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ANOMALIE CLIMATICHE

La situazione media della circolazione generale dell'atmosfera in realtà subisce continui scostamenti, tanto che raramente la situazione risulta effettivamente rappresentata dalla configurazione "normale". Spesso questi scostamenti sono molto accentuati tali da poter dire che ci troviamo di fronte a delle vere e proprie anomalie. Questi cambiamenti avvengono sia per mezzo di grandi fenomeni climatici che periodicamente tornano a manifestarsi (ad esempio ENSO e NAO), sia per cataclismi naturali (eruzioni vulcaniche) o addirittura attraverso le attività antropiche.
Le anomalie climatiche sono riferite ad anomalie della pressione atmosferica, più precisamente al campo di pressione MSL (Mean Sea Level).

ENSO
Lo studioso Walker trovò che la pressione atmosferica MSL oscilla periodicamente in una regione che va dall'Australia al Sud America. In particolare, quando in Australia si registrano pressioni maggiori rispetto ai valori normali, e nel Pacifico centrale queste pressioni sono inferiori, si verificano piogge abbondanti sul Pacifico centrale equatoriale, siccità in India, inverni miti in Canada occidentale ma rigidi nel sud-est degli U.S.A.
Walker chiamò tale andamento oscillatorio di pressioni sul Pacifico tropicale: Southern Oscillation (SO).
Sulla stessa zona, più precisamente al largo dell'Equador e del Perù, si presenta un altro fenomeno climatico:
El Nino.
Questo fenomeno è dovuto ad un anomalo riscaldamento delle acque superficiali del Pacifico meridionale. È un fenomeno che si ripresenta quasi ogni anno a Natale, inoltre a questo fenomeno sono connessi degli eventi estremi (cicloni, tornado).
Bjerknes scoprì che questo fenomeno di surriscaldamento delle acque oceaniche non è limitato alle coste del Sud America ma si estende per migliaia di kilometri nel Pacifico centrale. Inoltre Bjerknes evidenzio l'esistenza di una cella convettiva generata dai gradienti di temperatura e di pressione tra Pacifico orientale e Pacifico occidentale (cella di Walker). Si accorse inoltre che, talvolta, dopo un episodio di El Nino le acque oceaniche non tornano alle condizioni normali, ma diventano insolitamente fredde: La Nina.
In presenza di questi due fenomeni la cella di Walker si modifica:

* Episodio caldo (El Nino) si ha una soppressione della cella
* Episodio freddo (La Nina) si ha un'intensificazione della circolazione

Per descrivere queste fasi altalenanti dei valori di pressione sulle zone del Pacifico si utilizza un indice: SOI (Southern Oscillation Index).
Questo misura le oscillazioni della pressione su larga scala che si verificano tra il Pacifico tropicale occidentale ed orientale durante gli episodi di El Nino e La Nina.
SOI = Panomalie -USA- - Panomalie Australia
Rappresentazione della cella di Walker n condizioni normali e con presenza di El Nino.

El Nino
Il fenomeno caldo di ENSO in genere dura tra i 12 e i 18 mesi, ma si può protrarre anche per anni. Si crea intorno a Settembre/Ottobre e raggiunge la massima intensità intorno al Natale dell'anno successivo.
Fenomeni premonitori:
" Attenuazione e/o scomparsa degli Alisei
" Invasione delle acque calde su gran parte del Pacifico tropicale, fino alle coste del Cile e del Perù
Quando il fenomeno raggiunge il suo apice troviamo:
" Acque superficiali calde (28-30°C) si estendono lungo tutto il Pacifico tropicale
" Nuvole e fenomeni temporaleschi si spostano verso le zone del Perù
" Siccità in Australia, India, Indonesia
" Piogge torrenziali in Perù, Cile, Equador.

La Nina
Il fenomeno freddo di ENSO in genere si ripresenta subito dopo la fine di El Nino.
Durante l'apice del fenomeno notiamo:
" Acque fredde rispetto alla norma di 1-4°C
" Venti Alisei che soffiano con maggior vigore da E a W
" Piogge minori nel Pacifico centrale ma abbondanti all'estremo bordo W dell'oceano.

Questi due fenomeni non hanno ripercussioni solo su clima del Pacifico ma sul clima del globo. Infatti numerosi studi hanno evidenziato dei legami tra El Nino/La Ni?a e le periodiche variazioni del clima in regioni degli U.S.A., Asia, Africa, Europa e perfino in Antartide.
Oltre al SOI è possibile utilizzare altri indici per descrivere ENSO:
" SSTA (Sea Surface Temperature Anomalies): misura l'anomalia della temperatura della superficie del mare rispetto al valore normale.
" MEI (Multivariate ENSO Index): sintetizza le anomalie di 5 parametri fondamentali del Pacifico tropicale:
" Pressione MSL
" Componente del vento lungo i paralleli e i meridiani
" SST (Sea Surface Temperature)
" Temperatura dell'aria
" Copertura nuvolosa
Ottengo dei valori:
MEI > 0,5 formazione di El Nino (indice > 1,2 fenomeno molto intenso)
MEI < 0,5 formazione di La Nina

NAO
È un'anomalia come ENSO ma che persiste sull'oceano Atlantico. Il clima di tutto l'emisfero settentrionale è regolato da una ciclica variazione della pressione nota come Artic Osclillation (AO). Al disopra di 50° di latitudine staziona perennemente una profonda depressione: il vortice polare.
Il vortice polare, nel semestre freddo, si allunga verso le basse latitudini, aumentando due distinti centri di bassa pressione:
" Ciclone d'Islanda (nord Atlantico)
" Ciclone delle Aleutine (Pacifico settentrionale)
Quando, contrariamente, la pressione MSL assume valori insolitamente bassi alle alte latitudini capita solitamente che la pressione salga altre la norma sul medio Atlantico e sul medio Pacifico, rafforzando le aree di alta pressione che in genere sono li situate:

* Anticiclone delle Azzorre (medio Atlantico)
* Anticiclone del Pacifico (medio Pacifico)

Quando il ciclone d'Islanda diviene molto intenso, si viene a creare un forte dislivello di pressione tra alte e medie latitudini. In tali condizioni l'anticiclone delle Azzorre, più forte e più "invadente", viene risucchiato dalla depressione islandese, allungandoli fino in Francia, Spagna e Mediterraneo occidentale. Di conseguenza le piovose perturbazioni che si generano nel nord Atlantico, sono costrette a seguire traiettorie molto alte scivolando lungo i margini dell'alta pressione. Quindi la causa della siccità invernale è l'anomala posizione dell'anticiclone delle Azzorre, molto più presente che in passato alle medie latitudini, a causa di una NAO invernale quasi sempre positiva.
Come per ENSO è possibile descrivere degli indici anche per NAO:
" NAO Index (Nord Atlantic Oscillation Index): differenza tra anomalie medie di pressione MSL nelle Azzorre e in Islanda.

MO
Il MO è una tipica fluttuazione della circolazione atmosferica rilevata sul bacino del Mediterraneo e caratterizzata da un legame tra le anomalie di pressione sul Mediterraneo occidentale e su quello orientale tale che, se la pressione aumenta in modo anormale su un lato contemporaneamente diminuisce sul lato opposto. Negli ultimi decenni il MO è stato positivo, con la conseguente persistenza di aree anticicloniche forti nelle zone del Mediterraneo occidentale.
L'indice che descrive l'andamento di MO è:
" MOI (Mediterranean Oscillation Index): differenza delle pressioni annuali tra l'Algeria e l'Egitto di almeno 500 hPa dalla pressione normale.

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