La Piccola Era Glaciale ha spostato la fascia pluviale
Anche piccoli cambiamenti nella temperatura globale possono portare a uno spostamento della fascia pluviale tropicale. Un team di ricerca all'ETH di Zurigo e di altre Università ha dimostrato come questo cambi anche il nostro clima.
La fascia pluviale tropicale, nota anche come zona di convergenza intra-tropicale, è in continuo movimento. Cambia costantemente la sua posizione a seconda della stagione e segue la posizione massima del sole con un leggero ritardo. Di conseguenza, le stagioni piovose e secche si alternano durante tutto l'anno ai tropici e alle subtropicali: la fascia pluviale tropicale domina quindi il clima di gran parte dei tropici e delle subtropicali, ad esempio attraverso il monsone nel Sud-Est asiatico e in America centrale.
Un team internazionale di ricercatori guidato da Franziska Lechleitner dell'Istituto Geologico dell'ETH di Zurigo ha dimostrato per la prima volta che gli alti e bassi della cintura pluviale tropicale reagiscono in modo piuttosto sensibile a piccoli cambiamenti delle temperature globali. I ricercatori ne danno notizia sulla rivista "Scientific Reports", dove presentano la ricostruzione più completa finora realizzata delle precipitazioni all'interno della zona di convergenza intra-tropicale negli ultimi 2000 anni.
Temperature globali più basse
Finora gli scienziati hanno studiato gli spostamenti della fascia pluviale tropicale solo su periodi di tempo molto lunghi, come cicli di ere glaciali e periodi caldi della durata di diverse decine di migliaia di anni, con corrispondenti grandi differenze di temperatura di diversi gradi. Le precedenti ricostruzioni sono state effettuate solo a livello regionale. "Tuttavia, i ricercatori non hanno mai esaminato gli ultimi 2.000 anni, durante i quali le fluttuazioni di temperatura sono molto più piccole, su scala globale", afferma il geologo del clima.
La ricercatrice dell'ETH e i suoi colleghi sono ora riusciti a dimostrare che il sistema meteorologico tropicale si è spostato significativamente verso sud durante la Piccola Era Glaciale, dal 1450 al 1850. "Questo spostamento è legato all'abbassamento delle temperature globali durante questo periodo", spiega Lechleitner.
Precedenti ricostruzioni climatiche mostrano che le temperature medie durante questo periodo erano inferiori di circa 0,4 gradi Celsius rispetto a prima e dopo la Piccola Era Glaciale. Anche il cambiamento di posizione della fascia pluviale tropicale ha alterato in modo significativo il clima dei tropici e dei subtropici durante questo periodo: ha influenzato i luoghi in cui si sono verificate siccità e forti precipitazioni.
Accoppiamento con il sistema meteorologico europeo
I ricercatori hanno anche scoperto che il clima della fascia pluviale tropicale e quello delle latitudini temperate sono collegati dalla cosiddetta Oscillazione Nord Atlantica (NAO). Questa determina il clima dell'Europa occidentale e centrale e descrive le fluttuazioni del rapporto di pressione tra la bassa islandese e l'alta delle Azzorre su Chi siamo nell'Atlantico settentrionale. La NAO è definita da un numero. Se è positivo, sia il minimo islandese che l'alta delle Azzorre sono forti. Questo di solito porta a un clima umido e a forti venti occidentali in Europa centrale, in casi estremi a tempeste invernali e uragani come Lothar.
Se invece il minimo e il massimo sono solo debolmente sviluppati, il numero è negativo. I venti occidentali si "addormentano" e si spostano verso sud. Questo rende più umido il tempo nella regione mediterranea. L'Europa centrale, invece, diventa soggetta a intrusioni di aria fredda da nord-est, che possono portare a inverni gelidi e a una primavera secca.
Le pietre a goccia come indicatori delle precipitazioni
"Il nostro studio mostra chiaramente che quando la zona delle piogge tropicali si trovava più a sud del normale durante la Piccola Era Glaciale, il numero della NAO tendeva a essere negativo, il che significa che l'Europa centrale era esposta a ondate di freddo", afferma Lechleitner. Se, invece, la fascia pluviale tropicale si trova più a nord, il numero è positivo.
Per l'analisi temporale ad alta risoluzione delle precipitazioni ai tropici negli ultimi 2000 anni, i ricercatori hanno confrontato le ricostruzioni climatiche pubblicate in precedenza, create utilizzando pietre gocciolanti, carote di ghiaccio, sedimenti lacustri e anelli degli alberi. Nel caso delle pietre gocciolanti, ad esempio, altri ricercatori hanno analizzato il rapporto isotopico dell'ossigeno, utilizzato ai tropici come indicatore della quantità di precipitazioni.
Non sono necessari cambiamenti estremi
"Dal nostro lavoro, possiamo concludere che le temperature globali non devono cambiare in modo estremamente significativo per spostare la posizione della fascia pluviale tropicale", riassume Lechleitner. ? quindi molto probabile che i cambiamenti climatici causati dall'uomo e l'aumento della temperatura già in atto, ma finora relativamente contenuto, possano spostare anche la fascia pluviale tropicale.
Se solo le temperature globali dovessero aumentare, questo sistema meteorologico tenderebbe a spostarsi verso nord, poiché l'emisfero settentrionale è più caldo di quello meridionale a causa di vari fattori.
"Tuttavia, lo spostamento della zona delle piogge dipende anche dal particolato presente nell'atmosfera", spiega Lechleitner. In uno studio precedente, un team di ricercatori è riuscito a dimostrare che la fascia pluviale tropicale si è spostata verso sud dall'inizio dell'industrializzazione, poiché gli aerosol dei processi di combustione industriale e i gas di scarico hanno raffreddato l'emisfero settentrionale. Di conseguenza, anche le zone con le temperature medie annue più elevate si sono spostate verso sud.
"Con la riduzione politica del particolato e dello zolfo, la fascia pluviale tropicale potrebbe spostarsi nuovamente verso nord", afferma il ricercatore. Questo potrebbe portare a una riduzione della siccità nel Sahel e a un numero di NAO più positivo, con molte piogge e tempo più intenso in Europa centrale".
Secco o bagnato
Ai tropici e alle regioni subtropicali, anche piccoli cambiamenti nella posizione della fascia pluviale possono provocare siccità o precipitazioni abbondanti più frequenti. I periodi di pioggia e di siccità possono allungarsi o accorciarsi. Questo può avere conseguenze fatali per le popolazioni locali che dipendono dall'agricoltura, come nel caso della persistente siccità nella regione del Sahel dal 1970 al 1990. "Ora possiamo attribuire questo fenomeno al fatto che la fascia pluviometrica tropicale si è spostata verso sud durante questo periodo", sottolinea il ricercatore.
Letteratura di riferimento
Lechleitner FA et al: Tropical rainfall over the last two millennia: evidence for a low-latitude hydrologic seesaw. Scientific Reports 2017. 7: 45809, doi: pagina esterna10.1038/srep45809