La circolazione atmosferica governa il meteo e il clima, ma trasporta anche momento angolare. Quando i venti cambiano direzione o la massa si ridistribuisce, l’atmosfera può scambiare momento angolare con la Terra solida, alterando leggermente la velocità di rotazione del pianeta. Non è un concetto nuovo, ma cosa accade nel contesto del riscaldamento globale a lungo termine? Studi precedenti hanno previsto un aumento del momento angolare atmosferico (AAM). Tuttavia, la causa rimane poco chiara. Si tratta semplicemente di venti più forti? O vi è una ristrutturazione dinamica più profonda dell’atmosfera? I ricercatori hanno cercato di rispondere a questa domanda in uno studio pubblicato sulla rivista npj Climate and Atmospheric Science.
Individuare l’impronta del riscaldamento globale
Utilizzando simulazioni climatiche basate su ampi insiemi di dati (large-ensemble) provenienti da tre diversi modelli globali, i ricercatori hanno esaminato l’evoluzione della circolazione atmosferica in uno scenario ad alte emissioni. È emerso un quadro coerente e fisicamente fondato:
- la cella di Hadley si espande verso i poli
- Le correnti a getto subtropicali si intensificano
- Gli alisei tropicali si indeboliscono
- I venti zonali in quota si rafforzano.
Si tratta di risposte ben note al riscaldamento, ma nel loro insieme portano a un aumento sistematico dell’AAM. Parallelamente, si verifica un fenomeno altrettanto importante in superficie: lo scambio di momento angolare tra l’atmosfera e la Terra solida si indebolisce. Ciò riduce la capacità della Terra di “stare al passo” con l’atmosfera in evoluzione. Il risultato? Un’atmosfera che si muove leggermente più velocemente e una Terra che ruota leggermente più lentamente.
I cambiamenti individuati sono sottili. Entro la fine del XXI secolo, l’aumento della durata del giorno (LOD) dovuto alle variazioni atmosferiche raggiungerà circa il 10-18% della tendenza a lungo termine legata all’attrito mareale. A prima vista, può sembrare un valore modesto. Tuttavia, è significativo per due ragioni: rappresenta un segnale sistematico indotto da fattori esterni, non una semplice variabilità interna; deriva da cambiamenti dinamici ben compresi nella circolazione atmosferica.
Per inquadrare il fenomeno, va ricordato che l’attrito mareale è da tempo considerato il principale motore del rallentamento rotazionale a lungo termine. Il confronto dello studio non intende suggerire un’equivalenza, bensì fornire un parametro di riferimento fisicamente significativo per interpretare l’entità del contributo atmosferico. Al contempo, studi recenti evidenziano che le interazioni tra nucleo e mantello dominano la variabilità della rotazione terrestre su scale temporali che vanno dai decenni ai secoli. I risultati del nuovo studio, pertanto, inquadrano i cambiamenti atmosferici come una componente aggiuntiva, guidata dal clima, all’interno di questo più ampio sistema rotazionale. Di conseguenza, il riscaldamento globale sta riconfigurando la circolazione atmosferica in modo tale da influenzare in misura misurabile la dinamica di rotazione della Terra.
Prospettive future
Lo studio mette in luce un concetto più ampio: il cambiamento climatico non altera soltanto temperature, precipitazioni o eventi estremi, ma sta rimodellando l’equilibrio dinamico fondamentale del sistema Terra. Atmosfera, oceani, criosfera e Terra solida sono strettamente interconnessi. I cambiamenti in una componente si propagano inevitabilmente alle altre, talvolta in modi imprevisti. Comprendere tali connessioni sarà fondamentale per il futuro. Questo studio è nato da una semplice domanda sulla rotazione. Si è poi evoluto in un’analisi più approfondita di come la dinamica atmosferica reagisca al riscaldamento e di come tali cambiamenti si ripercuotano sull’intero sistema Terra. Il segnale individuato è sistematico, fisicamente fondato e parte di un quadro più vasto: il riscaldamento globale sta influenzando la Terra in modi che vanno ben oltre il sistema climatico stesso.