Il bambino pestifero che modula il clima terrestre, insieme alla sua sorellina. Uno dei più potenti fenomeni climatici che avvengono sul pianeta. Parliamo naturalmente di El Niño (il bambino, in spagnolo) e della sua controparte La Niña. Se ne parla di nuovo perché l’ufficio meteorologico australiano ha finalmente annunciato che è ufficialmente iniziato un evento del Niño nell’Oceano Pacifico [1], dopo che la sua controparte americana l’aveva già fatto alcuni mesi fa, che durerà probabilmente fino all’anno prossimo. Vediamo insieme perché è importante.

 

Il clima possiede cicli di cambiamento propri, cioè non causati da alcuna forzante esterna. La più importante di queste forzanti è l’accumulo di gas serra nel clima a causa delle emissioni umane; esempi di forzanti naturali sono invece le eruzioni vulcaniche e i cicli solari. Poi c’è la variabilità naturale, causata da processi come El Niño. L’influenza del Niño è talmente grande che anche oggi, nonostante l’evidente riscaldamento globale in atto, ci sono periodi di tempo in cui la temperatura media globale sale poco o nulla, mentre in altri accelera vistosamente. Questi periodi corrispondono rispettivamente ad eventi della Niña e del Niño, come si vede in questa immagine.


Anomalia globale di temperatura mensile dal 1980 al 2022 rispetto alla media del XX secolo (in alto). Temperatura media superficiale della regione dell’Oceano Pacifico chiamata Niño3.4 (5°N-5°S, 170°W-120°W), con fasi del Niño colorate in rosso e fasi della Niña colorate in blu (in basso). Crediti: NOAA.

 

El Niño e La Niña sono essenzialmente stati di oscillazione dei valori di temperatura superficiale dell’Oceano Pacifico equatoriale. Quando avviene il primo, l’oceano è più caldo del solito e rilascia grandi quantità di energia in atmosfera, accelerando il riscaldamento globale; quando è presente la seconda invece, la temperatura dell’acqua è più bassa permettendo un accumulo di energia nell’oceano e rallentando il riscaldamento globale [2]. Il monitoraggio dell’oscillazione viene fatto misurando la temperatura media della regione Niño3.4, nel Pacifico centrale. Essendo un oceano enorme (occupa quasi un intero emisfero!), non sorprende il Pacifico che abbia un impatto così grande sul clima terrestre. L’influenza a livello locale è ancora maggiore, soprattutto sulle popolazioni del Sud America, in cui gli effetti del Niño sono più intensi nel periodo natalizio e in inverno, da cui il nome “il bambino” in onore della nascita del piccolo Isaac Newton, che incidentalmente coincide al Natale cristiano.

 

Sia il Niño che la Niña appartengono a un processo ciclico chiamato ENSO (El Niño-Southern Oscillation), che unisce El Niño e un altro fenomeno chiamato Oscillazione Meridionale [3]. E’ una variazione dei valori di pressione atmosferica al suolo tra le località di Darwin (Australia) e Tahiti (Polinesia Francese). E’ anche un indicatore della forza della Circolazione atmosferica di Walker, una cella in cui l’aria sale nel Pacifico occidentale vicino all’Indonesia, si sposta in quota lungo l’equatore fino al lato opposto dell’oceano vicino al Sud America, per poi scendere vicino alla superficie e tornare verso l’Indonesia, originando così i famosi alisei. La circolazione fu teorizzata dal fisico inglese Gilbert Walker nel 1924 mentre studiava i monsoni estivi in India, da cui l’oggettivo “meridionale” perché il fenomeno avveniva a sud del subcontinente indiano.

 

A causa degli alisei, alla superficie del Pacifico occidentale si trova una massa di acqua calda che alimenta la salita, o convezione, dell’aria in quella regione, chiudendo così la circolazione della cella [4]. In questa situazione, ENSO si trova in una fase neutrale. La fase fredda, cioè quella della Niña, è in sostanza un rafforzamento delle condizioni neutrali, con alisei più intensi che spingono ancora di più la massa di acqua calda verso ovest e una convezione maggiore sopra Indonesia, Nuova Guinea e Australia.

Sezioni che confrontano le condizioni normali (o neutrali) di ENSO nell’Oceano Pacifico equatoriale (in alto) e quando è in atto un evento del Niño (fase calda, in basso). Crediti: ESA/ATG medialab.

 

Durante la fase calda, quella del Niño, la circolazione di Walker invece si indebolisce, gli alisei soffiano con minore intensità e la massa di acqua calda si sposta verso il centro del Pacifico equatoriale, spostando anche la zona di risalita dell’aria. Insieme al cambiamento delle correnti oceaniche del Pacifico equatoriale, questo causa la formazione di una gigantesca anomalia termica nel Pacifico orientale e centrale, con ripercussioni globali. Questo sta avvenendo proprio ora nel 2023 dal mese di maggio, come mostra questa animazione del NOAA. L’ultimo evento del Niño è stato registrato nel 2016, anno record per la temperatura globale, seguito da tre eventi consecutivi della Niña che hanno temporaneamente interrotto l’aumento della temperatura globale. Il 2023 si candida quindi ad essere l’anno più caldo mai registrato finora. L’estate 2023 è stata già la più calda in assoluto, con temperature record soprattutto negli oceani anche a causa del Niño [5].

Animazione della temperatura superficiale del Pacifico tropicale da maggio ad agosto 2023, con la formazione del Niño nel Pacifico orientale e nella regione Niño3.4 nel riquadro. Crediti: NOAA.

 

A causa della sua importanza, i meccanismi di funzionamento di ENSO sono sempre oggetto di studio. Sicuramente è fondamentale l’interazione tra oceano e atmosfera, scoperta negli anni ‘60 e che ha portato alla fusione dei concetti di El Niño e Southern Oscillation a formare il nome attuale. Visto il cambiamento climatico in atto, è fondamentale sapere se e come ENSO sta cambiando e come cambierà in futuro. Stiamo già assistendo a un’intensificazione delle fasi calde e fredde del processo [6], esemplificata dal fumetto in basso. I due bambini stanno andando sull’altalena, alternandosi tra fasi calde e fredde di ENSO; quel bruto del cambiamento climatico però li spinge, aumentando l’ampiezza dell’oscillazione, portando così a fasi più intense. Questo avrà purtroppo impatti seri sia a livello globale che locale, purtroppo ben più seri di una caduta dall’altalena.

Fumetto che spiega come il cambiamento climatico contribuisca ad aumentare l’intensità delle fasi di ENSO. Crediti: Anna Eshelman/NOAA.

 

FONTI

[1] http://www.bom.gov.au/climate/enso/outlook/

[2] https://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/where-does-global-warming-go-during-la-nina

[3] https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/enso/soi

[4] https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2018/08/El_Nino

[5] https://climate.copernicus.eu/summer-2023-hottest-record

[6] https://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/has-climate-change-already-affected-enso