L'inverno potrebbe decidersi a 30 km di altezza: ecco come il riscaldamento stratosferico può portare neve e freddo

    Lo stratwarming, o sudden stratospheric warming (SSW) in gergo scientifico, è un evento in cui la temperatura nella stratosfera polare sale bruscamente, spesso di +30°C +50°C. Quando ciò accade avviene un meccanismo in atmosfera che permette il riversamento del freddo verso le medie latitudini.

    Ondate di freddo.
    Le grandi ondate di freddo che hanno investito l'Europa spesso sono associate a questo fenomeno atmosferico che ha un impatto sulla circolazione generale.

    Sopra il Polo Nord, durante l'autunno boreale, si forma un gigantesco vortice di aria fredda e venti forti, noto come vortice polare. Pensatelo come un immenso ciclone che ruota in senso antiorario, confinando il gelo estremo alle latitudini artiche.

    Questo vortice è alimentato dalla differenza di temperatura tra l'equatore, riscaldato dal sole, e i poli, immersi nel buio invernale. Più è forte e compatto, più il freddo resta intrappolato al Nord, lasciando l'Europa sotto l'influenza di correnti miti e umide dall'Atlantico.

    Ma il vortice polare non è invincibile. La sua stabilità dipende da equilibri delicati tra troposfera (lo strato atmosferico dove viviamo, fino a circa 10-15 km) e stratosfera (da 15 a 50 km). Quando dalla troposfera arrivano imponenti flussi di calore, guidati dall’attività delle onde di Rossby, ecco che avviene lo stratwarming.

    Come si innesca lo stratwarming?

    Lo stratwarming, o sudden stratospheric warming (SSW) in gergo scientifico, è un evento in cui la temperatura nella stratosfera polare sale bruscamente, spesso di +30 +50 gradi Celsius in pochi giorni. Non è un riscaldamento graduale: è improvviso, come se qualcuno accendesse un fornello gigante in quota. Questo fenomeno si verifica tipicamente tra dicembre e marzo, e non ogni anno, ma uno ogni due inverni nell'emisfero nord.

    Ondate di gelo.
    In Europa, uno split del vortice polare è spesso sinonimo di inverni memorabili. In passato abbiamo avuto diverse ondate di freddo indotte da stratwarming di tipo major.

    Tutto parte dalle "onde planetarie", disturbi atmosferici su larga scala generati nella troposfera da catene montuose, come le Montagne Rocciose, o da variazioni di temperature in troposfera. Queste onde salgono verso l'alto, come increspature in un lago, e interagiscono con i venti stratosferici.

    Normalmente, i venti zonali (che soffiano da ovest a est) sono potenti e respingono queste onde. Ma se le onde sono particolarmente intense, magari amplificate da pattern come Mjo, El Niño o variazioni nel getto polare, possono rallentare o invertire questi venti.

    Il risultato? La stratosfera si riscalda perché l'aria compressa e discendente genera calore adiabatico (un processo fisico simile a quando gonfiate una gomma da bici e sentite il calore). Questo riscaldamento indebolisce il vortice polare, che inizia a deformarsi.

    Lo split del vortice: quando il freddo dilaga verso sud

    In alcuni casi, lo stratwarming può portare a uno "split" del vortice polare, ovvero la sua divisione in due o più lobi. Non sempre accade, a volte c'è solo un "displacement", uno spostamento laterale, ma lo split è il caso più estremo e impattante

    Scientificamente, lo split avviene quando le onde planetarie dominano, rompendo il vortice in parti separate. Uno di questi lobi può migrare verso l'Eurasia, l'altro verso il Nord America. Quando ciò succede, il getto polare, quel fiume d'aria ad alta quota che guida le perturbazioni, diventa ondulato e instabile. Invece di scorrere dritto da ovest a est, forma ampie anse, creando "blocchi" atmosferici.

    Freddo, neve.
    In genere questi massicci riscaldamenti della stratosfera polare hanno degli effetti a cascata che possono favorire l'avvento dell'aria fredda verso le medie latitudini, fra Europa e America.

    Questi blocchi, costituiti da promontori anticiclonici che si distendono lungo i meridiani, favoriscono la discesa di aria artica fredda verso latitudini medie. In termini semplici il freddo che era imprigionato al Polo fuoriesce e invade l'Europa. Il ritardo è cruciale, gli effetti si manifestano in troposfera dopo 1-2 settimane, durando fino a 60 giorni.

    Quali sarebbero le conseguenze per l’Italia?

    In Europa, uno split del vortice polare è spesso sinonimo di inverni memorabili. In passato abbiamo avuto diverse ondate di freddo indotte da stratwarming di tipo major. Ma va ricordato che la maggior parte delle grandi ondate di freddo, registrate in Europa, non sono state sempre dovute a questo tipo di eventi, ma da dinamiche puramente stratosferiche.

    La nostra penisola è esposta alle incursioni fredde dall'Est quando il vortice splitta. In quel caso l'aria fredda, di origine artica o più propriamente russa, scivola attraverso i Balcani, incontrando l'umidità mediterranea e generando nevicate intense.

    Al Sud, il freddo può essere mitigato dal mare, ma al Nord e in montagna è amplificato. Dinamiche come l'anticiclone scandinavo o il ponte di Weikoff (un'alta pressione che collega Atlantico e Russia) favoriscono questi flussi, bloccando le miti correnti atlantiche.

    Non tutti gli stratwarming portano freddo, dipende dall'intensità e dal tipo. Quelli "minori" (senza inversione dei venti) hanno effetti limitati. Ma i "major" con split sono quelli che hanno un maggior impatto sulla circolazione atmosferica generale.

    Al momento appare poco probabile la possibilità di eventuali stratwarming di tipo major, in attesa del solito final warming d’inizio primavera, che potrebbe parzialmente influenzare il pattern atmosferico sull’Europa.