by Amy H. Butler, Dian J. Seidel, Steven C. Hardiman,
Neal Butchart, Thomas Birner, and Aaron Match
I Riscaldamenti Stratosferici Improvvisi1 (SSWs) sono tra gli eventi dinamici più impressionanti nel sistema climatico fisico. Mossi dalla rottura delle onde planetarie che si propagano verso l’alto dalla troposfera, questi eventi comportano un rapido e ampio aumento della temperatura (>30-40 K in pochi giorni) nella media e alta stratosfera (30-50 km) e, nei casi più estremi, un’inversione dei venti zonali medi climatologici da ovest associati al getto polare notturno stratosferico (ad esempio, Scherhag 1952; Quiroz 1975; Labitzke 1977; Schoeberl 1978). La Figura 1 mostra i rapidi cambiamenti nella stratosfera durante questi eventi, che tipicamente si manifestano in uno dei due modi (o entrambi2): o il vortice viene completamente spostato fuori dal polo (Fig. 1a) o il vortice si divide in due vortici più piccoli (Fig. 1b; vedi anche supplemento).
Impressionanti di per sé, gli SSWs sono anche importanti perché le anomalie di temperatura e vento associate possono scendere nella troposfera su scale temporali di settimane o mesi (ad esempio, Baldwin e Dunkerton 2001), con impatti significativi sul clima di superficie dell’emisfero boreale in inverno. La risposta troposferica agli SSWs assomiglia strettamente alla fase negativa dell’Oscillazione Nord Atlantica (NAO), che comporta uno spostamento verso l’equatore della traiettoria delle tempeste dell’Atlantico settentrionale; irruzioni di aria fredda estrema in parti del Nord America, Eurasia settentrionale e Siberia; e un forte riscaldamento della Groenlandia, Canada orientale e Eurasia meridionale (ad esempio, Thompson et al. 2002). Gli SSWs di mezza inverno raramente si verificano nell’emisfero australe, principalmente a causa delle minori ampiezze delle onde planetarie (Van Loon et al. 1973), sebbene un’eccezione degna di nota si sia verificata nel settembre 2002 (Allen et al. 2003; vedi numero speciale del Journal of Atmospheric Sciences, 2005, Vol. 62, No. 3). Gli SSWs svolgono un ruolo importante nella variabilità dell’ozono artico e antartico (ad esempio, Schoeberl e Hartmann 1991), nel trasporto stratosferico e nella chimica (ad esempio, Manney et al. 2009). Gli SSWs possono anche influenzare il trasporto di CO2 troposferico e inquinanti (Jiang et al. 2013), l’estensione della teleconnessione El Niño-Oscillazione Meridionale (ENSO) nell’Eurasia (ad esempio, Ineson e Scaife 2009; Butler et al. 2014b), la variabilità decennale nella circolazione dell’Oceano Atlantico del Nord (Reichler et al. 2012), l’attività convettiva troposferica equatoriale (ad esempio, Kodera 2006), le nuvole troposferiche polari (Kohma e Sato 2014), e le dinamiche mesosferiche e la disgregazione e riformazione della stratopausa (ad esempio, Siskind et al. 2007; Manney et al. 2008).
Gli scienziati cercano di capire, monitorare e classificare gli SSWs da oltre 60 anni. Come per qualsiasi fenomeno meteorologico o climatico degno di nota (El Niño-Oscillazione Meridionale, uragani, siccità, tornado, ecc.), raggiungere un accordo nella comunità su un modo standard per definire gli eventi è un compito estremamente impegnativo, seppur utile.
Note:
Neal Butchart, Thomas Birner, and Aaron Match
I Riscaldamenti Stratosferici Improvvisi1 (SSWs) sono tra gli eventi dinamici più impressionanti nel sistema climatico fisico. Mossi dalla rottura delle onde planetarie che si propagano verso l’alto dalla troposfera, questi eventi comportano un rapido e ampio aumento della temperatura (>30-40 K in pochi giorni) nella media e alta stratosfera (30-50 km) e, nei casi più estremi, un’inversione dei venti zonali medi climatologici da ovest associati al getto polare notturno stratosferico (ad esempio, Scherhag 1952; Quiroz 1975; Labitzke 1977; Schoeberl 1978). La Figura 1 mostra i rapidi cambiamenti nella stratosfera durante questi eventi, che tipicamente si manifestano in uno dei due modi (o entrambi2): o il vortice viene completamente spostato fuori dal polo (Fig. 1a) o il vortice si divide in due vortici più piccoli (Fig. 1b; vedi anche supplemento).
Impressionanti di per sé, gli SSWs sono anche importanti perché le anomalie di temperatura e vento associate possono scendere nella troposfera su scale temporali di settimane o mesi (ad esempio, Baldwin e Dunkerton 2001), con impatti significativi sul clima di superficie dell’emisfero boreale in inverno. La risposta troposferica agli SSWs assomiglia strettamente alla fase negativa dell’Oscillazione Nord Atlantica (NAO), che comporta uno spostamento verso l’equatore della traiettoria delle tempeste dell’Atlantico settentrionale; irruzioni di aria fredda estrema in parti del Nord America, Eurasia settentrionale e Siberia; e un forte riscaldamento della Groenlandia, Canada orientale e Eurasia meridionale (ad esempio, Thompson et al. 2002). Gli SSWs di mezza inverno raramente si verificano nell’emisfero australe, principalmente a causa delle minori ampiezze delle onde planetarie (Van Loon et al. 1973), sebbene un’eccezione degna di nota si sia verificata nel settembre 2002 (Allen et al. 2003; vedi numero speciale del Journal of Atmospheric Sciences, 2005, Vol. 62, No. 3). Gli SSWs svolgono un ruolo importante nella variabilità dell’ozono artico e antartico (ad esempio, Schoeberl e Hartmann 1991), nel trasporto stratosferico e nella chimica (ad esempio, Manney et al. 2009). Gli SSWs possono anche influenzare il trasporto di CO2 troposferico e inquinanti (Jiang et al. 2013), l’estensione della teleconnessione El Niño-Oscillazione Meridionale (ENSO) nell’Eurasia (ad esempio, Ineson e Scaife 2009; Butler et al. 2014b), la variabilità decennale nella circolazione dell’Oceano Atlantico del Nord (Reichler et al. 2012), l’attività convettiva troposferica equatoriale (ad esempio, Kodera 2006), le nuvole troposferiche polari (Kohma e Sato 2014), e le dinamiche mesosferiche e la disgregazione e riformazione della stratopausa (ad esempio, Siskind et al. 2007; Manney et al. 2008).
Gli scienziati cercano di capire, monitorare e classificare gli SSWs da oltre 60 anni. Come per qualsiasi fenomeno meteorologico o climatico degno di nota (El Niño-Oscillazione Meridionale, uragani, siccità, tornado, ecc.), raggiungere un accordo nella comunità su un modo standard per definire gli eventi è un compito estremamente impegnativo, seppur utile.
Note:
- Riscaldamento Stratosferico Improvviso e Sudden Stratospheric Warming sono stati usati indistintamente nella letteratura. Da notare, tuttavia, che Riscaldamento Stratosferico Improvviso corrisponde più strettamente all’originale tedesco Stratosphärenerwärmung (Scherhag 1952), dove stratosferico e riscaldamento diventano una parola sola. Acronimi chiari e univoci possono facilitare gli sforzi di organizzazioni come l’American Meteorological Society nel mantenere liste di acronimi e migliorare la comunicazione scientifica (Heideman 2014).
- I vortici divisi sono anche tipicamente spostati dal polo.