La circolazione atmosferica globale regola il clima terrestre e influenza eventi estremi come siccità e cicloni. Comprendere come essa stia cambiando è fondamentale per prevedere l’evoluzione del clima e i suoi impatti sulle società umane e sugli ecosistemi. Un recente studio pubblicato su Nature ha fornito nuove evidenze osservazionali di cambiamenti decennali nella circolazione troposferica, utilizzando dati dei vettori di movimento delle nubi (Cloud Motion Vectors, CMV) ottenuti dal satellite Multi-angle Imaging SpectroRadiometer (MISR) a bordo di Terra della NASA. Lo studio si è concentrato sul periodo 2000-2020, analizzando i CMV derivati stereoscopicamente dal MISR, che offre un’eccezionale stabilità dei dati grazie all’assenza di aliasing diurno e a una calibrazione radiometrica stabile. Questi vettori rappresentano i venti alla sommità delle nubi, fornendo una misura indipendente non influenzata dai modelli dinamici o dai dati assimilati, a differenza dei dataset di rianalisi atmosferica come ERA5.
Gli autori hanno aggregato i dati in bin verticali di 1 km fino a 20 km di altezza, consentendo un’analisi dettagliata dei cambiamenti in funzione dell’altitudine.
Principali risultati
1- Accelerazione dei venti troposferici superiori.
- Nelle medie latitudini, la velocità dei venti alla sommità delle nubi è aumentata fino a 4 m/s per decennio, con un rafforzamento del flusso meridionale che suggerisce tempeste più intense e tracce cicloniche spostate verso i poli.
2- Spostamento delle circolazioni tropicali e polari
- L’espansione verso i poli della circolazione di Hadley è stata stimata a circa 0,42° di latitudine per decennio nell’emisfero nord e trascurabile nell’emisfero sud.
- Anche i fronti polari si sono spostati verso i poli a un ritmo di circa 0,37° di latitudine per decennio.
3 – Confronto con i dati ERA5
- I dati ERA5 mostrano tendenze simili ma con differenze significative, soprattutto nella troposfera superiore, dove il dataset di rianalisi sottostima le velocità dei venti rispetto ai CMV MISR.
- Queste discrepanze indicano la necessità di migliorare le rianalisi atmosferiche per rappresentare meglio la dinamica climatica.
4- Implicazioni per le precipitazioni estreme
- L’aumento del trasporto di umidità verso i poli, evidenziato dal rafforzamento del flusso meridionale, potrebbe contribuire all’intensificazione delle precipitazioni estreme nelle medie latitudini.
Significato dei risultati
Lo studio fornisce un benchmark fondamentale per la verifica dei modelli climatici e delle rianalisi, evidenziando come le osservazioni indipendenti siano cruciali per comprendere i cambiamenti climatici. L’uso dei CMV MISR consente di rilevare segnali di cambiamento nella circolazione atmosferica che potrebbero emergere prima nella troposfera superiore, un’area critica per il trasporto di calore e umidità.
I risultati suggeriscono che i cambiamenti nella circolazione atmosferica globale sono già in atto e potrebbero intensificarsi in futuro, con impatti diretti su eventi meteorologici estremi e pattern climatici regionali. La continuità delle osservazioni satellitari di alta qualità sarà essenziale per monitorare e comprendere questi cambiamenti nel lungo termine.
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