FU UNA COINCIDENZA O EL NINO?
Cosa provocò l’anomalia climatica del ’40-’42? Fu semplicemente

la coincidenza di un forte Nino riguardante la regione del Pacifico

concomitante ma senza relazione con le variazioni climatiche nel

settore Atlantico-Europeo ? O furono le anomalie in Europa e nella

stratosfera in relazione con il Nino?

Le caratteristiche nella zona del Pacifico-America settentrionale possono essere spiegate in larga misura dal Nino attraverso i cambiamenti nella circolazione di Hadley e la generazione di onde di Rossby.

Queste relazioni sono relativamente ben documentate.

I possibili effetti del Nino sull’Europa sono meno certi.

Secondo diversi studi di osservazione e di modelli, i segnali invernali del Nino in Europa consistono in fredde temperature nel nord Europa, alta SLP dall’Islanda verso la Scandinavia e bassa SLP sull’Europa centrale ed orientale.

Inoltre si è scoperto che intensi El Nino sono associati con un debole vortice polare e più frequentemente con maggiori riscaldamenti stratosferici.

Quindi, tutte anomalie trovate nel periodo ’40-’42, sia al suolo che nella stratosfera ,sono in conformità con un possibile effetto del Nino.

Tuttavia altri studi non trovano segnali consistenti e i risultati sono controversi, o perfino a volte contraddittori.

Rilevare un segnale del Nino in Europa, lontano dalla sua regione, è difficile perché la variabilità della circolazione extra tropicale settentrionale è molto ampia ed allo stesso tempo il numero di eventi significativi collegati ad esso è esiguo.

Inoltre, violente eruzioni vulcaniche come pure l’effetto serra di origine antropogenica e l’impoverimento della quantità di ozono nella stratosfera possono interferire col un effetto del Nino, in particolare nei decenni più recenti.

E stato inoltre suggerito che lo stesso segnale non sia stazionario ovvero l’effetto del Nino sul clima europeo non sia lo stesso in momenti differenti.

Quasi certamente,dipende dallo stato e dalla storia della circolazione sul settore Atlantico-Europeo al momento dell’inizio del Nino.

Fino ad un certo punto, questa incertezza nell’ampiezza globale degli effetti del Nino è anche riflessa nelle nostre serie di dati selezionate.

Analizzando i dati degli ultimi 50 anni appare chiaro che non tutti i Nino mostrano le stesse caratteristiche come quello del ’40-’42.

C’è la tendenza per gli eventi dovuti al Nino di essere associati con temperature inferiori alla norma nell’Europa nord orientale, con una debole bassa Islandese e una forte bassa Aleutina,un debole vortice polare( altezza Z100) e un totale di ozono al di sopra del normale ad Arosa.

Ad esempio, i Nino del ’69-’70, ’76-’78, ’86-’87, e in una certa misura il ’97-’98 dimostrano questo comportamento. Una tendenza opposta si osserva per gli eventi legati alla Nina. Tuttavia, altri intensi eventi dovuti al Nino mostrano un diverso modello.

I modelli climatici offrono una via alternativa di studiare le possibili relazioni tra El Nino, il clima del nord Pacifico ed Europeo, e la stratosfera settentrionale.

Analizziamo i 650 anni del modello di controllo dell’andamento di associazione climatica(CCSM-2.0).

Il modello consiste di moduli di oceano, atmosfera, superficie terrestre, e ghiacci marini e produce una variabilità realistica e “naturale”, includendo una buona rappresentazione del Nino. Dai risultati del modello, la stessa serie come mostrato per l’osservazione furono calcolate ,livellate con una media di movimento di 2 anni e analizzate facendo attenzione ad i loro estremi.

Riguardo al Nino (NINO3.4), i tre picchi maggiori sono comparabili a quelli degli anni ’40, non solo per l’intensità (serie livellate >1.2 degC),ma anche per la durata(25-37 mesi consecutivi >0°) e valori massimi(2.4-2.6 degC,che è leggermente più forte che nel ’40-’42).

Ognuno dimostra tutte le maggiori caratteristiche del periodo ’40-’42 con intensità comparabili, cosa veramente degna di nota.

Per ottenere un campione più ampio di forti El Nino è stata abbassata la soglia. I picchi degli 11 NINO3.4 al di sopra dei 0.9 degC (comparabili con gli eventi del ’97-’98 o del ’86-’87) mostrano deviazioni molto significative rispetto a tutte le serie analizzate (lo stesso risultato viene ottenuto indirizzando la scala ad anno per anno, focalizzandosi solo sugli inverni).

Ciò è riprodotto in fig.10, dove sono esposte le serie composite , incentrate sul picco dell’indice livellato NINO3.4 e i loro intervalli di sicurezza al 95%.

Ognuno degli 11 intensi El Nino fu accompagnato da una TEURO, La bassa Islandese e il vortice polare stratosferico furono indeboliti rispettivamente in dieci e nove casi.

Le stesse caratteristiche anomale del 1940 appaiono costantemente nel modello.

I campi di anomalia media del suolo e quelli a 100 mb nei Nino selezionati nel modello (11, periodi di 2 anni, perciò corrispondente all’anno 0 fig.10 a destra) sono mostrati in fig. 11.

Un raffronto di questa figura con la n. 7 rivela forti similarità. Ricapitolando, la maggior parte delle caratteristiche dell’anomalia climatica del ’40-’42, al suolo così come nella stratosfera, sono prodotte da un modello climatico associato durante forti e prolungati eventi dovuti al Nino.

Questo dimostra che la concomitanza degli estremi climatici nel Pacifico tropicale e settentrionale, in Europa, e nella stratosfera settentrionale nei primi anni ’40 non fu una coincidenza.

Piuttosto, essa rappresenta un costante stato estremo del sistema globale troposfera-stratosfera su periodi inter-annuali relativi a forti El Nino.

Esso è non solo l’unico modo possibile della circolazione globale , in una condizione di intensi e prolungati El Nino, come mostrano le osservazioni degli ultimi 50 anni, ma anche un modo conforme e ricorrente.

 

IL RUOLO DELLE ONDE PLANETARIE

Di particolare interesse è l’accoppiamento tra la troposfera e la stratosfera e la relazione tra El Nino e l’ozono totale.

Sfortunatamente, il modello CCSM2.0 non simula l’ozono totale, ma esso facilita lo studio delle proprietà dinamiche relative all’accoppiamento invernale tra troposfera e stratosfera. Può essere dimostrato che l’anticipo nel medio inverno del flusso meridionale di calore incrementato, generato dal vortice a 100 mb accompagna i più forti modelli di Nino. Questa è una misura per la propagazione verso l’alto dell’attività delle onde planetarie che raggiungono la stratosfera interagendo con il flusso medio.

La maggiore attività delle onde è la causa del rallentamento della circolazione zonale (occidentale) e del potenziamento di quella meridionale (verso il polo) nel mezzo della stratosfera riversandosi sulla regione polare.

Questo influenza la temperatura stratosferica inferiore e i campi di pressione col risultato di un debole vortice polare e alte temperature nell’Artico in primavera.

Inoltre, pulsi di flussi dovuti all’incrementata attività delle onde sono l’innesco per la maggior parte dei riscaldamenti stratosferici, e quindi ci si aspettano riscaldamenti più frequenti. Tutto questo è conforme con le osservazioni dei primi anni ’40.

Tuttavia i risultati devono rimanere sperimentali dal momento che i dati degli anni ’40 non permettono il calcolo diretto dei flussi vorticosi di calore.

Una circolazione meridionale rinforzata e un incrementato riversamento sulla regione polare influenza anche l’ozono totale.

Più ozono è trasportato nella stratosfera di mezzo dalle fonti delle regioni tropicali verso le extra tropicali (una più forte circolazione di Brewer-Dobson) e la colonna dell’ozono sull’Artico è incrementata dal riversamento.

Di conseguenza, ci si aspetta un’alta quantità di ozono in particolare sull’Artico, ma anche alle medie latitudini, conforme con i primi anni ’40. Ciononostante deve essere notato che un altro effetto contribuì all’alta quantità di ozono totale alle medie latitudini, cioè la re-distribuzione dell’ozono nella bassa stratosfera in relazione con i cambiamenti nella struttura delle onde planetarie.

Situazioni frequenti di sollevamento sull’Europa centrale (durante le quali la colonna stratosferica viene incrementata) furono probabilmente la causa principale del picco dell’ozono totale ad Arosa fig.10.

Le onde planetarie giocano un ruolo cruciale nelle relazioni ozono-clima sia attraverso la re-distribuzione nella bassa stratosfera su scala zonale sia nel trasporto nella media stratosfera su scala planetaria. I primi anni ’40 ci forniscono esempi illuminativi di entrambi i processi.

CONCLUSIONI

Lo studio di una anomalia climatica estrema nei primi anni ’40 dimostra che forti e prolungati EL Nino possono condizionare la troposfera e la stratosfera globalmente in maniera molto caratteristica, con impatti ambientali ed economici di vasta portata. Sebbene i dati degli ultimi 50 anni mostrano che non tutti El Nino portano a tali periodi estremi, la conformità tra il clima dal ’40 al ’42 e intensi El Nino in un modello di simulazione climatica è sorprendente.

L’anomalia climatica del 1940-1942 fu senza precedenti come forza, e di fama esemplare, fornendo una straordinaria opportunità di studiare variabilità climatiche di vasta scala


Forse domani......comincerò a fare qualche riflessione e riporterò qualche dato statistico di quegli inverni nel Polesine, e cmq anche nel NE.
Vi dico solo un'anteprima......che quasi tutti quegli inverni presentavano blocchi di ghiaccio sul fiume Adige che sbattevano contro i piloni dei ponti fissi attirando centinaia di persone. Spesso poi causavano disastri sui ponti mobili in barche o in legno fatti dai tedeschi per le loro truppe!

 

Andrea Bascarin