Cintura di pioggia tropicale in movimento
La maggior parte della pioggia del mondo cade nella fascia pluviale tropicale. Miliardi di persone dipendono da essa. Ma la zona ricca di pioggia reagisce in modo molto sensibile alle fluttuazioni climatiche. Ad esempio, uno spostamento verso sud sembra essere stato responsabile della siccità nella regione africana del Sahel negli ultimi decenni del XX secolo.
La fascia pluviale tropicale è una zona stretta e ricca di precipitazioni vicino all'equatore. In questa cosiddetta zona di convergenza intra-tropicale (ITCZ), gli alisei caldi e umidi di nord-est dell'emisfero settentrionale incontrano gli alisei di sud-est dell'emisfero meridionale. Le masse d'aria convergenti si sollevano, si raffreddano, il vapore acqueo in esse contenuto si condensa e dà luogo alle precipitazioni medie più abbondanti che si conoscano sulla terra. In media, nella ITCZ cadono circa 12 mm di pioggia al giorno, tre volte di più che in Svizzera.
Più pioggia dove fa più caldo
La fascia pluviometrica tropicale si sposta con le stagioni: In estate, nell'emisfero settentrionale, l'ITCZ si sposta leggermente verso nord, mentre in estate nell'emisfero meridionale si sposta leggermente verso sud, cioè nella direzione del riscaldamento stagionale. Chi siamo, lo spostamento è di diverse centinaia di chilometri. Ma su continenti come l'Asia meridionale e l'Africa, l'ITCZ compie oscillazioni stagionali di oltre mille chilometri. Ad esempio, le oscillazioni estive verso nord dell'ITCZ portano con sé le piogge monsoniche dell'Africa e dell'Asia meridionale. La ricerca ha trovato molti esempi che dimostrano che l'ITCZ può reagire in modo sensibile anche a lievi cambiamenti climatici: Se il bilancio energetico della Terra fluttua solo leggermente, questo può già modificare drasticamente la distribuzione delle piogge tropicali [1].
Mancanza di pioggia nel Sahel
Il Sahel si trova a sud del Sahara e proprio sul margine settentrionale dell'oscillazione stagionale dell'ITCZ. In estate nel Sahel piove, ma solo se l'ITCZ oscilla abbastanza a nord. Se l'ITCZ torna indietro nella sua migrazione stagionale verso nord prima di raggiungere il Sahel, non piove. Questo è esattamente ciò che è accaduto sempre più spesso tra il 1950 e il 1980, con conseguenze devastanti. Più di 100.000 persone sono state direttamente vittime delle carestie e ci sono teorie plausibili [2] che la destabilizzazione politica dell'Africa centrale e, ad esempio, il genocidio in Darfur (Sudan) siano almeno in parte attribuibili alla siccità.
Cosa ha causato lo spostamento verso sud dell'ITCZ e la mancanza di pioggia nel Sahel? Le cause ultime non sono ancora state del tutto chiarite. Tuttavia, è ormai chiaro che l'ITCZ si sposta verso sud quando l'emisfero meridionale si riscalda rispetto a quello settentrionale. E questo è esattamente ciò che è accaduto tra il 1950 e il 1980: La Terra si è riscaldata globalmente, sia a nord che a sud, ma il riscaldamento a sud è stato più rapido. Da un lato, ciò è probabilmente dovuto alle variazioni climatiche naturali nell'Atlantico settentrionale, che hanno raffreddato un po' l'emisfero nord a metà del XX secolo. D'altra parte, anche le particelle di polvere fine (aerosol) prodotte dall'uomo giocano un ruolo importante. Queste si concentrano nell'emisfero settentrionale più popolato e riflettono la luce solare, con un effetto di raffreddamento.
Uno sguardo al passato
Anche nella storia recente della Terra, l'ITCZ non è sempre stata la stessa. Attualmente si trova nel bacino del Cariaco, al largo delle coste del Venezuela, dove porta le piogge estive. Ma le carote dei sedimenti del bacino del Cariaco mostrano che non è sempre stato così. La composizione mineralogica delle carote di sedimento suggerisce che, nel corso di decine di migliaia di anni, l'ITCZ ha sempre oscillato più a sud e la pioggia sul bacino del Cariaco si è indebolita o non si è materializzata quando l'emisfero settentrionale si è raffreddato rispetto all'emisfero meridionale, come nel caso del Sahel.
Cosa porterà il futuro?
I modelli climatici hanno difficoltà a simulare l'ITCZ in modo affidabile. Ciò è probabilmente dovuto alla sensibile dipendenza dell'ITCZ dal bilancio energetico della Terra. Piccoli errori nella simulazione delle nuvole, ad esempio, possono portare a errori significativi nella simulazione delle precipitazioni della ITCZ. Il Sahel continuerà a seccarsi? O tornerà a essere più umido? E come cambierà la distribuzione delle precipitazioni monsoniche? Queste sono le domande chiave che la dinamica del clima sta attualmente affrontando. Sono domande le cui risposte sono urgenti: più della metà della popolazione mondiale dipende dalla ITCZ e dalle precipitazioni monsoniche. Abbiamo bisogno di simulazioni migliori per loro. Il passato, così come può essere ricostruito dal bacino del Cariaco, ad esempio, può contenere una chiave per il futuro.
Ulteriori informazioni
[1] T. Schneider, T. Bischoff & G. H. Haug, 2014: Migrazioni e dinamiche della zona di convergenza intertropicale, La natura, 513,45-53.
[2] Programma ambientale delle Nazioni Unite, pagina esternaValutazione post-conflitto in Sudan