Le onde di Rossby, il vero motore invisibile del meteo su scala planetaria

Le onde atmosferiche planetarie, meglio note come “onde di Rossby”, scoperte dal meteorologo svedese Carl Gustav Rossby negli anni '30, rappresentano il motore del meteo su scala globale, influenzando alternanze tra caldo e freddo, o fra periodi piovose e fasi più secche.

In questo articolo cercheremo di capire, spiegandolo passo per passo, il funzionamento delle onde di Rossby, la loro formazione, il ruolo nella dinamica atmosferica e le implicazioni per il nostro clima quotidiano.

Cosa sono le onde di Rossby?

Le onde di Rossby sono grandi ondulazioni della corrente a getto polare, quel potente flusso d'aria che circonda il pianeta tra i 30° e i 60° di latitudine. Immaginatele come un fiume aereo sinuoso che, invece di scorrere dritto, forma curve ampie e persistenti.

Queste onde hanno una lunghezza d'onda tra i 4.000 e i 6.000 chilometri e tipicamente si manifestano in un treno di 3-7 oscillazioni che circondano l'intero globo, spostandosi dal Nord America verso l’Europa e l’Asia.

Ma le onde di Rossby non sono solo un meccanismo di equilibrio, sono anche la causa di molti eventi meteorologici estremi, come ondate di calore prolungate o ondate di freddo.

Il ciclo di vita di un’onda planetaria

Inizialmente la corrente a getto scorre regolare verso est lungo i paralleli, senza oscillazioni significative. Poi discontinuità superficiali (alternanze tra oceani e continenti) o semplici fluttuazioni atmosferiche innescano le prime oscillazioni, che si propagano intorno al pianeta formando un treno d'onde in seno al getto.

Man mano che l'ampiezza cresce, le onde causano il distacco di masse d'aria fredda verso sud, intensificando cicloni e anticicloni. Questo processo, però, è auto limitante, poichè riducendo le differenze termiche (la "benzina" che alimenta i venti), le onde si indeboliscono e si estinguono in 1-6 settimane, riportando il getto a uno stato più lineare.

Un aspetto chiave è la “propagazione retrograda”, dove le onde si spostano verso ovest, controcorrente rispetto al flusso principale del getto (che va verso est). La loro velocità di fase (la velocità con cui la cresta dell'onda avanza) è inferiore a quella del getto, risultando in un movimento netto verso est, ma più lento.

Creste e saccature, il cuore di un’onda

Quando una massa d'aria calda proveniente da sud è irrompe nel getto polare, deviandolo verso est, crea una rotazione anticiclonica, formando la cresta anticiclonica. Questo movimento trascina le masse adiacenti, espandendo il promontorio verso ovest e erodendolo a est, dove si forma una saccatura ciclonica, con rotazione opposta.

Il risultato è un'alternanza di creste (anticicloni) e saccature (cicloni) che si propagano come un'onda. Vista da una prospettiva polare, il treno d'onde ruota in senso antiorario attorno al polo, causando oscillazioni meridiane che spostano aria fredda verso l'equatore e calda verso nord.

Questa struttura non è solo teorica, ma visibile nelle mappe meteorologiche, dove le onde ospitano sistemi di pressione che determinano l’evoluzione meteorologica in una determinata regione.

Quando le onde di Rossby si bloccano

Non sempre le onde seguono un ciclo regolare. Ci sono delle situazioni in cui le onde diventano stazionarie, causando periodi prolungati di condizioni estreme. Questo capita sempre più spesso in estate. Quando un’onda di Rossby si blocca si vengono a formare due tipi di blocchi: “blocchi ad Omega” e “blocchi da rotture”.

Blocchi ad Omega (Ω)

Configurazioni dove un anticiclone stretto è "incastrato" tra due cicloni contigui, generalmente ad est e ad ovest del promontorio, creando la tipica forma geometrica della famosa lettera greca. Il getto rallenta drasticamente, e il pattern rimane fermo per settimane. Un esempio citato è l'estate 2022 in Italia, con l’anticiclone africano che ha portato una lunga ondata di calore.

Blocchi da Rotture

Qui il getto si divide attorno a un anticiclone a nord di un ciclone, creando flussi opposti. Tipici in America (blocco di Rex) o Europa (blocco diffluente), questi blocchi oggi sembrano amplificati dal riscaldamento globale, che riduce i gradienti termici e favorisce onde più ampie e persistenti.

Questi blocchi trasformano il meteo da dinamico a statico, con lunghe fasi di bel tempo e clima caldo sotto l'alta pressione, mentre piogge e temporali, anche intensi, dominano nell’area dove rimane incastrata la depressione.