Be the rain | Blog Action Day 2010

Riprendo il *deserto d'acqua* (primi post qui e qui) e lo affianco al Blog Action Day 2010 che ha proprio l'acqua come tema di discussione e sensibilizzazione (vedi ad es. anche qui e qui).

A questo scopo, oggi MS presenta - in anteprima - le principali conclusioni (suddivise i 4 brevi paragrafi, dedicati ad altrettanti effetti e sindromi) a cui giunge un gruppo di lavoro afferente al NCAR che ha studiato gli effetti (presenti e futuri) indotti dal cambiamento climatico in corso sul ciclo idrologico e in particolare sulle precipitazioni. Lo studio è stato presentato durante un meeting sullo sviluppo sostenibile (organizzato dalla WMO) lo scorso febbraio e il lungo draft tratto dallo special issue della conferenza (revisionato recentemente) verrà pubblicato il mese prossimo su Climate Research (edizioni IR). Torneremo comunque, più avanti, a parlare del ciclo idrologico con un ulteriore approfondimento.

☂ Non piove che sul bagnato

L'aumento delle temperature porta a più evaporazione (processo che richiede energia fornita dal sole o dalla radiazione ad onda lunga discendente), quindi essiccamento superficiale e associato aumento di intensità e durata delle siccità.
Ma parallelamente aumenta il contenuto di vapore acqueo in atmosfera perché la capacità di trattenere acqua, da parte dell'aria, aumenta del 7% per ogni grado C di riscaldamento, secondo la relazione di Clausius-Clapeyron (C-C) e, nello stesso tempo, l'umidità relativa - per evidenti legami con la forza della circolazione generale dell'atmosfera e con gli effetti di essiccamento nei rami discendenti delle sue celle meridiane o longitudinali ma anche per evidenze osservative satellitari - rimane pressoché invariata. L'effetto prodotto dalla relazione C-C è molto più importante al di sopra degli oceani (laddove c'è umidità abbondante) e al di sopra dei continenti fra le medie e le alte latitudini in inverno (laddove e quando c'è sufficiente umidità fornita da avvezioni di aria caldo-umida associata ai cicloni extra-tropicali).
Le disparità fra aumento di umidità (a causa della C-C) e mutamento molto meno forte nella quantità totale di precipitazioni porta ad avere cambiamenti nella natura e nelle caratteristiche delle precipitazioni stesse, che diventano più intense ma meno frequenti, aumentando quindi il rischio di alluvioni (al netto del land use change).
Evidenze osservative (vedi ad es. qui, qui o qui) mostrano come sia il primo sia il secondo processo stiano aumentando (nel secondo caso,  l'aumento di umidità vicino alla superficie si accompagna all'incremento del contenuto totale di vapore nella colonna verticale di atmosfera, cioè la cosiddetta acqua precipitabile, soprattutto - in quest'ultimo caso - al di sopra degli oceani caldi delle warm pools e seguendo le fluttuazioni ENSO).

✂ Il ricco più ricco e il povero più povero
In assenza di cambiamenti nei venti, incrementi nell'evaporazione e nell'umidità portano ad un maggior trasporto di umidità dalle zone di divergenza subtropicali sia verso le zone di convergenza tropicali e sia verso le zone perturbate delle medie latitudini, in maniera tale per cui le aree più umide divengono ancora più umide e quelle secche ancora più secche, nella tipica sindrome della forbice degli estremi. Questo pattern è simulato nel modelli climatici ed è previsto che continui in futuro, ma già oggi se ne possono osservare i sintomi (vedi ad es. qui, qui o qui).

 ➚ Stanghetta sempre più in alto
Al contempo, però, temperatura potenziale equivalente e instabilità associata più elevate favoriscono una  circolazione di Hadley più stretta e profonda, con convezione più forte e piogge più intense.
Ma quest'ultimo aspetto, alterando la stabilità statica, non fa che rialzare il livello alla cui quota si formano le precipitazioni, con il risultato di diminuire ai bordi delle zone di convergenza poiché, per innescare la convezione, occorre maggior instabilità.
Quindi ci sono cambiamenti nei venti che modificano la sindrome del ricco più ricco e le zone di convergenza diventano così più strette. I tropici, in generale, diventano più ampi e le perturbazioni inserite nel flusso dei jet shiftano verso latitudini più alte (osservazioni e simulazioni per il 21esimo secolo).

$ Per un pugno di dollari bucati
Poiché i trasporti di umidità muovono grandi quantità di energia latente attorno al globo come parte essenziale dei trasporti globali di energia, la circolazione divergente tende ad indebolirsi dando origine alla sindrome del dollaro bucato: con più precipitazioni per unità di movimento ascendente in atmosfera, la circolazione si indebolisce portando a monsoni meno intensi o latitanti (vedi per es. qui).

  Acqua e fuoco
E infine: il cambiamento di stato dell'acqua che cade (meno neve, più pioggia), soprattutto ad inizio e fine della stagione fredda, porta ad una fusione più rapida ed anticipata del pack nivale. E questo, nei fiumi, è foriero di maggiori deflussi con rischi di alluvioni primaverili anticipate. D'altra parte, in piena estate la ridotta umidità dei suoli continentali (al di là della "memoria" interstagionale che questo parametro porta con sé in proiezione estiva) aumenta il rischio di siccità, heatwaves e incendi boschivi.

Be the rain you remember fallin'...