Le ondate di calore marine, periodi di temperature oceaniche eccezionalmente calde che durano settimane o anni, sono ora ampiamente riconosciute per la loro capacità di sconvolgimento degli ecosistemi marini. I sostanziali impatti ecologici e socioeconomici di questi eventi estremi presentano sfide significative per i gestori delle risorse marine, che trarrebbero vantaggio dalla previsione di tali ondate per facilitare il processo decisionale proattivo. Tuttavia, nonostante le ricerche approfondite sui driver fisici delle ondate di calore marine non c’è stata finora una valutazione globale completa della nostra capacità di prevedere questi eventi. In un nuovo studio pubblicato su Nature (“Global seasonal forecasts of marine heatwaves“) i ricercatori hanno utilizzato un ampio insieme multimodello di previsioni climatiche globali per sviluppare e valutare le previsioni relative alle ondate di calore marine che riguardano gli oceani del mondo con tempistiche fino a un anno. Utilizzando 30 anni di previsioni retrospettive, gli studiosi hanno dimostrato che l’inizio, l’intensità e la durata di tali ondate sono spesso prevedibili, con previsioni possibili da 1 a 12 mesi in anticipo a seconda della regione, della stagione e dello stato delle modalità climatiche su larga scala, come El Niño. Nella ricerca gli esperti hanno espresso considerazioni che consentono di impostare soglie decisionali in base alla probabilità che si verifichino tali eventi, consentendo alle parti interessate di intraprendere azioni appropriate in base al loro profilo di rischio. Questi risultati evidenziano il potenziale per le previsioni operative, analoghe alle previsioni di fenomeni meteo estremi, per promuovere la resilienza climatica negli ecosistemi marini globali.
Lo studio
Le ondate di calore marine colpiscono gli ecosistemi marini di tutto il mondo, con conseguenze che vanno dall’alterazione della produttività primaria, alle proliferazioni algali dannose, dallo spostamento degli habitat oceanici alle modifiche della distribuzione delle popolazioni delle specie marine. Previsioni affidabili di questi estremi climatici potrebbero aiutare le parti interessate del settore marittimo a mitigare gli impatti negativi e a cogliere le opportunità, migliorando così la resilienza attraverso un processo decisionale anticipato. Un passo fondamentale in tale direzione è lo sviluppo di previsioni in questo senso, che possono essere ottenute utilizzando previsioni climatiche globali operative. Le previsioni della temperatura della superficie del mare stagionali (ovvero con un lead time di 1–12 mesi) vengono abitualmente utilizzate per prevedere lo stato dei fenomeni climatici su larga scala, come El Niño e per applicazioni mirate, come lo sbiancamento dei coralli. Nello studio pubblicato su Nature, gli studiosi si sono avvalsi di questi sistemi di previsione climatica per sviluppare previsioni globali di tali ondate e valutare le loro caratteristiche negli ultimi tre decenni. In tal modo, i ricercatori hanno evidenziato la fattibilità della previsione e hanno fornito una base per un sistema di previsione operativo ormai necessario.
La previsione
Le previsioni sviluppate hanno mostrato, ad esempio, una notevole capacità su scale temporali stagionali. Relativamente alle previsioni casuali, le previsioni del modello hanno capacità significative quasi ovunque con tempi più brevi (fino a circa 2 mesi), su vaste aree dell’oceano globale con tempi di 3-6 mesi e in alcune aree anche tempi più lunghi (6–12 mesi). La probabilità di ondate prevista è anche correlata all’intensità, con probabilità basse che precedono periodi senza ondate di calore marine e probabilità più elevate che precedono ondate più forti. Il grado di abilità di previsione dipende fortemente dalla regione, con la più alta capacità che si trova ai tropici (in particolare il Pacifico tropicale orientale) e parti del Pacifico extratropicale (al largo delle coste occidentali del Nord America e della Patagonia, a est dell’Australia). Le regioni più prevedibili non sono necessariamente quelle con le ondate più intense: capacità di previsione relativamente scarse si verificano in gran parte dell’Oceano Australe e nelle regioni delle correnti di confine occidentali, in cui correnti altamente energetiche e variabili producono ondate di calore marine intense ma relativamente di breve durata.
Dal punto di vista dell’utente finale, è utile quantificare non solo la capacità di previsione complessiva per le ondate di calore marine (ovvero, se ci sarà un’ondata attive in un dato mese), ma anche la nostra capacità di prevedere differenti caratteristiche di tali ondate.
Previsioni per il processo decisionale
Dato l’impatto delle ondate di calore marine sugli ecosistemi oceanici, sono necessarie previsioni operative per aiutare gli utenti a prepararsi e ad adattarsi a questi eventi. In particolare, abili previsioni fornirebbero un preallarme ai gestori delle risorse e agli stakeholder che potrebbero agire per mitigare i potenziali impatti sull’ecosistema o capitalizzare nuove opportunità.
Previsioni operative
L’analisi pubblicata su Nature ha fornito un modello per (e dimostrato la fattibilità di) un sistema operativo di previsione di ondate di calore marine che può essere utilizzato dai responsabili decisionali. Poiché le previsioni sono basate sull’infrastruttura esistente dei sistemi operativi di previsione climatica, la loro transizione dalla ricerca alle operazioni è relativamente semplice. Inoltre, le analisi eseguite possono essere adattate a luoghi specifici per fornire supporto decisionale specifico del sito. In futuro, hanno concluso gli esperti, le previsioni potrebbero essere ampliate, con previsioni climatiche affiancate da ulteriori centri di modellizzazione e collaborazioni internazionali.
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