Nuove ricerche mostrano come il riscaldamento globale stia interferendo con le nostre precipitazioni.

28 luglio 2024

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di Steven Sherwood e Anna Ukkola, The Conversation

Il secolo scorso di riscaldamento indotto dall'uomo ha aumentato la variabilità delle precipitazioni su più del 75% della superficie terrestre del pianeta, in particolare in Australia, Europa e nell'America del Nord orientale, secondo una nuova ricerca.

I risultati, ottenuti da ricercatori cinesi e dal Met Office del Regno Unito, sono stati pubblicati sulla rivista Science. Questi risultati forniscono le prime prove osservative sistematiche che dimostrano che il cambiamento climatico sta rendendo i modelli di precipitazione globali più volatili.

I modelli climatici avevano previsto che questa variabilità peggiorasse con il cambiamento climatico. Tuttavia, questi nuovi risultati mostrano che la variabilità delle precipitazioni è già aumentata negli ultimi 100 anni, in particolare in Australia.

Gli studi passati sui dati osservativi si erano concentrati o sulle precipitazioni medie a lungo termine, che non stanno cambiando sistematicamente a livello globale, o sugli estremi pluviometrici, i cui cambiamenti sono difficili da misurare con precisione. Questo studio si concentra esclusivamente sulla variabilità, che si riferisce alla distribuzione non uniforme nella tempistica e nella quantità delle precipitazioni.

I risultati sono coerenti con ricerche precedenti, comprese le nostre. Ciò significa che i periodi di siccità sono più secchi rispetto al passato, e i periodi piovosi sono più umidi.

Allarmante è il fatto che il problema peggiorerà con il continuo riscaldamento globale. Ciò aumenta il rischio di siccità e alluvioni; una questione rilevante per l'Australia.

La ricerca mostra un aumento sistematico della variabilità delle precipitazioni fin dagli anni 1900. La variabilità delle precipitazioni giornaliere è aumentata del 1,2% per decennio a livello globale. Il trend è stato più evidente nella seconda metà del secolo, dopo il 1950.

L'aumento della variabilità significa che le precipitazioni sono distribuite in modo più disomogeneo nel tempo. Potrebbe significare che la quantità di pioggia annuale in una determinata località ora cade in meno giorni. Potrebbe anche significare che periodi lunghi e secchi sono alternati da rovesci torrenziali, o da siccità e alluvioni in rapida successione.

I ricercatori hanno esaminato i dati osservativi e hanno scoperto che, fin dagli anni 1900, la variabilità delle precipitazioni è aumentata su più del 75% delle aree terrestri studiate. Europa, Australia e America del Nord orientale sono state particolarmente colpite. Si tratta di zone per le quali sono disponibili osservazioni dettagliate e di lunga durata.

In altre regioni, il trend a lungo termine della variabilità delle precipitazioni è stato meno evidente. Gli autori ritengono che ciò possa essere dovuto a cambiamenti casuali nella variabilità, o a errori nei dati.

L'aumento della variabilità giornaliera delle precipitazioni è avvenuto in tutte e quattro le stagioni a livello mondiale, sebbene siano emerse differenze stagionali a scala regionale più ridotta.

Gli autori affermano che l'aumento è in gran parte dovuto alle emissioni di gas serra causate dall'uomo, che hanno creato un'atmosfera più calda e umida, eventi piovosi più intensi e maggiori variazioni tra essi.

Gli autori affermano che questi risultati pongono nuove sfide per le previsioni meteorologiche e climatiche, nonché per la resilienza e l'adattamento delle società ed ecosistemi.

Per comprendere appieno questi risultati, è utile capire i fattori che determinano la quantità di pioggia intensa prodotta da una tempesta e come questi fattori sono influenzati dal riscaldamento globale.

Il primo fattore è quanto vapore acqueo è presente nell'aria. L'aria calda può contenere più umidità. Ogni grado di riscaldamento globale crea un aumento del 7% nella quantità media di vapore acqueo su una determinata zona della superficie.

Gli scienziati conoscono questo problema da tempo. La Terra si è riscaldata di 1,5°C dall'inizio della rivoluzione industriale, corrispondente a un aumento del 10% del vapore acqueo nella parte bassa dell'atmosfera. Quindi questo sta causando tempeste più piovose.

Il secondo è quanto possono diventare forti i venti di tempesta, e il terzo è quanto facilmente si formano gocce di pioggia più grandi da piccole particelle di nuvole. Sono necessarie ulteriori ricerche per capire come questi fattori siano influenzati dal cambiamento climatico, ma le prove attuali indicano che insieme essi amplifichino ulteriormente gli aumenti della pioggia su brevi intervalli di tempo e per tempeste estreme, riducendo gli aumenti per tempeste più deboli.

I risultati rilasciati durante la notte confermano le ricerche condotte da noi e da altri sulla variabilità delle precipitazioni in Australia.

L'analisi dei totali giornalieri delle precipitazioni estreme in tutta l'Australia nelle simulazioni presenti e future ha rivelato che gli aumenti futuri sono probabilmente destinati a superare le aspettative di molti studi precedenti. Le precipitazioni sono destinate ad aumentare in modo più deciso negli eventi più estremi e sembra che ciò avvenga quasi ovunque sul continente.

Nel 2022, abbiamo esaminato l'ora di pioggia a Sydney utilizzando i dati radar. Abbiamo scoperto che la massima pioggia oraria è aumentata del 40% a Sydney negli ultimi due decenni.

I nostri ritrovamenti hanno grandi implicazioni per la preparazione di Sydney ai fenomeni di alluvione improvvisa. Acquazzoni più intensi sono probabili sovraccaricare i sistemi di drenaggio progettati per situazioni passate. Ma non è chiaro quanto di questo notevole aumento regionale delle piogge intense sia dovuto al cambiamento climatico, o quanto diffuso sia. L'incremento della variabilità significa anche un maggiore rischio di siccità. I modelli climatici suggeriscono che la variabilità delle precipitazioni in molte parti dell'Australia continuerà ad aumentare, a meno che le emissioni di gas serra non vengano rapidamente ridotte. Un cambiamento in solo qualche giorno di pioggia intensa può fare o rompere una siccità in Australia. 

Ciò significa che anche piccoli cambiamenti nella variabilità possono portare a siccità più devastanti in futuro, mentre i periodi di siccità diventano più secchi. I responsabili politici spesso sono troppo concentrati sull'essere o meno la loro parte del mondo sta diventando più umida o più secca nell'insieme. Ma come mostra questa nuova ricerca, è la variabilità di cui dovrebbero preoccuparsi. Questa volatilità potrebbe tradursi in peggiori siccità. Oppure potrebbe significare aumenti molto più significativi nelle precipitazioni estreme e nelle inondazioni. La variabilità metterà alla prova governi e comunità in molti modi, dalla gestione delle scarse risorse idriche alla gestione delle catastrofi naturali. Dovremmo iniziare a prepararci per queste sfide future adesso.