Come cambierà la Cella di Hadley secondo gli scenari futuri?

Prevedere la circolazione atmosferica futura, conoscendo il passato.

Per conoscere il clima del futuro sono varie le strade che si possono percorrere. La più immediata è quella fornita dai modelli climatici, set di equazioni matematiche, mediante le quali è possibile andare avanti nel tempo e realizzare scenari futuri a partire da date condizioni al contorno. Una seconda strada, meno gettonata, è fornita invece dalla paleoclimatologia, ovvero dalla conoscenza del clima passato. Andando indietro nel tempo si cerca di trovare un analogo climatico, ovvero una condizione del clima il più simile possibile a quella attesa, cercando di estrapolare da quel periodo geologico tutte le informazioni che possono contribuire ad una ricostruzione climatica il più possibile affidabile. 

Questo è quanto è stato fatto da molti scienziati, tra i quali Shawn Corvecand e Christopher G. Fletcher, rispettivamente del Dipartimento di Matematica Applicata e del Dipartimento di Economia Ambientale dell’Università di Waterloo (Ontario, Canada) in un loro recente studio intitolato Changes to the tropical circulation in the mid-Pliocene and their implications for future climate, presentato all’EGU (European Geosciences Union), dal 23 al 28 Aprile a Vienna.  Essi hanno investigato come varierà la circolazione atmosferica tropicale nel futuro, paragonando lo scenario dell’IPCC più critico RCP 8.5 (ovvero quello relativo alle massime emissioni di CO2), con la ricostruzione paleoclimatica relativa al periodo caldo della metà del Pliocene mPWP-mid Pliocene Warm Period  (3.3-3 milioni di anni fa).

Perché hanno scelto il mPWP? 

Questo periodo caldo è considerato un clima analogo a quello ipotizzato dallo scenario RCP 8.5 per differenti motivi, tra cui le concentrazioni di CO2 e la configurazione dei continenti simile a quella attuale. Ovviamente la configurazione astronomica era molto differente da quella attuale e inoltre le calotte glaciali si stavano ancora stabilizzando, tant’è che il bilancio radiativo era molto differente da quello attuale. Tuttavia analizzando come dovrebbe cambiare in futuro la circolazione tropicale si trovano delle somiglianze tra le ricostruzioni paleoclimatiche della Cella di Hadley (cella meridionale, indispensabile nel trasferimento di calore tra le basse e le medie latitudini) del mPWP e la proiezione futura secondo lo scenario dell’IPCC.

Nel metà Pliocene la circolazione di Hadley sarebbe stata molto più debole, a causa della riduzione notevole dei gradienti meridionali della temperatura media del mare, e ciò dovrebbe accadere anche in futuro per le stesse motivazioni. Se ciò accadesse, ci sarebbero sicuramente conseguenze anche sulla circolazione tropicale zonale di Walker, la quale indebolita a sua volta dalla riduzione dei gradienti zonali di temperatura, porterebbe ad una Condizione di El Nino persistente, con siccità in Indonesia e piogge molto intense nel Pacifico equatoriale centrale, con conseguenze ulteriori sul Clima Globale.

Il tutto si può immaginare in modo più semplice pensando all’azione dei gas serra nell’aumentare le anomalie di temperatura globali. Se la temperatura atmosferica aumenta, aumenta la stabilità della colonna d’aria e dunque i moti convettivi sono inibiti.

Ovviamente il tutto va preso “con le pinze” poiché non possiamo aspettarci una configurazione atmosferica identica a quella del mPWP per le differenze accennate precedentemente. Tuttavia questo studio ci insegna come cambiando punto di vista si possono ottenere risultati interessanti.