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Sempre più spesso
giornali e riviste
riportano notizie allarmistiche sulla possibilità di formazione di
uragani sul Mediterraneo, a causa dell’anomalo riscaldamento estivo
delle acque marine. Abbiamo chiesto un autorevole parere a chi si occupa
di queste complesse ricerche, il
Prof.
Piero Lionello , docente di Oceanografia fisica e fisica
dell’atmosfera all’Università di Lecce e di
Modellistica e simulazione all’Università di Padova, che ringraziamo
per il tempo che ci ha voluto dedicare.
1) Ci può spiegare in termini
sintetici come funziona il processo di immagazzinamento termico da parte
delle acque marine, sia per effetto della radiazione solare, sia per
conduzione con l'aria sovrastante? Qual è il processo prevalente?
E qual’è il meccanismo inverso, ovvero la cessione energetica al sistema
atmosferico e come può agire per intensificare l'attività di una
perturbazione? Può bastare una burrasca di pochi giorni a riequilibrare
le anomalie termiche superficiali?
Il bilancio termico del mare dipende
da 4 meccanismi: il riscaldamento per effetto della radiazione solare e
gli scambi con l'atmosfera, suddivisi in scambio di radiazione termica,
scambio di calore sensibile e di calore latente. Lo scambio di calore
sensibile corrisponde al trasferimento di calore "per contatto" fra
superficie marina e masse d'aria sovrastanti. Lo scambio di calore
latente corrisponde al raffreddamento della superficie marina per
evaporazione ed al riscaldamento dell'atmosfera durante il successivo
processo di condensazione del vapore. Su scala globale e in media
annuale arrivano alla superficie della Terra circa 340W/m^2 sotto forma
di radiazione solare. Circa la metà di essi vengono assorbiti dalla
superficie oceanica, che ne trasferisce circa un terzo all'atmosfera al
netto degli scambi reciproci di radiazione termica. I rimanenti 2/3 sono
ripartiti fra calore latente e calore sensibile, dove il primo
costituisce il contributo 5 o 6 volte maggiore.
Riscaldamento e raffreddamento del
mare sono processi profondamente asimmetrici. Il riscaldamento avviene
progressivamente ed in modo regolare durante tutto l'anno, raggiungendo
la massima intensità durante le assolate giornate estive. La
penetrazione del calore all'interno del mare è molto lenta, perché gli
strati superiori riscaldati e meno densi di quelli inferiori non si
mescolano con il fluido sottostante. Il risultato finale è un forte
gradiente di temperatura negli strati superficiali del mare che
raggiunge il massimo in estate. Al contrario, il raffreddamento, in
particolare per rilascio di calore latente, è un processo irregolare e
violento, che, quando soffia sul mare aria fredda e secca, può
raggiungere 1kW/m2. E`, appunto, dovuto a violente burrasche. Il suo
effetto è formare alla superficie marina acqua più densa di quella
sottostante, che affondando determina uno strato di fluido omogeneo
chiamato strato mescolato. Questo raggiunge il massimo spessore alla
fine dell'inverno.
La scorsa estate è stata
caratterizzata da un'area di alta pressione molto stabile e persistente
sul Mediterraneo e l'Europa. Un lungo periodo di giornate assolate, con
l'assenza di perturbazioni e venti in grado di rimescolare gli strati
superiori del Mediterraneo, ha determinato la formazione di uno strato
superficiale dalla temperatura particolarmente elevata. L'aria fredda e
le perturbazioni di questo inizio autunno hanno agito in direzione
opposta: hanno schermato la radiazione solare, favorito lo scambio di
calore latente alla superficie marina, mescolato gli strati
superficiali del mare, riportandone la temperatura a valori normali
nelle medie climatologiche.
Ricercatori dell'ENEA hanno
recentemente presentato uno studio basato su osservazioni satellitari
della temperatura superficiale del Mediterraneo, in cui mostrano come
essa presenti un ciclo annuale con un massimo di circa 26°C in estate ed
un minimo di circa 15°C in inverno. Le temperature estive elevate del
2003 hanno determinato un livello assolutamente anomalo, prossimo ai
29C, che non ha precedenti da quando sono disponibili le osservazioni
satellitari (cioè dal 1985). Tuttavia, un inizio autunno particolarmente
freddo ha già riportato la temperatura media ai valori tipici degli
ultimi 20 anni.
2) Ritiene coerenti con l'attuale
stato della ricerca la diffusione di voci sull'elevata probabilità di
formazione di uragani di tipo tropicale sul Mediterraneo?
Gli uragani tropicali sono sistemi
che si sviluppano in oceano aperto, nei pressi dei tropici, ed alterano
la circolazione per un raggio di un migliaio di chilometri attorno
all'occhio centrale. Questa dinamica non sembra verosimile nel
Mediterraneo, collocato alle medie latitudini (dove la forza di Coriolis
ha un ruolo fondamentale) e caratterizzato da una complessa
articolazione di penisole, sottobacini e elevate catene montuose che
vincolano l'estensione dei sistemi meteorologici e limitano l'intensità
dell'interazione aria-mare che alimenta gli uragani. Inoltre, lo
sviluppo degli uragani, che avviene attraverso processi non ancora
completamente compresi, richiede alcuni requisiti: elevata temperatura
degli strati superiori del mare ( > 26C fino ad almeno 60m di
profondità), elevata umidità della colonna d'aria, instabilità
dell'atmosfera, circolazione atmosferica debole e relativamente omogenea
lungo la verticale. In genere gli ultimi due requisiti non sono presenti
durante l'autunno nel Mediterraneo. In questi termini, la "voce" sulla
formazione di uragani nel Mediterraneo ha deboli basi scientifiche.
3) Ritiene che la forte anomalia
termica positiva dell'estate 2003 sul Mediterraneo possa da sé
costituire un elemento di intensificazione dei fenomeni pluviometrici
estremi o ci vogliono anche altri fattori? (tenendo presente che ci sono
state disastrose alluvioni autunnali anche al terminedi estati fredde,
quali quella del 1977... o quelle della Piccola Età Glaciale)
L'anomalia termica di questa estate
sembra in gran parte già scomparsa e quindi durante questa stagione
autunnale il problema, presumibilmente, nemmeno si pone. Tuttavia,
l'eventualità che l'aumento della temperatura degli strati superficiali
del Mediterraneo e l'alterazione nei regimi di
circolazione atmosferica possano
determinare la formazione di eventi meteorologici di intensità anomala,
richiede un'analisi attenta e un alto livello di priorità nella ricerca
scientifica. Esistono sistemi meteorologici, denominati "Mediterranean
Lows", che estraggono la loro energia in modo determinante dai processi
di rilascio di calore ed umidità alla superficie marina e che
potrebbero aumentare in frequenza ed intensità in un clima più caldo e
umido. Anche processi di ciclogenesi "convenzionali", quali la
ricorrente formazione di cicloni nel Golfo di Genova, potrebbero
diventare più violenti e le precipitazioni aumentare in intensità.
Nel valutare questa possibilità
occorre tuttavia considerare accanto all'effetto di un'anomala
temperatura superficiale, anche quello delle variazione dei regimi di
circolazione a scala planetaria. La formazione di cicloni nel
Mediterraneo è spesso innescata da sistemi che transitano lungo la
principale "storm track" che attraversa il Nord Europa. Vi sono
indicazioni che un riscaldamento globale implicherebbe uno spostamento
del ramo principale della "storm track" verso il Nord-Est dell'Europa ed
un suo allontanamento dal Mediterraneo, con conseguente indebolimento
del principale meccanismo di "innesco" dei cicloni in questa regione. E`
attualmente controverso quale sia il meccanismo dominante in un clima
futuro, ed è giustificata la preoccupazione per un possibile futuro
aumento dell'intensità delle perturbazioni. Per quanto riguarda gli
andamenti nella seconda meta del 20° secolo, l'intensità dei cicloni nel
Mediterraneo presenta larghe fluttuazioni su scale decennali, che
caratterizzano la variabilità del segnale e rendono incerta
l'identificazione di tendenze sistematiche sugli eventi estremi, le cui
evidenze sono, quantomeno, controverse, in base alle osservazioni
disponibili.
 Alcune
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