’auto-aggregazione convettiva può amplificare in modo significativo le precipitazioni estreme istantanee. Hanno anche collegato una convezione più organizzata all’intensificazione degli estremi di precipitazione tropicale giornaliera. «Collegando la fisica scoperta negli studi idealizzati alle simulazioni numeriche realistiche e alle osservazioni reali dell’atmosfera, abbiamo fornito una comprensione più chiara dei processi che guidano la formazione dei sistemi temporaleschi organizzati, nonché delle conseguenze per gli eventi meteorologici estremi», aggiunge l’autrice. I ricercatori hanno recentemente iniziato a utilizzare strumenti di apprendimento automatico per analizzare i sistemi temporaleschi in simulazioni climatiche globali realistiche, una linea di lavoro che consente loro di scavare più a fondo nel comportamento strutturato delle tempeste organizzate.
Prepararsi al riscaldamento del clima
Nella scienza, la risposta a una domanda spesso solleva dieci nuove domande, e il progetto CLUSTER non fa eccezione. Per questo motivo, anche se il progetto è ormai concluso, il lavoro di Muller e del suo team continua. Ad esempio, si sta cercando di utilizzare le più recenti simulazioni climatiche globali ad alta risoluzione per esplorare ulteriormente gli impatti sociali e climatici dei sistemi nuvolosi organizzati. «Che si tratti di complessi convettivi circolari a mesoscala, di linee di groppo o di cicloni tropicali, spero che le nostre scoperte sui sistemi nuvolosi organizzati contribuiscano al più ampio sforzo internazionale per prepararsi meglio a un clima in riscaldamento», conclude la ricercatrice. «Comprendere questi sistemi è fondamentale se vogliamo anticipare l’evoluzione dei fenomeni meteorologici estremi in futuro».
