Kentucky Sott’Acqua: Svelati i Segreti Atmosferici Dietro le Piogge Estreme!

Ciao a tutti! Sono qui per parlarvi di qualcosa che, purtroppo, sta diventando sempre più comune: le piogge torrenziali, quelle che trasformano strade in fiumi e causano danni enormi. Avete presente le notizie che arrivano dagli Stati Uniti, in particolare dal Kentucky? Questo stato è stato colpito duramente più volte negli ultimi anni, con eventi di pioggia estrema (che gli scienziati chiamano HExP, Heavy and Extreme Precipitation) che hanno causato alluvioni devastanti, frane e, purtroppo, anche vittime.

Ma vi siete mai chiesti *perché* proprio lì? Cosa succede nell’atmosfera per scatenare tutta quell’acqua? Beh, è proprio quello che ho cercato di capire, immergendomi nei dati e nelle mappe meteorologiche. Vedete, la circolazione atmosferica su larga scala, quella che chiamiamo sinottica, è la regista invisibile dietro gran parte del nostro tempo. È lei che orchestra la nascita e lo sviluppo delle masse d’aria, dei cicloni alle medie latitudini e dei fronti, quelle linee di battaglia tra aria calda e fredda che spesso portano pioggia.

Alla Ricerca dei “Colpevoli” Atmosferici

Per svelare i meccanismi dietro le piogge più intense in Kentucky, abbiamo analizzato un periodo lunghissimo, dal 1949 al 2022. Immaginate di sfogliare l’album meteorologico degli ultimi 74 anni! Abbiamo usato una tecnica chiamata Indice Sinottico Temporale (TSI) che, analizzando i dati meteo di superficie (temperatura, pressione, vento, nuvole) da una stazione specifica (in questo caso Lexington, nel cuore del Kentucky), ci permette di “catalogare” i diversi tipi di tempo giorno per giorno.

E cosa abbiamo scoperto? Che ci sono 10 tipi principali di configurazioni atmosferiche (li abbiamo chiamati Tipi da 1 a 10) associati ai giorni di pioggia forte o estrema in Kentucky. La cosa interessante è che la stragrande maggioranza di questi giorni “incriminati” è legata alla presenza di fronti.

Pensate:

• Circa il 64% dei giorni con piogge intense è associato a fronti stazionari. Sono quelle situazioni un po’ subdole in cui il confine tra masse d’aria diverse rimane bloccato sopra una zona, continuando a scaricare pioggia, a volte per ore o giorni. Spesso, associati a questi fronti, si sviluppano anche sistemi convettivi su scala più piccola (mesoscala) che possono peggiorare la situazione.
• Il 21% dei giorni vede protagonista un fronte freddo in transito.
• Il restante 15% è legato al passaggio diretto di sistemi di bassa pressione (cicloni) proprio sopra il Kentucky, che possono portare pioggia sia dal fronte caldo che da quello freddo (o da un fronte occluso).

Questi risultati confermano quanto già visto in altre zone degli Stati Uniti centrali: i fronti sono i principali responsabili delle piogge estreme. Ma qui siamo riusciti a distinguere meglio il ruolo dei diversi tipi di fronte.

Non Tutti i Tipi Piovono Uguale (e Non Sempre!)

Ogni tipo di tempo ha la sua “firma” in termini di dove scarica più pioggia. Alcuni (come i Tipi 1, 6, 7, 10) tendono a colpire di più le zone occidentali del Kentucky, altri (Tipi 5 e 9) preferiscono l’est. Molti (Tipi 2, 3, 4, 8) concentrano le piogge più intense nel sud e nel centro-sud dello stato. Il Tipo 3 è risultato quello mediamente più “generoso” in termini di millimetri per evento, mentre il Tipo 1, pur non avendo la media per evento più alta, è quello che contribuisce di più alla pioggia annuale totale, semplicemente perché è molto frequente.

E qui arriva il bello (o il preoccupante, a seconda dei punti di vista): questi tipi di tempo non sono statici. La loro frequenza e l’intensità della pioggia che portano stanno cambiando nel tempo.

Abbiamo osservato dei trend statisticamente significativi:

• Il Tipo 1 (un pattern estivo, molto piovoso) e il Tipo 6 (più invernale) sono diventati meno frequenti nel corso dei 74 anni.
• Al contrario, il Tipo 9 (tipico delle stagioni di transizione) e soprattutto il Tipo 5 (anch’esso più estivo e legato a fronti stazionari) sono diventati molto più frequenti. L’aumento del Tipo 5 è stato clamoroso: quasi un +700% nella frequenza, con un’impennata pazzesca negli ultimi 30 anni!
• Non solo la frequenza: anche la quantità di pioggia per singolo evento è cambiata per alcuni tipi. Il Tipo 5 e il Tipo 9 mostrano aumenti significativi in alcune zone (soprattutto a ovest per il Tipo 5 e a nord-ovest per il Tipo 9), mentre i Tipi 3, 6 e 10 tendono a portare un po’ meno pioggia per evento rispetto al passato in certe aree.

Questo significa che il “mix” di condizioni atmosferiche che porta piogge estreme in Kentucky sta cambiando. L’aumento incredibile del Tipo 5, unito all’incremento della pioggia che porta in alcune zone, suggerisce che questo specifico pattern sta diventando un fattore sempre più determinante per gli eventi HExP, specialmente nella stagione calda. Potrebbe essere una delle chiavi per spiegare l’aumento generale delle giornate con piogge intense osservato nello stato (+2 giorni per decennio!).

Il Grande Puzzle Climatico: Connessioni Globali

Ma perché questi tipi di tempo cambiano frequenza? C’entra il cambiamento climatico globale? Sicuramente l’aumento delle temperature globali gioca un ruolo, permettendo all’atmosfera di trattenere più vapore acqueo (la famosa relazione di Clausius-Clapeyron). Ma non è solo questo.

Abbiamo scoperto che la variabilità annuale e stagionale dei nostri 10 tipi di tempo è legata a doppio filo con le cosiddette teleconnessioni. Sono come degli “stati d’animo” del sistema climatico globale, oscillazioni su larga scala che influenzano il tempo a migliaia di chilometri di distanza. Parliamo di nomi noti come:

• El Niño/La Niña (indice Nino 3.4)
• L’Oscillazione Artica (AO) e l’Oscillazione Nord Atlantica (NAO)
• L’Oscillazione Pacifica Decadale (PDO) e l’Oscillazione Multidecadale Atlantica (AMO)
• Il pattern Pacifico/Nord Americano (PNA)

Abbiamo trovato correlazioni significative tra quasi tutti i tipi di tempo e almeno una di queste teleconnessioni in specifiche stagioni. Ad esempio, molti dei tipi legati ai fronti e ai cicloni (come i Tipi 8, 9, 10) sono più frequenti quando AO e NAO sono in fase negativa (che favorisce ondulazioni più ampie della corrente a getto sull’America), mentre altri (come i Tipi 1, 5, 7) preferiscono fasi positive (flusso più zonale). Anche El Niño tende a favorire la frequenza di diversi tipi piovosi in Kentucky, così come la fase positiva dell’AMO, che aiuta a trasportare aria calda e umida dal Golfo del Messico.

Questo ci dice che le piogge estreme in Kentucky non sono solo un fenomeno locale, ma risentono delle grandi dinamiche che governano il clima del nostro pianeta.

Cosa Ci Portiamo a Casa?

Insomma, studiare questi “schemi” atmosferici è fondamentale. Ci ha permesso di capire *quali* configurazioni portano le piogge più devastanti in Kentucky (soprattutto i fronti stazionari estivi e i sistemi frontali/ciclonici invernali) e, cosa ancora più importante, di vedere *come* queste configurazioni stanno cambiando nel tempo.

L’aumento di frequenza e intensità di alcuni tipi, come il Tipo 5, è un segnale che non possiamo ignorare e che si allinea con l’aumento generale degli eventi HExP osservato. Comprendere questi legami tra circolazione atmosferica, teleconnessioni e piogge estreme è il primo passo per capire meglio i rischi futuri, specialmente in un clima che cambia.

La prossima sfida? Vedere come i modelli climatici simulano questi specifici tipi di tempo per il futuro. Questo ci darà un quadro più completo di cosa aspettarci e, speriamo, ci aiuterà a prepararci meglio alle sfide che il tempo “matto” continuerà a lanciarci.

Fonte: Springer