Se vi trovate sull’Isola Macquarie, una stretta dorsale sferzata dal vento a metà strada tra la Tasmania e l’Antartide, la prima cosa che noterete è la fauna selvatica. Gli elefanti marini si distendono sulle spiagge scure. I pinguini reali marciano su pendii muschiosi. Gli albatros volteggiano su vasti altopiani senza alberi. Ma osservando più da vicino, l’isola sta cambiando. I pendii stanno diventando più paludosi. Piante iconiche come il Pleurophyllum e la Stilbocarpa si stanno ritirando. Per anni, gli scienziati hanno sospettato che il colpevole fosse l’aumento delle precipitazioni. Ora una nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Weather and Climate Dynamics, lo conferma e dimostra che la storia va ben oltre un remoto sito Patrimonio dell’Umanità UNESCO.
Un importante, ma poco osservato, fattore climatico
L’Oceano Antartico svolge un ruolo enorme nel sistema climatico globale. Assorbe gran parte del calore in eccesso intrappolato dai gas serra e una quota significativa dell’anidride carbonica emessa dall’attività umana. Le tempeste nell’Oceano Antartico influenzano anche i pattern meteorologici in Australia, Nuova Zelanda e nel mondo.
Eppure è anche uno dei luoghi meno osservati sulla Terra.
Con una quasi totale assenza di terre emerse, solo una manciata di stazioni meteorologiche e una copertura nuvolosa onnipresente, satelliti e simulazioni faticano a catturare ciò che sta realmente accadendo.
Questo rende i dati climatici dell’Isola Macquarie del Bureau of Meteorology e dell’Australian Antarctic Division eccezionalmente preziosi, fornendo uno dei pochissimi dati “ground truth” a lungo termine nell’Oceano Antartico.
Questi dati di alta qualità delle precipitazioni giornaliere e della meteorologia osservate risalgono a oltre 75 anni fa e sono comunemente utilizzati per convalidare i prodotti satellitari e le simulazioni numeriche.
Aumento delle precipitazioni
Studi precedenti hanno rilevato che le precipitazioni sull’Isola Macquarie sono aumentate notevolmente negli ultimi decenni e gli ecologi hanno documentato ristagni d’acqua che danneggiano la vegetazione autoctona.
Tuttavia, nessuno ha spiegato come stiano cambiando i pattern meteorologici dell’isola, né ha confrontato direttamente le osservazioni sul campo con le nostre migliori ricostruzioni meteorologiche passate per valutare le tendenze climatiche dell’Oceano Antartico.
Per colmare questa lacuna, gli autori del nuovo studio hanno analizzato 45 anni (1979-2023) di osservazioni giornaliere delle precipitazioni e le hanno confrontate con una ricostruzione meteorologica precedente ampiamente utilizzata, nota come rianalisi ERA5.
I ricercatori volevano comprendere la meteorologia alla base dell’aumento delle precipitazioni, ovvero se fosse causato da un aumento delle tempeste o da precipitazioni più intense durante le tempeste. Per fare ciò, hanno inserito ogni giorno del set di dati in uno dei cinque regimi sinottici basati su pressione, umidità, venti e temperatura. Questi regimi includevano sistemi di bassa pressione, irruzioni di aria fredda e avvezione di aria calda (l’aria calda che si sposta verso i poli prima di un fronte freddo).
Le tempeste stanno producendo più pioggia
L’analisi ha mostrato che le precipitazioni annuali sull’isola Macquarie sono aumentate del 28% dal 1979, circa 260 millimetri all’anno. La rianalisi ERA5, al contrario, mostra solo un aumento dell’8%, perdendo gran parte di questo cambiamento.
Il graduale spostamento della traiettoria delle tempeste verso l’Antartide è ben noto e i risultati mostrano come questo cambiamento più ampio stia plasmando il meteo attuale dell’Isola Macquarie.
Fondamentalmente, i ricercatori hanno scoperto che questi cambiamenti non stanno causando l’aumento delle precipitazioni, poiché un regime umido (avvezione di aria calda) ne ha ampiamente sostituito un altro (bassa pressione). Al contrario, le tempeste ora producono più pioggia quando si verificano.
Perché questo è importante anche al di là di un’isola?
Se l’intensificazione delle precipitazioni che osserviamo sull’Isola Macquarie riflette le condizioni della cintura di tempeste dell’Oceano Antartico, come indicano molteplici evidenze, le conseguenze sono profonde.
Una traiettoria delle tempeste più umida significa più acqua dolce che entra nell’oceano superiore. Questo rafforza i diversi strati oceanici e riduce la quantità di miscelazione che si verifica. A sua volta, questo altera l’intensità delle correnti oceaniche.
La stima dei ricercatori suggerisce che nel 2023 queste precipitazioni aggiuntive equivalgono a circa 2.300 gigatonnellate di acqua dolce in più all’anno nell’Oceano Antartico alle alte latitudini, un ordine di grandezza superiore ai recenti contributi di acqua di disgelo in Antartide. E questa differenza continua ad aumentare.
Le maggiori precipitazioni influenzeranno anche la salinità dell’acqua sulla superficie dell’oceano, che a sua volta influenza il movimento di nutrienti e carbonio. Di conseguenza, ciò potrebbe modificare la produttività e la chimica dell’Oceano Antartico, uno dei più importanti serbatoi di carbonio al mondo, in modi ancora incerti.
Questo aumento delle precipitazioni richiede un corrispondente aumento dell’evaporazione, che raffredda l’oceano, proprio come il nostro corpo si raffredda quando il sudore evapora. Sopra l’Oceano Antartico nuvoloso, questa evaporazione è il principale mezzo di raffreddamento dell’oceano.
L’analisi indica che l’Oceano Antartico potrebbe raffreddarsi del 10-15% in più rispetto al 1979, semplicemente attraverso il costo energetico dell’evaporazione che alimenta le precipitazioni aggiuntive. Questa evaporazione si estende sull’intero Oceano Antartico. In effetti, l’Oceano Antartico potrebbe “sudare” di più in risposta al cambiamento climatico, sottolineano i ricercatori.
La prossima sfida
L’isola Macquarie è solo un minuscolo granello di terra nell’oceano più tempestoso della Terra. Ma i dati sulle precipitazioni a lungo termine suggeriscono che l’Oceano Antartico, la sala macchine del calore globale e dell’assorbimento di carbonio, sta cambiando più velocemente e radicalmente di quanto pensassimo. La prossima sfida è determinare quanto questo segnale si estenda lungo la traiettoria delle tempeste e cosa significhi per il sistema climatico da cui tutti dipendiamo.
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