Il forte El Niño attualmente in corso nell’Oceano Pacifico fa riemergere lo spettro di ondate di calore marine e sbiancamento dei coralli, minacciando ancora una volta l’iconica Grande Barriera Corallina australiana. Una nuova ricerca ha ora rivelato la complessa interazione tra pattern atmosferici e sistemi meteorologici distanti migliaia di chilometri, che possono combinarsi in una ricetta potenzialmente fatale per le barriere coralline. Le temperature superficiali del Mar dei Coralli, al largo della costa settentrionale del Queensland, spesso aumentano durante i periodi noti come “calma atmosferica”, caratterizzati da venti deboli, scarsa copertura nuvolosa e aria secca in discesa. Queste condizioni sono insolite per i tropici umidi, dove in genere ci si aspetterebbe un’abbondante copertura nuvolosa, temporali e precipitazioni.
La Dottoressa Lara Richards ha condotto la ricerca come dottoranda presso l’ARC Center of Excellence for 21st Century Weather della Monash University, prima di entrare a far parte dell’Università di Reading come ricercatrice. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Weather and Climate Dynamics. “Volevamo capire perché si formano queste zone di calma equatoriale e cosa ne determina la durata“, ha affermato Richards. “Quando le zone di calma equatoriale persistono, l’oceano rimane in una fase di riscaldamento più a lungo, il che può produrre rapidi aumenti di temperatura e contribuire allo sbiancamento dei coralli”.
Le zone di calma equatoriale possono verificarsi in qualsiasi momento e non sono causate dall’El Niño-Oscillazione Meridionale (ENSO). Tuttavia, un El Niño attivo aumenta il livello di minaccia di fondo e un periodo prolungato di calma equatoriale durante una fase intensa di El Niño potrebbe contribuire allo sviluppo di un’ondata di calore marina e aumentare il rischio di un dannoso sbiancamento di massa dei coralli.
Quando gli alisei di raffreddamento si indeboliscono
Normalmente, gli alisei di est raffreddano naturalmente le acque intorno alla barriera corallina, rimescolando gli strati superficiali dell’oceano e favorendo la dispersione del calore dalla superficie. Ma quando le condizioni di calma equatoriale persistono, questo processo di raffreddamento naturale viene soppresso. La relazione tra venti deboli, scarsa copertura nuvolosa, riscaldamento degli oceani e sbiancamento dei coralli è ben nota, ma gli scienziati hanno faticato a spiegare appieno perché si verificano le fasi di calma equatoriale, compreso il motivo per cui alcune si esauriscono rapidamente e altre persistono.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori del 21st Century Weather, con sede presso la Monash University e l’Università di Melbourne, ha affrontato questa sfida, fornendo la comprensione più completa finora raggiunta delle condizioni meteorologiche che possono generare fasi di calma equatoriale prolungate e aumentare il rischio di un evento di sbiancamento di massa. In particolare, come ha spiegato il Dott. Yi Huang del 21st Century Weather e dell’Università di Melbourne, autore principale dello studio, il team si è concentrato sulle interazioni tra i sistemi meteorologici sui tropici e sulle medie latitudini. “Molte ricerche precedenti si sono concentrate su ciò che accade localmente sulla Grande Barriera Corallina. Questo studio guarda oltre le condizioni meteorologiche locali per comprendere come i sistemi meteorologici su larga scala interagiscono per creare tali condizioni“, ha affermato Huang.
Onde lontane perturbano i venti della barriera corallina
In genere, nell’emisfero australe soffiano forti alisei da est a ovest, provenienti dall’Oceano Pacifico e che attraversano il Mar dei Coralli e la Grande Barriera Corallina. Tuttavia, questi alisei possono essere perturbati da una sequenza di onde di pressione atmosferica su larga scala, note agli scienziati come “onde di Rossby“. I sistemi di bassa pressione associati alle onde di Rossby producono venti occidentali insoliti sulla barriera corallina, contrastando i normali venti orientali prevalenti. Ciò che accade in seguito può determinare la durata della bonaccia. Se il sistema di bassa pressione si sposta rapidamente verso est, nell’Oceano Pacifico, gli alisei possono tornare e la bonaccia tende a terminare. Se il sistema si ferma sull’Australia orientale, i venti occidentali insoliti possono persistere e la bonaccia può continuare.
La sosta è associata alla ripetuta rottura delle onde di Rossby sull’Australia: una distorsione e un ribaltamento su larga scala della corrente a getto in quota. Questa rottura indebolisce il normale flusso atmosferico da ovest a est e rafforza un’area di alta pressione bloccante vicino alla Nuova Zelanda. Insieme, il sistema di bassa pressione sull’Australia orientale e l’area di alta pressione di blocco vicino alla Nuova Zelanda possono contribuire a mantenere stabile il pattern meteorologico generale, prolungando l’interruzione degli alisei di raffreddamento.
Inondazioni e sbiancamento condividono un pattern meteorologico
Secondo Richards, non è solo la Grande Barriera Corallina a soffrire quando queste condizioni atmosferiche e questi pattern meteorologici persistono. All’inizio del 2022, una serie di sistemi di bassa pressione stazionari ha portato a piogge intense e persistenti e inondazioni nel nord del Nuovo Galles del Sud e nel sud del Queensland, mentre un evento di sbiancamento di massa ha colpito la Grande Barriera Corallina nello stesso periodo.
“Le inondazioni di Lismore sono un esempio lampante di come lo stesso sistema meteorologico possa produrre condizioni molto diverse in tutta l’Australia. Mentre il sistema di bassa pressione attira aria umida verso sud, in direzione della costa orientale, la sua circolazione può anche convogliare aria secca verso nord attraverso il continente e verso la Grande Barriera Corallina“, ha affermato Richards. A differenza dell’evento El Niño in corso nel 2026, le inondazioni di Lismore e l’episodio di sbiancamento di massa del 2022 si sono verificati durante una fase di La Niña; ciò dimostra il ruolo determinante dei sistemi meteorologici e delle configurazioni atmosferiche delle medie latitudini nel minacciare la Grande Barriera Corallina, indipendentemente dal fenomeno ENSO.
I pattern tropicali favoriscono condizioni di calma
Oltre ai fenomeni meteorologici e atmosferici che interessano le medie latitudini, anche le condizioni ai tropici – incluse le onde equatoriali – possono concorrere a creare periodi prolungati di bonaccia, favorendo lo sbiancamento dei coralli. L’Oscillazione Madden-Julian – un vasto impulso di nuvolosità, precipitazioni e venti che si sposta verso est attraverso la fascia tropicale – e le onde di Rossby equatoriali, che si muovono verso ovest, possono entrambe influenzare i venti, la copertura nuvolosa e le piogge nell’area della barriera corallina.
Durante i periodi di bonaccia più prolungati, è emerso che le fasi di subsidenza (ovvero le fasi secche) di questi due fenomeni tendono più facilmente a sovrapporsi in corrispondenza della Grande Barriera Corallina. Ciò ha rafforzato l’insorgere di insoliti venti da ovest, contrastando ulteriormente i normali venti alisei (che soffiano da est) e contribuendo al perdurare di condizioni di calma. È stato rilevato che l’aria secca discendente che si forma sopra la barriera corallina – la quale inibisce la formazione di nuvole – ha origine alle medie latitudini; qui, viene convogliata verso l’interno arido del continente da un sistema di bassa pressione stazionario, per poi discendere infine sulla Grande Barriera Corallina.
Integrando competenze relative alla meteorologia tropicale, alle dinamiche delle medie latitudini, alle onde di Rossby e alle traiettorie delle masse d’aria, i ricercatori hanno elaborato la spiegazione più completa finora disponibile sui processi atmosferici e meteorologici che determinano l’insorgere di periodi di bonaccia sulla Grande Barriera Corallina e la loro durata. Guardando ai futuri filoni di ricerca, Huang afferma: “la prossima sfida consiste nello stabilire se sia possibile prevedere tali eventi utilizzando i modelli informatici e gli strumenti di cui disponiamo già oggi. In definitiva, per comprendere appieno gli episodi di sbiancamento dei coralli, saranno necessari modelli climatici accoppiati ad alta risoluzione, in grado di simulare l’interazione diretta tra atmosfera e oceano“.
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