Uno stratwarming può rappresentare un fattore determinante nell’innescare ondate di gelo sull’Italia, ma affinché ciò avvenga, devono verificarsi precise condizioni atmosferiche. Questo fenomeno, che consiste in un rapido e intenso riscaldamento della stratosfera sopra il Polo Nord, può avere ripercussioni significative sul clima europeo e, in alcuni casi, sul Mediterraneo. Tuttavia, non tutti gli stratwarming hanno conseguenze dirette sulle nostre latitudini, poiché molto dipende dall’intensità dell’evento, dalla sua capacità di propagarsi alla troposfera e dalla configurazione del vortice polare che ne consegue.
Gli stratwarming si dividono principalmente in due categorie: Major e Minor. Nel primo caso, si assiste a un incremento termico estremamente rapido, spesso superiore ai 30-50°C in pochi giorni, con il conseguente indebolimento o addirittura la frammentazione del vortice polare. Questo scenario è quello che più probabilmente porta effetti significativi sull’Europa meridionale, poiché la rottura del vortice consente alle masse d’aria gelida artica o siberiana di scendere verso latitudini più basse. L’evento Minor, invece, è un evento più debole e localizzato che difficilmente si traduce in ondate di freddo consistenti in Italia, poiché spesso non determina cambiamenti strutturali nella circolazione atmosferica.
L’effetto di uno stratwarming sul clima italiano non è immediato, poiché affinché il riscaldamento stratosferico possa avere ripercussioni sulla troposfera, è necessario che l’energia termica si trasferisca negli strati più bassi dell’atmosfera. Questo processo può richiedere da due a quattro settimane e non sempre si verifica con la stessa intensità. Se il vortice polare viene fortemente dislocato verso l’Europa, uno dei lobi freddi che si originano dalla sua rottura può estendersi fino al Mediterraneo, portando temperature rigide e condizioni invernali severe. Un esempio recente si è verificato nel gennaio 2024, quando uno stratwarming ha avuto un effetto ritardato, causando un’ondata di gelo sull’Italia solo a febbraio.
La configurazione assunta dal vortice polare dopo uno stratwarming è fondamentale nel determinare l’eventuale afflusso di aria fredda verso l’Italia. Quando il vortice si frammenta in più lobi, le probabilità di un’ondata di gelo aumentano, soprattutto se una delle masse d’aria fredda si dirige verso l’Europa centrale e meridionale. Se invece il vortice polare si sposta prevalentemente verso il Canada o la Siberia, il freddo rimane confinato in quelle regioni e le conseguenze per il Mediterraneo risultano trascurabili. Inoltre, se il vortice polare si ricompatta rapidamente, l’effetto dello stratwarming viene neutralizzato senza particolari ripercussioni sul clima europeo.
Oltre alle dinamiche direttamente legate allo stratwarming, altri fattori atmosferici concomitanti giocano un ruolo cruciale nel determinare se l’evento possa tradursi in un’ondata di freddo per l’Italia. Uno degli indici più rilevanti è la North Atlantic Oscillation (NAO), che descrive la differenza di pressione tra l’Islanda e le Azzorre. Una NAO negativa favorisce la formazione di blocchi anticiclonici sull’Atlantico, che a loro volta deviano il flusso polare verso il Mediterraneo, aumentando la probabilità di irruzioni fredde. Anche il comportamento del jet stream, la corrente a getto che governa la circolazione atmosferica alle alte latitudini, è determinante: se si indebolisce o rallenta, può consentire alle masse d’aria fredda di spostarsi più facilmente verso sud e di persistere più a lungo sulle regioni interessate.
Nella storia climatica italiana, alcuni episodi di gelo estremo sono stati direttamente collegati a eventi di stratwarming. L’ondata di freddo del gennaio 1985, ad esempio, è stata una delle più intense del secolo scorso e ha visto temperature scendere sotto i -10°C in molte zone di pianura.
Tuttavia, non sempre uno stratwarming porta conseguenze significative. Se l’evento risulta troppo debole o non riesce a propagarsi in troposfera, gli effetti si limitano agli strati più alti dell’atmosfera e non influenzano direttamente il clima al suolo. Allo stesso modo, se il vortice polare si rafforza rapidamente o se l’andamento degli altri indici atmosferici, come una NAO positiva, ostacola la discesa di aria fredda, l’Italia può rimanere completamente esclusa dagli effetti del riscaldamento stratosferico.
In sintesi, affinché uno stratwarming si traduca in un’ondata di gelo sull’Italia, è necessario che l’evento sia intenso, che la sua influenza si trasmetta alla troposfera nel giro di alcune settimane e che si verifichi una configurazione atmosferica favorevole, con un vortice polare spezzato e un’oscillazione nord-atlantica negativa. Senza questi elementi combinati, l’effetto dello stratwarming rimane confinato alle alte latitudini, senza particolari conseguenze per la nostra penisola.
Come si misura l’intensità di uno Stratwarming?
Lo Stratwarming, ossia il rapido riscaldamento della stratosfera sopra il Polo Nord, viene valutato attraverso una combinazione di parametri termodinamici, dinamici e specifici indici meteorologici. La sua intensità non è un valore univoco, ma dipende da diversi fattori, tra cui l’ampiezza del riscaldamento, i cambiamenti nella circolazione atmosferica e la propagazione degli effetti fino alla troposfera. Per stabilire se un evento possa essere classificato come Major Stratwarming (MMW) o meno, vengono utilizzati alcuni criteri fondamentali.
Uno degli aspetti principali nella misurazione dello Stratwarming è l’analisi della variazione termica. Un evento significativo viene identificato quando la temperatura a circa 10 hPa di pressione atmosferica (equivalente a un’altitudine di circa 30 km) aumenta di almeno 30-50°C nell’arco di una settimana. In casi estremi, come nel gennaio 2019, si sono registrati incrementi ancora più rapidi, con aumenti di temperatura superiori ai 90°C in poche ore. Situazioni simili si sono verificate nel 1985, quando si raggiunsero incrementi di 60°C. Un altro segnale importante di un riscaldamento stratosferico intenso è l’inversione del gradiente latitudinale, ossia una condizione in cui le temperature al Polo diventano più elevate rispetto a quelle delle medie latitudini, capovolgendo il normale assetto termico della stratosfera.
Parallelamente all’analisi delle temperature, un altro parametro essenziale è il comportamento dei venti zonali. Durante un inverno normale, la stratosfera è caratterizzata da forti venti occidentali, ma in caso di un Major Stratwarming questi devono invertirsi e diventare orientali, con velocità pari o inferiori a -5 m/s per almeno sette giorni. Questa variazione è un segnale evidente del collasso del vortice polare. Inoltre, un ulteriore criterio per classificare l’intensità dell’evento è la disgregazione del vortice polare, che può avvenire in due modi: attraverso una dislocazione (ossia uno spostamento del vortice verso latitudini più basse) o una frammentazione (split), dove il vortice si divide in due o più lobi distinti. Quest’ultimo caso è quello che più spesso porta conseguenze dirette sull’Europa, poiché facilita la discesa di aria gelida verso sud.
Per monitorare l’intensità dello Stratwarming, vengono utilizzati alcuni indici atmosferici di riferimento. Tra questi, il Northern Annular Mode (NAM) è uno dei più importanti: se il suo valore a 10 hPa scende sotto i -3.0, allora il riscaldamento stratosferico è considerato particolarmente intenso. Un esempio si è verificato nel febbraio 2018, quando il NAM ha raggiunto il valore record di -4.3, segnalando una forte alterazione della circolazione atmosferica. Un altro parametro cruciale è il flusso di Eliassen-Palm (E-P flux), che misura l’energia trasportata dalle onde planetarie dalla troposfera alla stratosfera: valori elevati di questo indice indicano un forte accoppiamento tra i due strati atmosferici, il che aumenta la probabilità che lo Stratwarming influenzi anche il clima alle quote più basse.
Gli eventi di Stratwarming possono essere classificati in tre principali categorie, in base alla loro intensità e agli effetti sulla circolazione atmosferica. Un Minor Stratwarming si verifica quando il riscaldamento stratosferico è inferiore ai 30°C e non provoca inversioni nei venti zonali, mantenendo il vortice polare strutturalmente intatto. Un Major Stratwarming (MMW) è caratterizzato da un riscaldamento intenso, l’inversione dei venti e una possibile frammentazione del vortice. Infine, esiste la categoria dei Displacement events, in cui il vortice polare viene semplicemente spostato verso latitudini più basse senza frammentarsi, causando effetti più deboli rispetto agli eventi di tipo split.
Un ulteriore criterio per valutare l’intensità di uno Stratwarming è la sua propagazione in troposfera, che può richiedere da due a quattro settimane prima di generare conseguenze tangibili sulle condizioni meteorologiche delle medie latitudini. Se l’effetto si trasferisce negli strati più bassi dell’atmosfera, si possono osservare cambiamenti nei principali schemi di circolazione. In particolare, un indice NAO (North Atlantic Oscillation) negativo favorisce il blocco delle correnti atlantiche e permette all’aria artica di raggiungere il Mediterraneo. Inoltre, la formazione di blocchi anticiclonici sull’Atlantico può agevolare la persistenza delle ondate di freddo sull’Europa occidentale. Un caso emblematico è quello del gennaio 1985, quando uno Stratwarming molto intenso, accompagnato dallo split del vortice polare, ha portato temperature record in Italia, con punte di -23°C a Milano.
Per il monitoraggio di questi fenomeni vengono utilizzati strumenti sofisticati, tra cui radiosonde e satelliti, come il sistema AIRS della NASA, che forniscono dati dettagliati sulla struttura verticale della stratosfera. Inoltre, i principali modelli meteorologici globali, come il GFS (Global Forecast System) e l’ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), simulano l’evoluzione del vortice polare e le sue possibili conseguenze. Le mappe di geopotenziale a 10 hPa e 500 hPa sono utilizzate per tracciare le anomalie atmosferiche e prevedere l’impatto degli eventi di Stratwarming sulle condizioni meteorologiche a livello continentale.