Il modello di clima naturale El Niño, che comporta il riscaldamento dell'oceano Pacifico e può causare inondazioni regionali e siccità in tutto il mondo, è abbastanza ben compreso dagli scienziati. Poiché il modello si svolge su un ciclo di circa cinque anni, i ricercatori possono attingere a molti anni diversi di dati per collegare i punti e individuare le tendenze.
Ma se ci fossero modelli climatici simili che si verificano solo ogni pochi decenni o ogni cento anni, come potremmo saperli? Questa è la domanda a cui Kris Karnauskas della Woods Hole Oceanographic Institution e i suoi colleghi stavano pensando quando hanno intrapreso il loro ultimo progetto di ricerca. "Basiamo molte delle nostre conclusioni sugli aspetti regionali del cambiamento climatico su registrazioni strumentali che abbiamo ottenuto in circa 150 anni", ha detto Karnauskas a Oceanus . "Quindi potremmo solo graffiare la superficie in termini di ciò che sta accadendo naturalmente nel corso dei tempi centenari."
Quando hanno messo in atto modelli computerizzati per valutare i modelli climatici nel Pacifico nel corso dei secoli, piuttosto che anni o decenni, hanno scoperto un nuovo modello: ogni cento anni circa, come illustrato nella mappa sopra, le temperature dell'acqua in alcune aree al largo la costa occidentale del Nord America e appena ad est dell'Indonesia aumentano, mentre diminuiscono quelli in altre aree vicino al Sud America, Giappone e Australia. Il modello quindi infradito, durante quella che chiamano la "fase negativa" del ciclo, ritorna quindi alla "fase positiva" ancora una volta circa un secolo dopo. Le loro scoperte sul modello, che chiamano Pacific Centennial Oscillation, o PCO, sono state pubblicate la scorsa settimana sul Journal of Climate .
Per rilevare queste tendenze a lungo termine, il team di ricerca ha dovuto fare affidamento su simulazioni di modelli al computer perché il tipo di dati che gli scienziati utilizzano per stabilire modelli a breve termine come El Niño - letture precise della temperatura meteorologica da navi e satelliti - semplicemente non sono disponibili per eventi accaduti 200 o 300 anni fa. Invece, hanno eseguito tre diverse simulazioni climatiche che incidono sui dati in nostro possesso: recenti letture della temperatura dell'acqua e parametri di processi fisici come il trasferimento di energia e umidità che coinvolge terra, acqua, ghiaccio e atmosfera.
Tutte e tre le simulazioni che hanno eseguito hanno indicato l'esistenza di questo ciclo lungo un secolo. I ricercatori hanno anche esaminato le implicazioni di questo modello di temperatura dell'acqua sul clima globale e hanno riscontrato numerosi effetti probabili. Durante la "fase negativa" della PCO, la pozza di acqua più calda nel Pacifico orientale al largo del Sud America sembra innescare un riscaldamento dell'atmosfera, alterando i modelli del vento in tutto il Pacifico. Durante la "fase positiva" della PCO, un processo simile avrebbe probabilmente distorto i modelli di pioggia nei tropici:
Durante la "fase positiva del PCO", alcune aree dei tropici hanno potuto vedere cambiamenti considerevoli nelle piogge. Il rosso rappresenta un aumento delle precipitazioni; spettacoli blu diminuiti. (Immagine tramite la Woods Hole Oceanographic Institution)Questi risultati possono sembrare astratti, ma gli effetti di El Niño che abbiamo osservato nel mondo reale sono tutt'altro. Gli scienziati hanno notato che El Niño ha probabilmente contribuito a incendi boschivi più frequenti in Asia, crolli nelle attività di pesca nel Pacifico meridionale e riduzione della produttività agricola negli Stati Uniti. La PCO è distinta da El Niño, ma lo schema meteorologico globale potrebbe avere effetti anche in queste aree.
In questo momento, i risultati del team sono puramente teorici. Come per la fisica teorica, l'ipotesi si basa su calcoli matematici e sono necessarie prove concrete per confermare se corrisponde a ciò che vediamo nel mondo reale.
Fortunatamente, tuttavia, sono effettivamente disponibili dati sull'andamento della temperatura degli oceani su questa scala temporale. Scheletri di corallo e altri sedimenti prodotti da organismi oceanici includono una firma chimica della temperatura dell'acqua al momento della loro formazione; strati successivi di questi sedimenti possono fornire un'indicazione delle variazioni di temperatura nel tempo. Inoltre, le aree intorno ai tropici (che dovrebbero mostrare gli effetti più pronunciati della PCO) ospitano abbondanti barriere coralline costituite da questi tipi di sedimenti.
I ricercatori sperano che i loro risultati possano motivare altri scienziati a raccogliere campioni da queste scogliere e analizzarli per vedere se il PCO è un fenomeno reale e in quale momento del ciclo potremmo essere al momento.