Caldo Anomalo e Cicloni: Il Cocktail Micidiale che Ritarda il Monsone nel Golfo del Bengala

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa di affascinante e, ammettiamolo, un po’ preoccupante che sta succedendo in una parte cruciale del nostro pianeta: il Golfo del Bengala. Avete mai pensato a cosa succede quando il mare si surriscalda in modo anomalo per giorni e giorni, e poi, come se non bastasse, arriva anche un ciclone tropicale? Beh, noi scienziati abbiamo iniziato a studiare questi “eventi combinati” e abbiamo scoperto che hanno un impatto sorprendente su un fenomeno vitale per milioni di persone: il monsone estivo.

Il Palcoscenico: Il Golfo del Bengala e i Suoi Attori Estremi

Il Golfo del Bengala (che chiameremo BoB, dall’inglese Bay of Bengal) non è solo un’enorme distesa d’acqua. È una parte fondamentale di quella che chiamiamo la “piscina calda indo-pacifica”, specialmente in primavera. E sapete perché è così importante? Perché è proprio lì che inizia la danza del monsone estivo asiatico. Prima arriva sul BoB (il BoBSM, Bay of Bengal Summer Monsoon), poi si sposta verso il Mar Cinese Meridionale e infine raggiunge l’India. Il tempismo di questo monsone dipende molto da quanto è calda l’acqua nel BoB.

Negli ultimi vent’anni, abbiamo notato due cose:

• Ondate di calore marine (MHW): Periodi prolungati, almeno cinque giorni, in cui l’acqua è eccezionalmente calda su aree vastissime. Nel BoB, sono diventate più frequenti, specialmente prima (aprile-maggio) e dopo (ottobre-novembre) il monsone. Immaginate ondate di calore come quelle terrestri, ma nell’oceano!
• Cicloni tropicali (TC): Anche loro hanno picchi di attività negli stessi periodi pre e post-monsonici. Curiosamente, anche se ce ne sono di più in autunno, quelli più potenti (i super cicloni) tendono a formarsi proprio in primavera (aprile-maggio), quando l’oceano ha accumulato più calore.

Vedete la coincidenza? I periodi di massima intensità per MHW e TC si sovrappongono proprio prima dell’arrivo del monsone. Questo ci ha fatto chiedere: cosa succede quando questi due eventi estremi si incontrano?

L’Incontro Ravvicinato: Quando MHW e TC Fanno Squadra

Abbiamo analizzato i dati dal 1982 al 2022 e abbiamo identificato diversi casi in cui un’ondata di calore marina era in corso o era appena terminata quando si è formato un ciclone tropicale nella stessa area. Li abbiamo chiamati “eventi combinati MHW-TC”. La cosa interessante è che circa due terzi di questi eventi sono avvenuti dopo il 2000, suggerendo un legame con il riscaldamento globale che rende l’oceano più caldo e, quindi, più propenso a ospitare sia MHW intense che cicloni potenti.

Quando questi eventi si combinano, l’oceano si comporta in modo diverso rispetto a quando c’è solo un MHW o solo un TC. Durante gli eventi combinati, le temperature superficiali del mare (SST) sono significativamente più calde in tutto il Golfo del Bengala rispetto agli MHW “solitari”. E non solo in superficie: anche il contenuto di calore dell’oceano superiore (UOHC), cioè l’energia termica immagazzinata negli strati più superficiali, è maggiore e si estende più in profondità, specialmente nella parte occidentale del BoB. È come se l’MHW preparasse il terreno, “supercaricando” l’oceano di calore che poi il ciclone può utilizzare.

La Danza dell’Aria e del Mare: Come Funziona l’Interazione

Abbiamo cercato di capire i meccanismi fisici dietro questi eventi combinati, analizzando cosa succede giorno per giorno prima, durante e dopo il picco di intensità del ciclone. Possiamo dividere il processo in due fasi principali:

Fase MHW (circa 15-5 giorni prima del picco del TC):

• Tutto inizia con più radiazione solare che raggiunge la superficie del mare. Questo succede perché spesso c’è un’area di alta pressione (l’anticiclone subtropicale del Pacifico nord-occidentale, WNPSH) che si estende più a ovest del solito sul BoB, riducendo la nuvolosità. Meno nuvole = più sole che scalda l’acqua.
• Questa alta pressione induce anche una convergenza delle acque superficiali (un fenomeno chiamato sprofondamento di Ekman) nella parte centro-occidentale del BoB. L’acqua calda viene spinta verso il basso, accumulando calore non solo in superficie ma anche un po’ più in profondità (aumenta l’UOHC) e rendendo lo strato superficiale (mixed layer) più sottile.
• Risultato: l’SST sale, l’oceano immagazzina calore, e si crea l’ondata di calore marina.

Fase TC (circa 5 giorni prima a 5 giorni dopo il picco del TC):

• Quando il ciclone si forma e si intensifica, i suoi forti venti iniziano a mescolare l’acqua. Questo porta acqua più fredda dagli strati inferiori verso la superficie.
• I venti forti aumentano anche l’evaporazione, trasferendo calore dall’oceano all’atmosfera sotto forma di calore latente (LHF). Questo è il “carburante” principale per il ciclone, ma raffredda la superficie del mare.
• Il ciclone induce anche una divergenza delle acque superficiali (risalita di Ekman), che porta ulteriore acqua fredda in superficie.
• Risultato: l’SST e l’UOHC diminuiscono rapidamente, e l’MHW si dissipa. Tuttavia, ricordate? L’oceano era partito da condizioni molto più calde rispetto al normale, quindi anche durante la fase TC, le temperature rimangono spesso più alte rispetto ai cicloni che si formano senza un MHW precedente.

La Sorpresa: I Cicloni Cambiano Rotta!

Qui arriva una delle scoperte più intriganti. Abbiamo confrontato le traiettorie dei cicloni negli eventi combinati MHW-TC con quelle dei cicloni avvenuti senza MHW (“non-MHW”). Ebbene, durante gli eventi combinati, i cicloni tendono a spostarsi più a ovest! La loro longitudine mediana era intorno a 86.8°E, mentre per gli eventi non-MHW era circa 89.4°E. Non solo: i cicloni negli eventi combinati erano anche mediamente più forti (intensità mediana di 45 nodi contro 36 nodi).

Perché questo spostamento verso ovest? Sembra dipendere da due fattori principali legati all’interazione aria-mare:

1. Flusso guida modificato: L’anticiclone (WNPSH) più forte e spostato a ovest, che abbiamo visto contribuire all’MHW, agisce anche come una sorta di “guida” per i cicloni, spingendoli lungo il suo bordo sud-occidentale, quindi più a ovest. Sembra esserci un feedback positivo: l’MHW rafforza l’anticiclone, che a sua volta guida i cicloni verso ovest.
2. Potenziale di intensificazione maggiore: L’oceano più caldo e con più calore immagazzinato (grazie all’MHW) aumenta l'”intensità potenziale massima” che un ciclone può raggiungere in quella zona. Questo non solo rende i cicloni più forti, ma favorisce anche la loro formazione (genesi) proprio nella parte occidentale del BoB, contribuendo allo spostamento complessivo delle traiettorie.

L’Effetto Domino: Il Ritardo del Monsone

E arriviamo al punto cruciale: come tutto questo influisce sull’inizio del monsone estivo nel Golfo del Bengala (BoBSM)? Normalmente, l’arrivo di un ciclone pre-monsonico può aiutare a “innescare” il monsone. Le forti piogge associate al ciclone rilasciano calore latente nell’atmosfera, riscaldandola in quota. Questo aiuta a invertire il gradiente di temperatura meridionale (MTG) tra nord e sud – una condizione necessaria per l’avvio del monsone – specialmente nella parte orientale del BoB, la regione chiave per l’onset.

Ma cosa succede negli eventi combinati MHW-TC?

• Spostamento delle piogge: Poiché i cicloni si spostano più a ovest, le piogge intense e il rilascio di calore latente avvengono anch’essi più a ovest. Questo ritarda l’arrivo del segnale necessario (il riscaldamento atmosferico) nella regione critica orientale del BoB.
• Atmosfera più stabile: Le temperature superficiali del mare eccezionalmente alte dovute all’MHW riscaldano l’intera colonna d’aria sovrastante. Questo rende l’atmosfera più “stabile” e più resistente a quel cambiamento (l’inversione del MTG) necessario per far partire il monsone.

L’effetto combinato di questi due fattori è un ritardo nell’inizio del monsone BoBSM. Nei nostri dati, durante gli eventi combinati MHW-TC, l’inizio del monsone è avvenuto mediamente intorno al 28° pentade dell’anno (un pentade è un periodo di 5 giorni), mentre la media climatologica e gli eventi non-MHW lo vedono iniziare intorno al 26° pentade. Si tratta di un ritardo medio di due pentadi, cioè circa 10 giorni!

Perché Tutto Questo è Importante?

Capire queste complesse interazioni tra ondate di calore marine e cicloni tropicali non è solo affascinante dal punto di vista scientifico. Ha implicazioni enormi:

• Previsioni monsoniche: Il monsone asiatico è vitale per l’agricoltura e le risorse idriche di una vasta parte del mondo. Prevedere correttamente il suo inizio è fondamentale. Sapere che gli eventi combinati MHW-TC possono causare ritardi significativi aggiunge un pezzo importante al puzzle delle previsioni.
• Impatti del cambiamento climatico: Con il riscaldamento globale, ci aspettiamo MHW più frequenti e intense, e potenzialmente cicloni più forti. Questo potrebbe rendere gli eventi combinati più comuni e i loro impatti, come il ritardo del monsone, più pronunciati.
• Ecosistemi marini: Gli eventi estremi combinati mettono a dura prova gli ecosistemi marini, che subiscono lo stress sia del calore eccessivo sia della furia dei cicloni.

Insomma, il Golfo del Bengala ci sta mostrando un affascinante e preoccupante balletto tra oceano e atmosfera, dove eventi estremi che si sovrappongono possono avere conseguenze a cascata su larga scala. Il nostro lavoro è solo l’inizio; c’è ancora molto da studiare, magari usando modelli numerici ad alta risoluzione, per comprendere appieno questi fenomeni e prepararci meglio ai loro impatti in un clima che cambia.

Fonte: Springer