Una “massa fredda” atlantica potrebbe star rimodellando il monsone indiano, deviando le piogge verso nord-ovest.

Il monsone indiano ha subito delle modifiche nel corso dell’ultimo quarto di secolo. L’India nord-occidentale riceve ora una quantità di pioggia notevolmente superiore rispetto al passato, mentre la mancanza di precipitazioni spinge la pianura indo-gangetica verso la siccità.

Oltre un miliardo di persone dipendono dal monsone per garantire la stabilità economica nell’Asia meridionale; ulteriori cambiamenti a questo sistema meteorologico potrebbero portare a gravi difficoltà. Gli scienziati hanno faticato a prevedere come cambierà questo modello meteorologico in futuro, poiché i modelli climatici comunemente utilizzati non riescono a cogliere i cambiamenti del monsone che si sono già verificati.

In un articolo pubblicato su AGU Advances , Nimmakanti Mahendra e colleghi suggeriscono che i modelli non rappresentano adeguatamente né le variazioni di temperatura dell’Oceano Atlantico né il modo in cui tali variazioni di temperatura sono collegate ai modelli meteorologici nel resto del globo. Di conseguenza, i modelli accoppiati tendono a non riuscire a prevedere questo spostamento del monsone.

Nello specifico, gli attuali modelli climatici non sono in grado di integrare le informazioni relative alla “massa fredda”, una chiazza di acqua fredda al largo della costa meridionale della Groenlandia. Quando i ricercatori hanno aggiunto la massa fredda ai risultati dei modelli climatici, hanno scoperto che essa può alterare la corrente a getto in modo tale da convogliare umidità verso l’India nord-occidentale, impedendo al contempo la formazione di sistemi temporaleschi in altre zone.

Questo è esattamente il tipo di cambiamento che è stato osservato nei modelli monsonici. Quando un modello di vento su larga scala impedisce la formazione di modelli meteorologici su scala minore in questo modo, si parla di meccanismo di regolazione barotropica.

Questo meccanismo di regolazione barotropica spiega anche perché le medie latitudini di tutto il mondo abbiano registrato una maggiore attività tempestosa negli ultimi anni. I risultati evidenziano l’importanza di collegare i processi provenienti da diverse parti del globo nella formulazione dei modelli climatici

Abstract

Dal 1999, il monsone estivo dell’Asia meridionale ha mostrato un marcato dipolo delle precipitazioni tra l’India nord-occidentale e la pianura indo-gangetica, con un aumento del 24,6% nell’India nord-occidentale e una diminuzione del 4,4% nella pianura indo-gangetica. Questo schema dipolare è assente nelle simulazioni storiche dei modelli climatici e i meccanismi fisici sottostanti che lo determinano non sono ancora del tutto compresi. Utilizzando una sintesi di dati osservativi e assimilati e simulazioni di modelli climatici, dimostriamo che questo dipolo è guidato dalle variazioni della temperatura superficiale del mare (SST) nell’Atlantico settentrionale, che vengono trasmesse attraverso un “meccanismo di regolazione barotropica” e modulano la dinamica della corrente a getto asiatica. L’aumento della conversione di energia barotropica dopo il 1999 ha generato una concentrazione di quantità di moto nel nucleo della corrente a getto, indebolendo al contempo le regioni laterali est-ovest. Ciò ha alterato radicalmente la circolazione monsonica modulando la cella di Hadley locale. Abbiamo scoperto che questa attivazione del governatore barotropico coincide con la “massa fredda” del Nord Atlantico attribuita a un rallentamento della Circolazione Meridionale di Ribaltamento Atlantica (AMOC). Le simulazioni climatiche accoppiate sull’era storica non riescono sistematicamente a riprodurre le variazioni della SST del Nord Atlantico; pertanto, questo meccanismo dinamico atmosferico ha mostrato invece modelli di conversione energetica barotropica invertiti e non è riuscito a riprodurre questo meccanismo chiave di teleconnessione. Gli esperimenti sulla SST prescritti, forzati dalle variazioni osservate della SST del Nord Atlantico, supportano il meccanismo proposto, riproducendo con successo sia le dinamiche del getto osservate che le tendenze delle precipitazioni. L’identificazione di un percorso di teleconnessione Nord Atlantico-Asia modulato dall’effetto del governatore barotropico collega direttamente il comportamento dell’AMOC e gli elementi di svolta del monsone.

Riassunto in linguaggio semplice

Dal 1999, il modello delle precipitazioni monsoniche estive in India ha subito un drastico cambiamento. L’India nord-occidentale riceve il 24,6% di pioggia in più durante la stagione monsonica, mentre la pianura indo-gangetica ha registrato una diminuzione del 4,4%, con conseguenti condizioni di siccità. Le cause di questo cambiamento sono ancora oggetto di ricerca. Abbiamo scoperto che questa variazione delle precipitazioni è collegata al raffreddamento delle acque dell’Atlantico settentrionale, noto come “blob freddo”, che influenza i venti della corrente a getto nell’atmosfera sopra l’Eurasia. Le variazioni della corrente a getto modificano i modelli di circolazione monsonica, ridistribuendo le precipitazioni in tutta l’India. Questa connessione avviene attraverso un meccanismo di regolazione barotropica, ovvero flussi di energia atmosferica che rafforzano il nucleo della corrente a getto indebolendo al contempo le regioni adiacenti. Questa riconfigurazione del vento determina in ultima analisi il modello delle precipitazioni in India. Gli attuali modelli climatici non riescono a cogliere questa connessione perché non sono in grado di simulare le variazioni di temperatura dell’Atlantico settentrionale. Quando applichiamo ai modelli atmosferici le temperature oceaniche osservate, questi riproducono con successo sia le variazioni della corrente a getto sia i modelli di precipitazione a partire da dati reali. Questo studio rivela un importante collegamento tra le variazioni della temperatura superficiale dell’Oceano Atlantico settentrionale e il sistema monsonico dell’Asia meridionale, il che spiega i recenti cambiamenti monsonici e migliora la previsione dei futuri modelli di precipitazione in India.

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