L’analisi della stratosfera, ovvero lo strato dell’atmosfera situato tra i 10 e i 50 chilometri di quota, si sta rivelando uno strumento sempre più prezioso per anticipare le future ondate di freddo intenso che colpiscono l’Europa. È importante chiarire che il monitoraggio di questo “settore” non si traduce in una previsione automatica o matematica di neve e gelo sull’Italia. Piuttosto, va interpretato come un segnale d’allerta precoce: in determinate circostanze, le anomalie stratosferiche aumentano sensibilmente la probabilità che si creino configurazioni invernali ideali per il blocco delle correnti atlantiche, spalancando così la porta a massicce irruzioni di aria artica o continentale di matrice siberiana.
A supporto di questa tesi, un recente e approfondito studio scientifico focalizzato sul Nord America ha offerto una nuova chiave di lettura per comprendere le dinamiche coinvolte. La ricerca ha evidenziato come una spiccata attività delle onde planetarie (le grandi oscillazioni che muovono le masse d’aria su scala globale) all’altezza della bassa stratosfera sia in grado di migliorare nettamente l’attendibilità delle previsioni delle temperature già per la seconda settimana successiva all’evento. Non solo, questo fenomeno incrementa in modo statistico la probabilità che si verifichino episodi estremi e gelate storiche. Gli scienziati hanno confermato che un meccanismo del tutto analogo, sebbene regolato da caratteristiche geografiche e dinamiche differenti, è estremamente rilevante anche per comprendere e prevedere i trend invernali sul continente europeo.
Durante la stagione invernale, la circolazione globale può subire profonde alterazioni a causa di imponenti onde di Rossby che si propagano verticalmente, risalendo dalla troposfera (lo strato più basso dell’atmosfera dove si sviluppano i fenomeni meteorologici) fino alla stratosfera. Questo flusso di energia cinetica va a impattare direttamente sul vortice polare stratosferico, una vasta area di bassa pressione stazionaria sopra il Polo Nord che racchiude l’aria più gelida del pianeta.
Se l’attività di queste onde è particolarmente forte e prolungata, il vortice polare subisce un forte disturbo: prima inizia a deformarsi ed allungarsi, perdendo la sua classica forma circolare e nei casi più estremi può andare incontro a una vera e propria rottura in più lobi. Questo processo è spesso accompagnato da un improvviso riscaldamento stratosferico (SSW – Sudden Stratospheric Warming), un fenomeno termodinamico eccezionale che in pochissimi giorni può far impennare le temperature della stratosfera polare anche di oltre 40-50°C.
Le conseguenze più rilevanti per il nostro clima si manifestano quando questa alterazione riesce a propagarsi progressivamente verso il basso, effettuando un vero e proprio coupling stratosfera-troposfera. Una volta raggiunto il suolo, il disturbo modifica radicalmente la circolazione dei venti alle medie latitudini per un periodo che può estendersi da tre a sei settimane. Nel contesto europeo, questa dinamica si traduce quasi sempre in una drastica transizione degli indici teleconnettivi AO (Oscillazione Artica) e NAO (Oscillazione Nord Atlantica) verso la loro fase negativa. In termini pratici, ciò comporta lo smantellamento delle classiche correnti occidentali che solitamente mitigano l’inverno europeo e favorisce la nascita di robusti blocchi anticiclonici posizionati alle alte latitudini, tipicamente tra la Groenlandia e la Scandinavia. Questi “muri” di alta pressione invertono la circolazione atmosferica, aprendo un canale diretto per le correnti fredde di origine artica o continentale, che possono così riversarsi liberamente verso il cuore del continente europeo, causando intense ondate di gelo e maltempo.
La correlazione tra le dinamiche stratosferiche e i successivi risvolti meteo al suolo, tuttavia, non è affatto automatica o scontata. Il verificarsi di una forte perturbazione nella stratosfera, come un improvviso Stratwarming che destabilizza il vortice polare, non si traduce matematicamente in un’ondata di gelo e neve sull’Italia. Affinché quel segnale riesca a propagarsi efficacemente verso la troposfera e a concretizzarsi in un’irruzione fredda di stampo invernale sulla nostra Penisola, devono necessariamente incastrarsi molti altri tasselli a scala sinottica. Tra le variabili fondamentali figurano, ad esempio, l’esatta posizione del blocco anticiclonico (come l’Alta pressione delle Azzorre o quella scandinava), la traiettoria precisa seguita dalle depressioni atlantiche, l’eventuale attivazione di un richiamo di aria gelida continentale e, non da meno, l’assetto barico del Mediterraneo. Nel complesso scacchiere europeo, basta uno spostamento millimetrico dei centri di alta e bassa pressione, un divario di appena poche centinaia di chilometri, per stravolgere radicalmente gli effetti e la fenomenologia al suolo.
Il legame tra i fenomeni stratosferici e quelli che sperimentiamo al suolo è uno dei temi più affascinanti e complessi della meteorologia moderna. Uno degli esempi più lampanti e documentati di questa interazione è avvenuto alla fine di febbraio 2018. In quel periodo, un repentino e intenso riscaldamento stratosferico (Stratwarming) ha innescato una reazione a catena che ha portato alla nascita della famigerata “Beast from the East“. Questo fenomeno ha attivato una configurazione favorevole al trasporto di masse d’aria gelide di origine continentale direttamente nel cuore dell’Europa, investendo in modo significativo anche l’Italia con temperature polari e nevicate diffuse.
Tuttavia, sappiamo bene che la natura non ripete mai se stessa in modo identico: non tutti i riscaldamenti stratosferici si traducono automaticamente in un’ondata di gelo memorabile. La risposta dell’atmosfera non è meccanica, ma dipende da un delicato incastro di fattori, ovvero i tempi di propagazione del segnale dall’alto verso il basso, l’intensità complessiva del riscaldamento stratosferico e la disposizione delle onde planetarie che si muovono tra l’oceano Atlantico, l’Artico, l’Europa e il continente asiatico.
Nonostante queste variabili, la stratosfera mantiene un valore inestimabile per la scienza, poiché rappresenta una vera e propria finestra di prevedibilità a lungo termine. Quando i modelli matematici rilevano segnali precoci, come una forte attività ondulatoria o un netto indebolimento del vortice polare, noi meteorologi otteniamo un vantaggio temporale che va da una a diverse settimane. Questo permette di stimare con largo anticipo il rischio teorico di forti svolte fredde su scala emisferica.
Per quanto riguarda l’Italia, l’effettivo arrivo del gelo rimane legato ad un ultimo e cruciale passaggio: l’evoluzione all’interno della troposfera, lo strato più basso dell’atmosfera dove si sviluppano i fenomeni meteo quotidiani. Solo a distanze temporali molto ravvicinate, tipicamente a pochi giorni dall’evento, si può sciogliere la prognosi e capire se l’aria fredda colpirà direttamente la nostra Penisola, se si formeranno i minimi di bassa pressione necessari a generare precipitazioni e se si verificheranno le condizioni termiche perfette per la neve fino in pianura.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?