Il riscaldamento globale non colpisce il nostro pianeta in modo uniforme. Alcune aree, come la regione artica o le alte vette montuose, si riscaldano più velocemente della media globale, mentre altre, tra cui ampie zone degli oceani tropicali, mostrano tendenze di temperatura ridotte rispetto alla media. L’eterogeneità dei futuri pattern di precipitazioni è ancora più pronunciata. Per adattarsi ai futuri cambiamenti climatici, i responsabili politici e le parti interessate necessitano di informazioni climatiche regionali dettagliate, spesso su scale molto inferiori alla risoluzione tipica (100-200km) dei modelli climatici utilizzati nei rapporti del Gruppo Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC).
Un team di scienziati dell’IBS Center for Climate Physics (ICCP), della Pusan National University in Corea del Sud e dell’Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI), di Bremerhaven, in Germania, ha compiuto un’importante svolta nella modellizzazione climatica, fornendo informazioni senza precedenti sul futuro clima della Terra e sulla sua variabilità. La loro ricerca è stata pubblicata sulla rivista open access Earth System Dynamics.
Utilizzando il modello del sistema terrestre AWI-CM3, un nuovo protocollo di modellazione globale iterativo, e due dei supercomputer più veloci della Corea del Sud (Aleph presso l’Institute for Basic Science e Guru presso la Korea Meteorological Administration), i ricercatori hanno simulato i cambiamenti climatici a scale di 9km nell’atmosfera e di 4-25km nell’oceano. Queste simulazioni computerizzate ad altissima risoluzione offrono una rappresentazione più accurata delle condizioni climatiche future, consentendo una migliore pianificazione dell’adattamento climatico.
Il modello ad alta risoluzione AWI-CM3 rappresenta accuratamente il clima globale, inclusi fenomeni su piccola scala, come le precipitazioni nelle regioni montuose, i processi climatici costieri e insulari, gli uragani e la turbolenza oceanica. Risolvendo maggiori dettagli regionali e le loro interazioni con l’atmosfera su larga scala e le circolazioni oceaniche, il modello dimostra prestazioni superiori rispetto alla maggior parte dei modelli climatici a bassa risoluzione.
Mappe globali dettagliate dei cambiamenti climatici
Uno dei principali risultati delle simulazioni è un set di mappe globali dettagliate dei cambiamenti climatici previsti (ad esempio, temperatura, precipitazioni, venti, correnti oceaniche, ecc.) per un riscaldamento globale previsto di 1°C.
“È importante tenere presente che il riscaldamento globale è spazialmente piuttosto eterogeneo. Per un aumento della temperatura globale di 1°C, l’Artico siberiano e canadese si riscalderà di circa 2°C, mentre l’Oceano Artico subirà un riscaldamento fino a 5°C. Nelle regioni di alta montagna, come l’Himalaya, le Ande e l’Hindu Kush, il modello simula un’accelerazione del 45-60% rispetto alla media globale”, afferma Moon Ja-Yeon dell’ICCP e autore principale dello studio.
Una piattaforma dati interattiva
Per garantire un ampio accesso a queste proiezioni climatiche ad alta risoluzione, il team ha lanciato una piattaforma dati interattiva, dove gli utenti possono esplorare i futuri cambiamenti climatici su scala regionale e globale. I dati normalizzati sui cambiamenti climatici per un livello di riscaldamento globale di 1°C possono essere scaricati e aperti direttamente nell’applicazione Google Earth. Questi dati possono fornire informazioni sui cambiamenti futuri previsti nelle variabili climatiche, come la velocità del vento e la copertura nuvolosa, rilevanti per la futura installazione di parchi eolici o solari, rispettivamente.
“Il nostro studio evidenzia anche gli impatti regionali delle principali modalità di variabilità climatica, come la Madden Julian Oscillation, l’Oscillazione Nord Atlantica e l’Oscillazione Meridionale-El Niño, nonché la loro risposta al riscaldamento globale“, afferma il Prof. Thomas Jung dell’AWI, coautore corrispondente dello studio.
Nuove indicazioni sulle precipitazioni
Secondo le simulazioni AWI-CM3, l’ampiezza sia della Madden Julian Oscillation che dell’alternanza di eventi El Niño e La Niña aumenterà in futuro, il che porterà a un impatto più intenso delle precipitazioni nelle regioni interessate. Le simulazioni indicano inoltre un aumento della frequenza e dell’intensità di eventi piovosi estremi (>50 mm/giorno) in aree come l’Asia orientale, l’Himalaya, le Ande, l’Amazzonia, le cime montuose dell’Africa e la costa orientale del Nord America, con implicazioni significative per inondazioni, erosione e frane.
“La maggior parte dei modelli climatici globali utilizzati nei rapporti di valutazione dell’IPCC sono troppo approssimativi per risolvere piccole isole, come quelle del Pacifico tropicale occidentale. Queste isole sono già minacciate dall’innalzamento globale del livello del mare. Le nostre nuove simulazioni basate sui modelli climatici forniscono ora nuove informazioni regionali su ciò che queste regioni possono aspettarsi in termini di cambiamenti nelle correnti oceaniche, temperature, modelli di precipitazione ed eventi meteorologici estremi. Ci auguriamo che il nostro set di dati venga ampiamente utilizzato da pianificatori, decisori politici e dal pubblico”, afferma il Prof. Axel Timmermann, Direttore dell’ICCP e coautore corrispondente dello studio.
I risultati dello studio offrono informazioni cruciali per la valutazione dei rischi climatici e l’implementazione di misure di adattamento su scala regionale.