I dati sulla stratosfera per migliorare le previsioni meteorologiche
Gli scienziati sanno che la stratosfera, ovvero lo strato dell’atmosfera che si estende a partire da circa 10 chilometri al di sopra della superficie terrestre, interagisce con la troposfera, ossia lo strato dell’atmosfera in cui viviamo, e che mentre quest’ultima è caotica e cambia rapidamente, la prima è più stabile. «La stratosfera è una fonte di informazioni fondamentale», afferma Froila Palmeiro, ricercatrice del progetto SD4SP(si apre in una nuova finestra) attiva presso il Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici(si apre in una nuova finestra), a Bologna. «La sfida sta nel comprendere in maniera precisa come avvengano le interazioni con la troposfera». Palmeiro sottolinea inoltre che i dati stratosferici spesso non sono inclusi nei dati dei servizi climatici, utilizzati dagli agricoltori per pianificare le attività colturali e dai fornitori di energia rinnovabile per prevedere l’esposizione al sole o al vento. L’integrazione di questo tipo di informazioni, insieme a una migliore comprensione delle interazioni tra stratosfera e troposfera, potrebbe quindi rafforzare i modelli di previsione stagionale in futuro.
L’enfasi su El Niño-Oscillazione Meridionale
Il progetto SD4SP, che è stato sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie(si apre in una nuova finestra), si è quindi prefissato di migliorare la simulazione e la previsione delle interazioni stratosferiche con la troposfera concentrandosi su due fenomeni meteorologici noti per generare un impatto periodico sulla regione dell’Atlantico settentrionale: El Niño-Oscillazione Meridionale (ENSO, El Niño-Southern Oscillation) e l’Oscillazione Quasi-Biennale (QBO, Quasi-Biennial Oscillation). Gli scienziati sanno in anticipo quando queste oscillazioni potrebbero verificarsi ed evolversi; tuttavia, non comprendono appieno (e hanno difficoltà a integrare nei modelli climatici) come le anomalie causate da tali fenomeni avvengano a migliaia di chilometri di distanza (il legame noto come teleconnessione atmosferica). Ed è qui che una migliore comprensione delle interazioni tra stratosfera e troposfera potrebbe essere d’aiuto.
Rafforzare i modelli di previsione stagionale
«Innanzitutto, volevamo cercare di chiarire come funziona la teleconnessione nell’ENSO e nella QBO», aggiunge Palmeiro. A tal fine, il progetto ha utilizzato un approccio di analisi 3D per esaminare in dettaglio la struttura del vortice polare stratosferico. «Ciò ci ha aiutato a comprendere in maniera migliore le teleconnessioni attraverso la stratosfera», osserva Palmeiro. «Le nostre scoperte sul vortice polare, ad esempio, contribuiscono a spiegare la tempesta invernale conosciuta come “Bestia dell’Est” del 2018, che ha portato temperature gelide nell’Europa continentale. Abbiamo potuto constatare che questo tipo di eventi è correlato alla scissione del vortice polare stratosferico, che si verifica più frequentemente durante La Niña (parte del ciclo ENSO e controparte più fredda di El Niño).» La seconda parte del progetto si è concentrata sul potenziamento delle previsioni stagionali, il che è stato ottenuto applicando i dati stratosferici alla modellizzazione meteorologica e raffrontandoli successivamente con quanto effettivamente accaduto, e quindi mettendo in atto un’analisi retrospettiva, piuttosto che una previsione. Ciò ha permesso a Palmeiro di verificare se i suoi modelli potenziati con dati stratosferici fossero più accurati rispetto a quelli convenzionali. «Ci siamo resi conto che la stratosfera racchiudeva molte informazioni preziose», osserva l’esperta. «È possibile ottenere notevoli miglioramenti nelle previsioni meteorologiche, in particolare nella regione dell’Atlantico settentrionale e dell’Europa».
Gestione delle catastrofi e sicurezza pubblica
Questi progressi nelle previsioni stagionali potrebbero rivelarsi utili non solo per i settori dell’agricoltura e dell’energia, ma anche per la gestione delle catastrofi e la sicurezza pubblica in generale: una previsione più accurata di forti nevicate e inondazioni può garantire, ad esempio, che vengano intraprese le azioni appropriate con una tempistica adeguata. Per tradurre tutto ciò in realtà, Palmeiro sta attualmente collaborando con partner internazionali nell’ambito di iniziative globali come APARC(si apre in una nuova finestra), un progetto fondamentale del programma di ricerca sul clima mondiale. «In questo contesto, mi sto concentrando sul tentativo di comprendere in maniera più approfondita la teleconnessione della QBO al fine di rappresentarla in modo più accurato nei modelli», conclude la ricercatrice.
