L’aumento di frequenza e intensità degli anticicloni subtropicali sul Mediterraneo preoccupa i meteorologi

L’area del Mediterraneo sta subendo profondi cambiamenti nella circolazione atmosferica, con un aumento significativo della frequenza e dell'intensità dei promontori anticiclonici, meglio note come creste anticicloniche.

Questi pattern sinottici, caratterizzati da aree di alta pressione persistenti, sono responsabili di ondate di calore prolungate, siccità e un riscaldamento accelerato delle acque marine.

Secondo le reanalisi atmosferiche e i modelli climatici più recenti, come ERA5 e le simulazioni CMIP6, la persistenza di queste creste, che un tempo si spostavano rapidamente da ovest verso est, è ora legata a meccanismi dinamici alterati dal cambiamento climatico antropogenico.

Gli anticicloni stanno divenendo sempre più estesi e potenti

Da recenti studi di reanalisi è emerso un incremento della frequenza degli anticicloni sul Mediterraneo occidentale e sul Mar Nero, con un calo nel settore orientale, dal 1951 al 2021.

In particolare, durante l'estate boreale, la frequenza di creste subtropicali persistenti è passata da valori climatologici di 0.5-0.8 (una ogni 2 giorni) a eventi più intensi e duraturi. Quando questi anticicloni stagnano sulle medesime aree per settimane intere, la sensibile riduzione della ventilazione superficiale e del moto ondoso favorisce un notevole accumulo di calore che determina le ondate di calore marine.

Proiezioni future da CMIP5 e CMIP6 indicano un ulteriore aumento della frequenza di anticicloni mobili nel Mediterraneo e in Europa meridionale durante i mesi freddi, con un'espansione verso latitudini più alte di circa 1’.

In sintesi, la frequenza è aumentata del 10-50% negli ultimi decenni, con intensità in crescita del 3-5 volte in inverno rispetto all'estate, secondo analisi barotropiche.

Perché gli anticicloni hanno perso la loro mobilità?

Storicamente, le creste anticicloniche si propagano zonalmente (da ovest a est) grazie alle onde di Rossby, con una velocità di fase di circa 10-20 m/s nel getto subtropicale. Oggi osserviamo una transizione verso pattern quasi-stazionari (QSW, quasi-stationary waves), con frequenze di 6-8 onde zonali (m=6-8), che persistono per 10-20 giorni invece di 3-5. Qua entra in gioco il meccanismo di quasi-resonant amplification (QRA), proposto da Petoukhov et al. (2013) e validato in studi recenti.

La QRA avviene quando onde sinottiche libere (k ≈ m=6-8) vengono intrappolate in una più grande onda planetaria presente alle medie latitudini, amplificate da risonanza quasi-forzata.

In questi casi succede che il wave breaking anticiclonico crea blocchi di alta pressione che impediscono il movimento delle creste. Quando le onde di Rossby si "rompono" (come un’onda marina che frange), si formano anticicloni persistenti che bloccano la normale progressione zonale.

Nel Mediterraneo l’influenza di montagne come Alpi e Pirenei può agire come “barriera” che rallenta ulteriormente le onde, favorendo la loro stazionarietà. L’indebolimento del getto subtropicale (10-15% in meno) riduce la capacità delle onde di disperdersi, intrappolandole in configurazioni stabili.

Gli effetti sulle temperature del Mediterraneo

I moti discendenti degli anticicloni (subsidenze) sopprimono la convezione, riducendo la copertura nuvolosa e aumentando l'insolazione. Nel 2022 un potentissimo promontorio subtropicale ha esteso la siccità dal Portogallo all'Italia, con temperature +5°C +7°C sopra la norma per 4 settimane.

Inoltre la loro persistenza su un mare chiuso, come il Mediterraneo, riducendo la ventilazione superficiale, con mari che si mantengono calmi o quasi calmi a largo per intere settimane, permette un maggiore accumulo di calore lungo la superficie marina (specie nei mesi estivi, quando la radiazione solare è molto intensa e l’energia in ingresso è maggiore rispetto a quella liberata per evaporazione).

Ciò può favorire bruschi aumenti delle temperature superficiali delle acque, anche di oltre +4°C +5°C nel giro di pochissimi giorni. Da qui si innesca il driver principale del 60% delle grandi ondate di calore estive.

Acque più calde rafforzano le creste termiche, favorendo un ingentissimo accumulo di calore nei bassi strati. E quindi una maggior quantità di energia potenziale a disposizione dell’atmosfera, che, molto spesso, fornisce il carburante ideale per fenomeni atmosferici particolarmente violenti al primo refolo di aria più fresca in quota.