venerdì 2 ottobre 2015

El Niño quest'anno : che cosa ci porterà?


L'acqua calda evapora dalla superficie dell'oceano, e l'aria leggera, calda e umida sale, portando a convezione profonda sotto forma di imponenti cumulonembi e forti precipitazioni. Come quest'aria ascende, raggiunge livelli superiori della troposfera e restituisce est di affondare finalmente sopra l'acqua di raffreddamento del Pacifico orientale. Questa circolazione est-ovest (zonale)  è chiamata circolazione Walker.
Cosa succede all' atmosfera e l'oceano durante El Niño                                                      
Questa circolazione viene interrotta ogni pochi anni da El Niño o arricchita da La Niña, l'effetto opposto. Questo periodico, fenomeno presente in natura è chiamato El-Niño Southern Oscillation (ENSO).E' il fenomeno climatico dominante che colpisce per condizioni meteorologiche estreme in tutto il mondo. La sua risposta al riscaldamento serra ha sfidato gli scienziati per decenni, nonostante l'accordo riguardo il modello sul previsto andamento medio . Studi recenti hanno fornito nuove informazioni sui legami sfuggenti tra i cambiamenti in ENSO e lo stato medio del clima del Pacifico. Il previsto rallentamento della circolazione Walker è prevista per indebolire equatoriali correnti oceaniche del Pacifico, aumentando le occorrenze di anomalie calde di superficie con moltiplicazioni verso est che caratterizzano, osservati eventi estremi di El Niño .Accelerato riscaldamento equatoriale del Pacifico, in particolare nella parte orientale, si prevede che debba indurre precipitazioni estreme nei Pacifico equatoriale orientale ed oscillazioni delle zone di convergenza del Pacifico all'estremo equatore , entrambi caratteristiche di El Niño estremo.Si prevede inoltre che la frequenza di 
La Niña estrema, aumenti in risposta alla più estrema El Niños, un riscaldamento continentale marittimo accelerato e riscaldamento intensificato della superficie degli oceani.Eventi meteorologici catastrofici ENSO-correlati sono quindi probabili che si verifichino più frequentemente, con le emissioni senza sosta di gas serra . Ma pregiudizi del modello e recente rafforzamento osservato della circolazione Walker evidenziano la necessità di ulteriori test su nuovi modelli, e inoltre osservazioni e intuizioni diventano ancora disponibili.

A prima vista
Durante il tipico El Niño, la fase di riscaldamento di tale oscillazione, gli alisei si indeboliscono, e episodiche raffiche di vento da ovest nel Pacifico equatoriale occidentale generano onde interne nell'oceano. Queste onde innescano il trasporto di acqua calda da ovest ad est del bacino.

Durante un El Niño, gli alisei si indeboliscono e cambiare oceaniche modelli di circolazione.  Image credit: Michael McPhaden / NOAA
Durante un El Niño, gli alisei si indeboliscono e cambiano i modelli oceanici di circolazione. 
Ciò induce una riduzione della risalita (movimento verso l'alto) di acqua fredda a est, all'equatore e lungo la costa. Inoltre, crea calde anomalie di temperatura della superficie del mare  lungo l'equatore dal dateline internazionale nel Pacifico, verso la costa del Sud America.
Poiché la parte centrale del Pacifico riscalda durante El Niño, la convezione atmosferica che avviene normalmente alla piscina calda occidentale migra verso il Pacifico centrale. Tale trasferimento di calore dal mare all'atmosfera dà luogo a precipitazioni straordinarie nel normale secco Pacifico equatoriale orientale. L'aria calda fluisce poi da ovest, alimentando questa convezione e ulteriormente indebolisce gli alisei fluenti in direzione est-ovest. Questo porta al riscaldamento ulteriormente poiché questo anello di retroazione amplifica il fenomeno e assicura che la convezione profonda e delle precipitazioni atmosferiche siano mantenute nel centro Pacifico equatoriale. El Niño alla fine termina quando i cambiamenti nell'oceano causano risposte negative che invertiranno le dinamiche che creano gli effetti di El Niño.
Come può El Niño influenzare le condizioni climatiche negli Stati Uniti e le precipitazioni in California?
In collaborazione con El Niño, la ridistribuzione del calore nel mare crea una profonda riorganizzazione della convezione atmosferica, interrompendo gravemente i modelli meteo  globali dall'Australia verso l'India e dal Sud Africa al Brasile.
Di El Niño anni tipicamente portare-pioggia portando tempeste negli Stati Uniti occidentali.  Image credit: Stuart Rankin / flickr
                  El Niño da anni tipicamente porta-pioggia e quindi tempeste negli Stati Uniti occidentali.
Che cosa spiega l'effetto specifico sugli Stati Uniti e in California, però, è un particolare tipo di collegamento - chiamato teleconnessioni extratropicali - tra il riscaldamento generato da El Niño e il Nord America. Questo riscaldamento eccita treni d'onda, o gruppi di onde atmosferiche di dimensioni simili, che si propagano verso nord, che collegano il centro Pacifico equatoriale al Nord America. Questo sposta la corrente a getto subtropicale verso nord e induce una serie di tempeste più verso la California e il sud degli Stati Uniti, in generale. L'aumento delle precipitazioni che ne deriva sembra verificarsi solo durante un forte El Niño.
Mentre El Niño ha una firma piuttosto "tipica" ai tropici, i suoi effetti nel corso del Nord America variano perché altre influenze agiscono nei climi temperati. Tuttavia, la maggior parte degli inverni di El Niño sono miti sul Canada occidentale e parte del Nord Stati Uniti centrali, e bagnano con precipitazioni anomale il sud degli Stati Uniti dal Texas alla Florida.
Come potrebbe El Nino evolversi sotto il riscaldamento dovuto a effetto serra e di origine antropica?
Gli scienziati stanno ora studiando la diversità di comportamento di El Niño - quelli forti e deboli, i cambiamenti nella durata, e le diverse regioni per le massime anomalie. Queste modifiche a El Niño sono legate al riscaldamento globale? E 'troppo presto per dirlo.Per prima cosa, c'è una significativa variabilità naturale nel Pacifico nel corso del decennio di lunghezza e in tempi più lunghi, che potrebbe mascherare cambiamenti dovuti al riscaldamento globale.
I modelli climatici suggeriscono che le condizioni medie del Pacifico si evolveranno verso uno stato più caldo. Ciò significa che la temperatura della superficie del mare rischia di aumentare e il vento a indebolirsi, fattori che potrebbero portare a una più permanente stato di El Niño e / o più intensi eventi di El Niño.
Alcune proiezioni di modelli climatici, insieme a ricostruzioni del passato El Niños, forniscono il supporto empirico per più estremi eventi di El Niño sotto il riscaldamento dovuto a effetto serra. Essi indicano anche verso uno spostamento verso est del punto centrale in cui il calore dei trasferimenti oceanici, arriva all'aria. Ciò significherebbe uno spostamento verso est di teleconnessioni pioggia extratropicali, il fenomeno responsabile dei cambiamenti climatici in Nord America, tra cui più pioggia in Occidente.
Ma i modelli divergono nelle loro previsioni di se e come l'intensità delle teleconnessioni "cambierà. Quindi non c'è una risposta semplice su come le precipitazioni cambieranno in California in collaborazione con i cambiamenti di El Niño, legati al riscaldamento provocato dall'effetto serra.
Un fenomeno complesso, con molte trappole per gli scienziati
Sarà la sensibilità del clima, il meccanismo primario al centro di El Niño - cioè, il feedback tra le temperature delle acque marine , rallenteranno gli alisei, portando a convezione atmosferiche sopra il Pacifico centrale - continueranno anche in futuro?


Non è stato mantenuto nel corso del 2014, quando le condizioni altrimenti favorevoli per un grande El Niño erano presenti. In tal caso, la persistente convezione profonda non si è verificato nel Pacifico centrale, e la solita forte interazione tra l'atmosfera e l'oceano non è riuscita a svolgere il suo ruolo normale nell'ancorare la convezione al trasferimento di calore .


Risultati che ci dimostrano che abbiamo ancora molto da imparare. Ciò è vero nonostante il progresso scientifico compiuto nel corso degli ultimi decenni, in materia di El Niño e cicli di ENSO, comprese le nuove teorie, cioè sofisticati modelli di previsione stagionali e vasti sistemi di osservazione.


La nostra capacità di prevedere El Niño e le possibili connessioni tra l'aumento dei gas serra e di El Niño è ancora limitata dalla complessità delle dinamiche di ENSO, come dimostra la previsione fallita nel 2014 di El Niño.

Nel frattempo, siamo in grado di guardare avanti a un inverno quando El Niño, forse anche un mega El Niño, dominerà la discussione riguardo al clima che si svilupperà.

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