Perché le alluvioni nel Mediterraneo stanno diventando più frequenti: la colpa (nascosta) dei fiumi atmosferici

Nel Mediterraneo e nell’Europa meridionale questi fenomeni non sono nuovi, ma il cambiamento climatico li sta rendendo più frequenti, enfatizzando gli eventi di maltempo estremo lungo le nostre coste.

Nel Mediterraneo e nell’Europa meridionale questi fenomeni non sono nuovi, ma il cambiamento climatico li sta rendendo più intensi e, in molti casi, più frequenti.
Nel Mediterraneo e nell’Europa meridionale questi fenomeni non sono nuovi, ma il cambiamento climatico li sta rendendo più intensi e, in molti casi, più frequenti.

Immaginate un fiume lungo migliaia di chilometri, largo poche centinaia, che scorre non sulla terra ma nell’atmosfera. Trasporta non acqua liquida, ma enormi quantità di vapore acqueo, più di quanta ne trasporta il Rio delle Amazzoni in un giorno.

Questi sono i fiumi atmosferici, meglio noti come atmospheric rivers. Quando uno di questi “corridoi di umidità” raggiunge le coste o le catene montuose, l’aria è costretta a salire, si raffredda e libera improvvisamente tutta l’acqua che contiene.

Il risultato può essere una precipitazione estrema, capace di far esondare fiumi e allagare intere valli in poche ore.

Nel Mediterraneo e nell’Europa meridionale questi fenomeni non sono nuovi, ma il cambiamento climatico li sta rendendo più intensi e, in molti casi, più frequenti. Capire perché è fondamentale per comprendere l’aumento delle alluvioni lampo che negli ultimi anni hanno colpito Spagna, Italia, Francia e Balcani.

Cos’è scientificamente un fiume atmosferico?

Un fiume atmosferico è definito come una struttura allungata nella bassa troposfera in cui il trasporto verticale integrato di umidità (integrated vapor transport) supera una soglia elevata (di solito intorno a 250 kg m⁻¹ s⁻¹) su una lunghezza di almeno 2000 km e una larghezza relativamente ristretta.

L’umidità proviene spesso dall’Atlantico subtropicale o dalle regioni tropicali, ma può anche essere alimentata dall’evaporazione del Mar Mediterraneo stesso, che funge da “serbatoio caldo” particolarmente attivo in autunno e rilascia ulteriore vapore.

Quando un fiume atmosferico raggiunge le Alpi, gli Appennini, i Pirenei o le montagne della Penisola Iberica e dei Balcani, l’orografia amplifica il sollevamento dell’aria.

Questi sono i fiumi atmosferici, meglio noti come atmospheric rivers. Quando uno di questi “corridoi di umidità” raggiunge le coste o le catene montuose, l’aria è costretta a salire, si raffredda e libera improvvisamente tutta l’acqua che contiene.
Questi sono i fiumi atmosferici, meglio noti come atmospheric rivers. Quando uno di questi “corridoi di umidità” raggiunge le coste o le catene montuose, l’aria è costretta a salire, si raffredda e libera improvvisamente tutta l’acqua che contiene.

Questo meccanismo, chiamato sollevamento orografico, trasforma il vapore in goccioline d’acqua che poi possono cadere sotto forma di pioggia o neve con efficienza elevatissima.

Studi recenti hanno mostrato che in alcune zone alpine e del Nord Italia più della metà degli eventi di precipitazione estrema sono associati alla presenza di un fiume atmosferico.

Come stanno divenendo più frequenti?

Il legame principale è termodinamico e si riassume nella relazione di Clausius-Clapeyron. In pratica, per ogni grado Celsius di riscaldamento, l’atmosfera può contenere circa il 7 % in più di vapore acqueo.

Il Mediterraneo si sta scaldando più velocemente della media globale (circa il 20 % in più), e la superficie del mare ha già registrato aumenti di 0,3-0,4 °C per decennio dagli anni 80’. Un mare più caldo evapora di più e fornisce umidità aggiuntiva proprio quando arrivano le perturbazioni autunnali.

Le proiezioni indicano aumenti del volume di precipitazione associato agli eventi estremi dell’ordine del 30-50 % entro fine secolo in molte zone, con intensità orarie e giornaliere in crescita.
Le proiezioni indicano aumenti del volume di precipitazione associato agli eventi estremi dell’ordine del 30-50 % entro fine secolo in molte zone, con intensità orarie e giornaliere in crescita.

I modelli climatici (sia globali CMIP6 sia simulazioni regionali ad alta risoluzione) proiettano un aumento generale della frequenza, dell’intensità, della durata e dell’estensione dei fiumi atmosferici.

Nell’area euromediterranea, uno studio pubblicato su Communications Earth & Environment (2024) mostra che la percentuale di giorni di precipitazione massima invernale associati ai fiumi atmosferici passa da circa il 40 % nel periodo storico a circa il 55 % a metà secolo sotto uno scenario di alte emissioni (SSP5-8.5).

L’influenza del trasporto di umidità sugli estremi di precipitazione invernale aumenta di circa il 25 %.

Questo avviene anche se, nel complesso, le precipitazioni medie annuali sul Mediterraneo tendono a diminuire (il cosiddetto “paradosso delle precipitazioni mediterranee”). Meno giorni di pioggia, ma quando piove la fa in maniera più intensa e concentrata nel tempo.

Eventi recenti (alluvioni in Emilia-Romagna, Valencia 2024, diverse ondate sul Nord Italia e sulle Alpi) hanno mostrato la firma di trasporti di umidità intensi.
Eventi recenti (alluvioni in Emilia-Romagna, Valencia 2024, diverse ondate sul Nord Italia e sulle Alpi) hanno mostrato la firma di trasporti di umidità intensi.

Le proiezioni indicano aumenti del volume di precipitazione associato agli eventi estremi dell’ordine del 30-50 % entro fine secolo in molte zone, con intensità orarie e giornaliere in crescita.

L’impatto concreto sugli eventi estremi in Sud Europa e Mediterraneo

I fiumi atmosferici non bastano da soli per produrre precipitazioni intense. Spesso si combinano con depressioni, cut-off (le “DANA” spagnole), cicloni mediterranei o semplici fronti freddi. L’umidità a grande scala fornita dall’AR rende questi sistemi molto più efficienti nel produrre pioggia.

Quando ciò accade spesso si riscontrano precipitazioni concentrate in poche ore o in 1-2 giorni, con accumuli superiori a 200-300 mm.

Di conseguenza avvengono avvengono fenomeni di alto impatto, come le alluvioni lampo, particolarmente pericolose nelle piccole e medie bacini costieri e collinari, dove il terreno impermeabile o già saturo non riesce a assorbire l’acqua.

Eventi recenti (alluvioni in Emilia-Romagna, Valencia 2024, diverse ondate sul Nord Italia e sulle Alpi) hanno mostrato la firma di trasporti di umidità intensi.

Le attribuzioni scientifiche di alcuni di questi eventi indicano che il riscaldamento antropogenico ha già aumentato l’intensità delle precipitazioni del 15-20 % o più rispetto a un clima preindustriale, principalmente attraverso l’aumento dell’umidità atmosferica e del contenuto energetico del sistema.

Le proiezioni future sono chiare su un punto. Gli eventi più estremi (quelli che oggi sono rari) diventeranno più intensi e, in molte aree del Mediterraneo occidentale e centrale, anche più frequenti. L’aumento è particolarmente marcato in autunno, quando il mare è ancora caldo e le prime irruzioni di aria fredda creano i contrasti necessari.