Classifica dei fiumi atmosferici: un nuovo studio scopre un mondo di potenziale

Nuvole scure inondano il cielo sopra Pasadena, in California, durante un evento atmosferico sul fiume. Una serie di nove tempeste di questo tipo ha portato quantità record di pioggia e neve nello stato e ha causato numerose morti tra la fine del 2022 e gennaio 2023. Da allora, altri fiumi atmosferici hanno inondato la California.

Come le categorie degli uragani, una scala per la gravità delle tempeste atmosferiche fluviali potrebbe aiutare le comunità di tutto il mondo a confrontare e prepararsi.

I fiumi atmosferici – vasti corridoi aerei di vapore acqueo che scorrono dai tropici della Terra verso latitudini più elevate – possono indirizzare la pioggia tanto necessaria verso terre aride. Ma in forme estreme, possono anche causare distruzione e perdita di vite umane, come recentemente accaduto in alcune parti della California. I loro effetti, sia pericolosi che benefici, si fanno sentire a livello globale.

Un nuovo studio che utilizza i dati della NASA mostra che un sistema di classificazione recentemente sviluppato può fornire un punto di riferimento globale coerente per monitorare questi “fiumi nel cielo”. La ricerca sui fiumi atmosferici si è concentrata in gran parte sulle coste occidentali del Nord America e dell’Europa. Le nuove scoperte aiutano ad ampliare la nostra comprensione di come queste tempeste nascono, si evolvono e hanno un impatto sulle comunità di tutto il mondo. Inoltre, le valutazioni potrebbero aiutare i meteorologi ad avvisare meglio le persone a pianificarle.

L'Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) della NASA a bordo del satellite Aqua ha catturato una serie di fiumi atmosferici che hanno avuto un impatto su gran parte del Nord America occidentale all'inizio del 2023, come si vede in questa animazione che mostra le temperature delle nuvole. Le nuvole più fresche – mostrate in blu e viola – sono associate a precipitazioni molto intense.

I risultati hanno anche rivelato un numero crescente di eventi atmosferici fluviali in tutto il mondo e in tutti i ranghi, con un picco di attività negli oceani alle medie latitudini (fasce temperate all’incirca tra 30 e 60 gradi nord e sud).

Per aiutare a prevedere la potenziale forza e l'impatto delle tempeste quando si abbattono sulla costa occidentale del Nord America, i meteorologi dello Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California, a San Diego, insieme al National Weather Service, hanno introdotto un fiume atmosferico (AR) nel 2019. Classificandole da 1 a 5, o dal più debole al più forte, gli scienziati hanno cercato di distinguere tra tempeste principalmente benefiche e tempeste principalmente pericolose. Secondo una stima, le perdite assicurate dovute ai danni provocati dalle inondazioni aumentano di un fattore 10 ad ogni aumento di grado, con eventi AR 5 collegati a un importo medio di danni di 260 milioni di dollari negli Stati Uniti occidentali

Anche se il termine "fiume atmosferico" è stato coniato solo nel 1994, gli effetti delle tempeste si sono fatti sentire ben prima di allora. Gli scienziati hanno stimato che circa 300 milioni di persone in tutto il mondo sono a rischio di inondazioni a causa dei fiumi atmosferici che, in media, trasportano quantità di vapore acqueo più del doppio del flusso del Rio delle Amazzoni. Un numero crescente di ricerche sta esplorando il modo in cui queste tempeste svolgono un ruolo fondamentale nel modellare il ciclo globale dell’acqua dalle Ande all’Artico, dove recentemente è stato scoperto che l’umidità dei fiumi atmosferici si scioglie e rallenta il recupero stagionale del ghiaccio marino.

Un sistema fluviale atmosferico che ha attraversato l'Oceano Pacifico nel 2017 è catturato qui nelle immagini satellitari dallo strumento AIRS della NASA. Gli scienziati stanno lavorando per capire in che modo queste potenti tempeste colpiscono le regioni del mondo oltre il Nord America occidentale e l’Europa.

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno creato un database di eventi atmosferici fluviali globali dal 1980 al 2020, utilizzando un algoritmo informatico per identificare automaticamente decine di migliaia di eventi nell’analisi retrospettiva dell’era moderna per la ricerca e le applicazioni, versione 2 (MERRA-2). ), una rianalisi della NASA delle osservazioni atmosferiche storiche. Per classificare gli eventi, gli autori dello studio hanno quindi applicato la scala atmosferica del fiume, che si basa sulla durata prevista di una tempesta e sulla velocità massima di trasporto del vapore acqueo.

Nel corso dei 40 anni studiati, le tempeste di livello più alto sono durate più a lungo e hanno viaggiato più lontano rispetto alle tempeste di livello inferiore. La distanza media percorsa è risultata essere di circa 400 miglia (650 chilometri) con AR 1 e di circa 2.900 miglia (4.700 chilometri) con AR 5, mentre la durata media è stata di circa 17 ore per AR 1 e 110 ore per AR 5. (AR 4 e AR 5) erano meno comuni e tendevano a iniziare il loro ciclo vitale più vicino ai tropici per terminare nelle regioni più fredde e a latitudini più elevate.