Il metronomo forzato

Anche se si riuscisse a contenere l'aumento della temperatura globale entro 1,5 gradi C rispetto al periodo pre-industriale, come prevede l'obiettivo più ambizioso dell'accordo di Parigi, nel corso dei prossimi decenni gli eventi estremi del fenomeno di El Niño saranno comunque più frequenti. Lo prevede questo studio. La frequenza degli eventi di Niño estremo, secondo lo studio, aumenterebbe linearmente con l'aumento delle temperature medie globali fino ad un raddoppio della stessa frequenza con 1,5 ° C in più di riscaldamento globale, da 5 eventi al secolo oggi a 10 nel 2050.
Sostenuta da un approfondimento del termoclino oceanico che favorisce un più rapido riscaldamento nel Pacifico equatoriale orientale rispetto alla regione extra-equatoriale, questa crescente frequenza degli eventi di Niño estremo continuerebbe fino ad un secolo dopo che la temperatura media globale si sarebbe stabilizzata.

Questo risultato è piuttosto inatteso, e indica che le generazioni future correranno rischi climatici associati agli eventi estremi  del Niño anche maggiori rispetto a quelli previsti con un riscaldamento di 1,5 gradi

afferma Guojian Wang, l'autore principale dello studio.
Differentemente da quanto si ipotizzava in passato (vedi anche qui), gli eventi di La Niña potrebbero pure raddoppiare in frequenza ma solo con scenari più consistenti rispetto agli 1,5 ° C o ai 2 ° C di riscaldamento globale in più.

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Come si sa (per esempio), El Niño e La Niña sono due fenomeni naturali e ciclici - le due facce del fenomeno dell'ENSO - che si alternano nel corso degli anni, manifestandosi generalmente ogni 3-7 anni, inframezzati da periodi neutrali.
Sorgente e driver dominante della variabilità interannuale a livello mondiale, con effetti che si sentono in molte regioni remote del mondo, l'ENSO è all'origine di impatti a livello regionale che influiscono significativamente sui singoli paesi e che hanno il potenziale di trasformarsi in una grande preoccupazione globale.
Lo studio segnalato in apertura di post mostra come potrebbe reagire e cambiare questo metronomo naturale che detta i ritmi del sistema oceano-atmosfera e interfaccia idrosfera e atmosfera (con effetti anche forti sulla biosfera) in condizioni climatiche modificate (vedi qui).

Qualche settimana fa, ai seminari dello IACETH (ne ha parlato anche oggi in casa sua al MPI-M), questa giovane ricercatrice ha presentato i risultati di un paio di suoi recenti studi che indagano proprio la possibilità e il modo in cui l'ENSO possa modificarsi in risposta a forcing radiativi esterni come accumulo di gas serra e grandi eruzioni vulcaniche. Un tema molto affascinante e da un po' di tempo oggetto di fervente ricerca, con un livello di consenso a riguardo ancora relativamente basso.

Ha dapprima considerato gli effetti delle grandi eruzioni vulcaniche tropicali sulla variabilità tropicale indo-pacifica, utilizzando l'archivio CMIP5. Grandi eruzioni che impattano la stratosfera sono associate a co-occorrenze di eventi di El Niño e della fase positiva del Dipolo dell'Oceano Indiano nella media ensemble con un picco circa 6-12 mesi dopo il massimo della forzatura vulcanica. Nel complesso, emerge anche una risposta simile alla Niña durante la terza estate australe post-eruzione (circa 14 mesi dopo il picco del Niño), contingenza che può anche contribuire a rafforzare la persistenza nel raffreddamento (in termini di anomalia superficiale media) che si legge nella risposta termica globale dopo un'eruzione vulcanica di questo tipo, sia nelle simulazioni CMIP5 sia nelle osservazioni e ricostruzioni termiche.

In seguito ha utilizzando l'ensemble del modello climatico MPI-ESM-LR per focalizzare l'attenzione sull'intervallo di variabilità interna del sistema e determinare se l'ENSO possa cambiare al cospetto di una varietà di scenari di riscaldamento antropico. La configurazione dell'ENSO potrebbe cambiare in un forte scenario di riscaldamento, ma rimarrebbe sostanzialmente stabile e robusta con un riscaldamento più debole. I cambiamenti osservati nella variabilità degli ENSO negli ultimi 25 anni permangono entro le variazioni interne prodotte dal modello, suggerendo che tali modifiche non possano essere attribuite a forzanti antropiche.
Le disparità tra le proiezioni dei modelli possono essere spiegate attraverso una combinazione di variazioni interne e differenze di modello. Il segno del cambiamento futuro dell'ampiezza degli ENSO nelle simulazioni presentate dipende dalla variabilità interna, e questo suggerisce che occorre cautela ogniqualvolta si esamineranno le future proiezioni dell'ENSO usando singole simulazioni.

Una breve considerazione finale riguardo la possibilità di scorgere la modalità con la quale l'ENSO risponde al forcing esterno (vedi immagine sotto). In sostanza: le variazioni naturali dell'ENSO sono più ampie che la risposta forzata dello stesso, ad accezione però della sua variante centro-pacifica negli scenari di forzatura più intensa.
Quindi: gli episodi "canonici" di El Niño (quello con core dell'anomalia sull'est del Pacifico) - che sono anche quelli più forti e tutti gli eventi estremi dell'ultimo secolo avevano questo pattern - rimarrebbero invariati perché la configurazione sembra essere più "robusta" e resiliente alla forzatura esterna, mentre gli eventi di El Niño con core dell'anomalia sul Pacifico centrale sarebbero soggetti a modifiche solo a partire dagli scenari di riscaldamento più forte.