I ricercatori della Florida State University (FSU) hanno identificato differenze fondamentali nelle cause alla base dei cambiamenti a lungo termine della temperatura superficiale del mare tra l’Oceano Atlantico e l’Oceano Pacifico, una scoperta che potrebbe guidare la ricerca futura sulla variabilità oceanica. Lo studio, condotto dal professore associato di meteorologia Michael Diamond e da Anthony Freveletti, laureato in meteorologia presso la FSU, ha rilevato che i cambiamenti di temperatura a lungo termine nell’Oceano Pacifico sono guidati principalmente dalla variabilità interna dell’oceano, mentre quelli nell’Atlantico sono in gran parte il risultato delle emissioni antropiche. Lo studio, condotto con il professore associato Robert Jnglin Wills dell’Istituto di Scienze Atmosferiche e Climatiche dell’ETH di Zurigo, è stato pubblicato su Geophysical Research Letters.
“Sappiamo che esistono importanti fonti di variabilità naturale nel sistema climatico terrestre e la nostra capacità di distinguere tra queste fonti naturali e antropiche di variabilità della temperatura è fondamentale per prevedere le temperature future e i relativi impatti sulla società”, ha affermato Diamond. Le oscillazioni storiche della temperatura nell’Oceano Atlantico sono state a lungo considerate una di queste fonti naturali di variabilità del clima terrestre.
Smentite le ipotesi sull’Atlantico
Si riteneva generalmente che le oscillazioni a lungo termine tra aumenti e diminuzioni delle temperature superficiali dell’Atlantico fossero determinate dal Capovolgimento Meridionale della Circolazione Atlantica (AMOC), un sistema di correnti nell’Oceano Atlantico che fa parte della rete di correnti oceaniche naturali che trasportano l’acqua in tutto il mondo. “I nostri risultati contraddicono questa teoria, poiché abbiamo scoperto che i cambiamenti a lungo termine nell’Atlantico sono più direttamente correlati a cause antropogeniche, ovvero prodotte dall’uomo, come i gas serra e gli aerosol“, ha affermato Freveletti.
Mentre si pensava spesso che la maggior parte della variabilità delle temperature superficiali oceaniche globali fosse determinata da cause naturali, i risultati del team suggeriscono che solo le oscillazioni nel Pacifico siano principalmente guidate da processi climatici naturali.
La maggior parte delle persone, ad esempio, ha familiarità con El Niño e La Niña, due pattern climatici opposti nel Pacifico tropicale che si verificano in media ogni due-sette anni. L’Oscillazione Decadale del Pacifico, studiata da Freveletti e Diamond, è un pattern climatico simile che fluttua su periodi molto più lunghi, in genere ogni 20-30 anni.
Separazione dei segnali rapidi e lenti
Utilizzando il linguaggio di programmazione Python per l’analisi dei dati, il team ha applicato un nuovo metodo statistico chiamato analisi delle componenti a bassa frequenza ruotate, o RLFCA, ai set di dati dei modelli climatici dal 1920 al 2025. RLFCA è un adattamento di un metodo di analisi delle componenti a bassa frequenza precedentemente sviluppato da Wills che identifica ed estrae i pattern di cambiamento della temperatura in base alla velocità con cui si evolvono nel tempo.
“Poiché le emissioni umane si accumulano nell’atmosfera nel corso di molti anni, i cambiamenti di temperatura che provocano si sviluppano gradualmente nel tempo“, ha affermato Freveletti. “Al contrario, le fluttuazioni naturali guidate da fattori come le correnti oceaniche, i pattern di vento e la pressione atmosferica si verificano più rapidamente. La nostra analisi separa efficacemente questi cambiamenti forzati e non forzati all’interno di tali tendenze dei dati, identificando quali pattern si evolvono rapidamente e quali lentamente”.
Freveletti ha ampliato questo metodo aggiungendo una fase “rotazionale” che riorganizza i pattern identificati con influenze esterne note, calcolate dai modelli climatici, contribuendo a distinguere le cause della variabilità della temperatura.
Le emissioni influenzano i rischi nell’Atlantico
Il team ha scoperto che quella che sembrava una variabilità naturale nell’Oceano Atlantico era in realtà una sovrapposizione tra l’inquinamento atmosferico e gli aerosol che ombreggiano e raffreddano la superficie del mare e le emissioni di gas serra che riscaldano l’intero pianeta.
“I nostri risultati mostrano una complessa interazione tra inquinamento atmosferico ed emissioni di gas serra, responsabile dei pattern storici di temperatura nell’Oceano Atlantico che hanno portato a vari fenomeni meteorologici, come l’aumento della frequenza degli uragani dal 1990″, ha affermato Diamond. “Non dovremmo aspettarci di tornare a un’era di uragani inattivi per puro caso; il futuro delle emissioni umane sarà il fattore determinante più importante per le temperature dell’Atlantico in futuro”.
Sebbene i pattern climatici naturali come El Niño e La Niña possano influenzare il clima, gli ecosistemi e le economie attraverso la variabilità delle precipitazioni, della temperatura e dell’attività delle tempeste, i loro effetti sono temporanei. Le emissioni di gas serra, al contrario, si accumulano nel tempo e hanno impatti di più lunga durata. I ricercatori hanno affermato che i loro risultati potrebbero contribuire alla pianificazione delle infrastrutture lungo la costa atlantica, comprese le misure per ridurre i rischi per le comunità costiere.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?