Effetto serra: in passato causava tempeste gigantesche

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In alcune simulazioni la quantità di pioggia superava quella degli attuali cicloni tropicali comuni in Nord America.

In passato la Terra potrebbe aver visto enormi tempeste che si estendevano per centinaia di chilometri, scaricando più di 300 mm di pioggia in poche ore. Secondo uno studio pubblicato su Nature, quando la temperatura superficiale terrestre era più alta, i periodi di siccità estrema erano seguiti da improvvisi diluvi dal carattere devastante.

Si tratta di uno “stato atmosferico nuovo e completamente inaspettato”, affermano i ricercatori, che non solo può migliorare la nostra comprensione del clima passato e futuro della Terra, ma anche fornire nuovi strumenti nell’osservazione di esopianeti al di fuori del nostro Sistema Solare.

“Se dovessi guardare una vasta area dei tropici oggi, piove sempre da qualche parte”, osserva il co-autore della ricerca Jacob Seeley, dell’Università di Harvard. “Ma abbiamo scoperto che in climi estremamente caldi potrebbero esserci stati più giorni senza precipitazioni su una vasta area dell’oceano. Poi, improvvisamente, un gigantesco temporale si scatenava quasi sull’intera area, scaricando un’enorme quantità di pioggia”.

I ricercatori hanno prodotto una serie di simulazioni, analizzando anche casi di temperatura estrema, fino a 54 °C, cioè molto più calda della media attuale. Sono stati testati sia gli aumenti della CO2 atmosferica (fino a 64 volte i livelli attuali) che gli aumenti della luminosità del sole.

L’aumento legato alla magnitudine solare contribuisce alla creazione di unostrato di inibizione, che trattiene il vapore acqueo riscaldato nella bassa atmosfera impedendo la formazione di nuvole di pioggia. Simultaneamente, la dispersione di calore nello spazio provoca la formazione di nubi nell’atmosfera superiore. La pioggia intrappolata nelle nuvole quindi evapora prima di raggiungere la superficie, complice il calore eccessivo, mentre l’acqua nel sistema continua ad accumularsi.

“È come caricare un’enorme batteria”, afferma Seeley. Da una parte c’è il fattore di raffreddamento, in alto nell’atmosfera, dall’altra il riscaldamento e l’evaporazione vicino alla superficie, separati da una strato che funge da barriera. “Se qualcosa può sfondare quella barriera e consentire al calore e all’umidità della superficie di irrompere nella fresca atmosfera superiore, causerà un enorme temporale”.

In alcune simulazioni i ricercatori hanno osservato quantità di precipitazioni concentrate nell’arco di 6 ore superiori rispetto ai cicloni tropicali comuni negli Stati Uniti, che scaricano pioggia in più giorni. E una volta che l’enorme quantità di acqua viene rilasciata, la “batteria atmosferica” si ricarica e il ciclo si ripete.

I processi analizzati nello studio non sono diversi da quanto già osservato nelle Grandi Pianure degli Stati Uniti, scrivono gli autori, proiettati su una scala decisamente più drammatica. Attualmente non sono previsti estremi di temperatura così elevati, ma è importante capire fin dove può condurre il cambiamento climatico terrestre e mappare il futuro del nostro pianeta su scale temporali più lunghe, mentre il Sole continua a riscaldarsi.