Il clima caldo a migliaia di miglia di distanza sembrerebbe una causa improbabile dell'inverno bizzarro e umido del Regno Unito o del freddo profondo dell'osso sperimentato quest'anno dagli Stati Uniti orientali. Ma un riscaldamento dell'Artico può essere biasimato per entrambi, ha detto lo scienziato atmosferico della Rutgers University Jennifer Francis al recente incontro annuale dell'AAAS a Chicago, Illinois.
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"È perché il modello di questo inverno è stato praticamente bloccato in una volta fin dall'inizio dei primi di dicembre", ha detto Francis. E il modello - che ha incluso temperature fredde e fredde negli Stati Uniti orientali, per esempio - è stato bloccato a causa dell'Artico.
Nel 1896, il fisico svedese Svante Arrhenius calcolò per la prima volta [pdf] come pompare l'anidride carbonica nell'atmosfera avrebbe riscaldato il pianeta attraverso l'effetto serra. Quel riscaldamento, scrisse, sarebbe stato più pronunciato nelle regioni artiche, un fenomeno noto come amplificazione dell'Artico (o polare). Ed è ora in grado di essere visto al di sopra del rumore del tempo del mondo — di seguito è un'animazione della NASA delle differenze di temperatura rispetto alle medie, dal 1950 al 2013:
Il recente potenziamento del riscaldamento dell'Artico è prontamente visto dalla perdita di ghiaccio marino estivo nell'Oceano Artico. L'estensione del ghiaccio marino estivo, in particolare, è in declino da oltre due decenni e la perdita di ghiaccio vecchio e spesso è stata particolarmente pronunciata (vedi video sotto).
"Quando stai perdendo il ghiaccio marino, l'amplificazione dell'Artico è sicuramente qui", ha dichiarato Mark Serreze, direttore del National Snow and Ice Data Center. Perdere quel ghiaccio marino, ha detto, avrà un impatto alle medie latitudini, in particolare sui modelli meteorologici.
L'Artico colpisce il resto del pianeta in molti modi, ma quello che è più rilevante per il lavoro di Francesco è chiamato gradiente di temperatura polare - questa è la differenza di temperatura tra l'Artico e le medie latitudini, dove si trovano gli Stati Uniti continentali. Quel gradiente di temperatura polare fa sì che l'aria inizi a fluire dal Polo Nord verso sud, e una Terra che ruota costringe l'aria a spostarsi da ovest a est, creando il flusso del getto.
I frequent flyer riconosceranno il jet stream come il fiume dell'aria che può dare una spinta al loro aereo quando volano da Los Angeles a New York City. I fanatici del tempo, tuttavia, potrebbero avere più familiarità con il modello aereo per la sua capacità di spostare i sistemi meteorologici in tutto il continente.
"Quando riscaldi l'Artico più rapidamente, stai diminuendo la differenza di temperatura tra l'Artico e le aree più a sud", e questo sta indebolendo il gradiente di temperatura polare, ha spiegato Francis. Un gradiente più debole crea un flusso di getto più debole.
"Mentre indeboliamo questa differenza di temperatura tra l'Artico e le medie latitudini, ci aspettiamo che quei venti da ovest a est si indeboliscano", ha detto Francis. "Quando ciò accade, ci aspettiamo anche di vedere quel flusso nel flusso di livello superiore per diventare più ondulato." Francis ha confrontato il flusso di getto con un fiume. Quando un fiume scorre lungo una ripida montagna, scorre rapidamente e il suo percorso è dritto. Ma quando il fiume scorre su una pianura piatta, è più lento e il suo percorso può iniziare a vagare. Il flusso del jet ora a volte serpeggia come quel fiume che si muove lentamente:
Un flusso di jet più debole è probabilmente più facilmente deviato dal suo percorso quando incontra qualcosa come una catena montuosa o una massa di aria calda, Francis ha detto. Quelle grandi onde aumentano la probabilità che un sistema meteorologico - come un inverno particolarmente freddo o un periodo senza pioggia - venga bloccato. "Ciò significa che il tempo che creano dura più a lungo nella tua posizione. Ciò porta a diventare più probabili i modelli meteorologici più persistenti e la tendenza di condizioni meteorologiche estreme di alcuni tipi ", ha detto Francis. "Questa è l'ipotesi."
E questo è il grande avvertimento in questo lavoro: questa è un'ipotesi sviluppata negli ultimi anni da Francis e il suo collega, Steve Vavrus, uno scienziato atmosferico dell'Università del Wisconsin, Madison. "Non tutti sono a bordo", ha ammesso Francis.
Ma questo sembra essere uno sviluppo abbastanza nuovo nell'evoluzione del clima del pianeta. Il segnale dell'amplificazione dell'Artico, previsto per la prima volta nel 1896, è diventato davvero evidente solo al di sopra e al di sotto del tempo negli ultimi 10 o 15 anni, quindi i suoi effetti - come il flusso del getto indebolito - stanno appena iniziando a essere esperto, disse Francesco.
E Francis ammette che avere uno schema meteorologico bloccato sul flusso del jet non spiega tutti i recenti attacchi di condizioni meteorologiche estreme. Gli scienziati impiegheranno del tempo per capire tutto, ma Francis lo ha notato l'ipotesi è supportata da una combinazione di osservazioni, fisica e modelli climatici.
"C'è molto da fare nel sistema climatico che influenza il flusso del getto", ha detto, "e capire come i diversi pezzi del puzzle si incastrano è un'area di ricerca davvero attiva in questo momento."
