Ecco quando e perché il Mediterraneo può sfornare dei cicloni dalle caratteristiche tropicali

Anche il Mediterraneo, soprattutto durante il periodo autunnale, può sfornare dei cicloni che assumono caratteristiche tropicali, capaci di alimentarsi dal solo calore latente fornito dalla calda superficie di un mare chiuso come il Mediterraneo.

L’unica vera differenza fra i “TLC mediterranei” e i tradizionali cicloni tropicali atlantici sta nella loro origine e nel meccanismo che ne determina il rapido approfondimento in mare aperto.

L’influenza delle correnti atlantiche e l’instabilità baroclina

Il bacino del Mediterraneo presenta un esteso sviluppo zonale nella fascia delle medie latitudini, tra i 30◦ N e i 45◦ N. Pur rientrando quasi interamente nell’area di influenza delle correnti occidentali, all’interno della fascia temperata, la sua notevole estensione spaziale origina delle importanti differenze di temperature, fra la parte settentrionale è quella meridionale del bacino.

Questo si manifesta spesso durante l’autunno, e il periodo invernale, quando i mari a sud della Sardegna e della Sicilia, così come i bacini attorno le Baleari e la costa africana, presentano valori di temperature superficiali molto elevate, anche oltre +27°C +28°C. Ben più alte delle temperature presenti in Atlantico, alla stessa latitudine.

Questi non sono altro che la rappresentazione dell’instabilità baroclina, con la presenza dei singoli fronti che segnano l’area di demarcazione fra le differenti masse d’aria (quella calda subtropicale con quella più fredda di origine polare).

Il caso dei cicloni tropicali mediterranei

Eppure, occasionalmente, all’interno del Mediterraneo, possono nascere dei cicloni dalle caratteristiche tropicali, o più frequentemente di tipo subtropicale, capaci di alimentarsi grazie al rilascio di calore latente sprigionato dall’intensa attività convettiva che si innesca, soprattutto in autunno, sopra le acque del mare, molto calde.

La nascita e il rapido approfondimento di questi cicloni, dalle caratteristiche ibride, o in qualche caso perfettamente barotropici, è indotto dall’afflusso, nell’alta troposfera, di masse d’aria piuttosto fredde, e cariche di vorticità positiva, che transitano sopra la calda superficie del mare, e lo strato di aria calda e molto umida presente sopra di esso.

Soprattutto nel tardo autunno l’area del Mediterraneo viene raggiunta da flussi di aria fredda, di origine polare marittima, che dall’Atlantico settentrionale scivolano fin sul Mare Nostrum, sopra le acque del mare molto calde, a seguito del calore accumulatosi durante l’estate.

Il fattore d’innesco, l’aria fredda e secca in quota

Questo flusso di aria fredda, soprattutto fra media e alta troposfera, determina una significativa intensificazione dei moti convettivi (correnti ascensionali) interni alla circolazione depressionaria (in genere i resti di un cut-off in quota stazionario sul mare).

Durante questa fase il ciclone avvia la cosiddetta “tropical transition”, ossia l’evoluzione da un sistema ciclonico “baroclino”, in un sistema “barotropico”, con un minimo depressionario molto profondo, consolidato sia al suolo che in quota, nel medesimo punto (quindi concentrico) lungo tutta la verticale.

Ma prima della trasformazione in un sistema depressionario di tipo tropicale, nella fase di ibridazione, i flussi convettivi di calore sensibile (aria calda) e latente (aria umida) in ingresso nel vortice ciclonico devono dominare sulle altre correnti, riempendo quest’ultimo di aria calda e molto umida che innesca il processo di “autoalimentazione”, tipico dei cicloni tropicali.

Una volta riempitosi di aria calda e molto umida, questa enorme quantità di energia termica incamerata dal piccolo ciclone favorisce la rapida formazione di enormi sistemi temporaleschi che cominciano a ruotare attorno al minimo di bassa pressione, ben riconoscibile dal tipico occhio centrale.

Tutta questa energia potenziale viene trasformata in energia cinetica che produce una attività convettiva intensa (correnti ascensionali in rotazione vorticosa) attorno il centro della bassa pressione, comportando un notevole approfondimento di quest’ultima a seguito del calore latente sprigionato dalla condensazione del vapore acqueo messo a disposizione dalla calda superficie del mare.

Quando il processo sopra descritto termina il ciclone diventa pienamente autonomo rispetto al contesto sinottico generale (generalmente si rende autonomo dal fronte a cui era collegato, prendendo la sua energia dal calore latente fornito dal mare.

Le differenze con i cicloni tropicali tradizionali

Si è visto che per la loro formazione, oltre all’avvezione fredda in quota, è indispensabile avere anche, nei bassi strati, aria calda e prossima alla saturazione nei bassi strati al di sopra della superficie del mare.

Ma senza l’innesco dinamico in quota, sopra menzionato, rappresentato da un flusso di aria molto fredda e secca che dalla bassa stratosfera riesce a scivolare verso l’alta troposfera (“invasioni di aria stratosferica”), destabilizzando l’intera colonna d’aria, la formazione di questi cicloni e la loro successiva degenerazione in “mediterranean tropical storm”, o più raramente in “medicane” (uragani mediterranei), diventa quasi impossibile.

Proprio per questo tali cicloni mediterranei a cuore caldo possono nascere pure sopra mari freddi nel cuore della stagione invernale. Difatti in passato sono state osservate delle “tempeste tropicali mediterranee” e dei “medicanes” muoversi sopra mari piuttosto freddi, con valori attorno i +18°C +19°C.

A differenza dei cicloni tropicali dell’Atlantico o dell’Oceano Pacifico, che per svilupparsi hanno bisogno di mari molto caldi, fino a grandi profondità, e di grandissimi spazi aperti, per migliaia di chilometri, cosa che non abbiamo nel nostro Mediterraneo.

Il caso di Ianos

In alcuni casi, molto rari, però, può capitare che la convezione attorno il nucleo centrale possa divenire particolarmente profonda, tanto da fare spiraleggiare il sistema sempre più velocemente, assumendo una struttura sorprendentemente simmetrica, con un perfetto “anello di convezione”, composto da imponenti annuvolamenti torreggianti, che si chiudono a riccio attorno l’occhio centrale, tipico dei cicloni tropicali.

Vedi, per esempio, il caso del ciclone "Ianos", che colpì la Grecia nel settembre del 2020. In quell’occasione, grazie all’eccesso di energia termica accumulata nell’estate antecedente sullo Ionio, la forte avvezione di vorticità che alimentò il sistema parti dal basso, invece che dall'alto, come invece accade per gli altri sistemi subtropicali, osservati nel Mediterraneo.