Meteo. I windstorms, le tempeste di vento che scuotono l'Europa, tra presente e futuro
Una particolare tipologia di cicloni extratropicali anche molto violenti.
Non è poi così raro che intensi cicloni extratropicali che si generano in Atlantico interessino l'Europa, specie di nord ovest, con venti molto intensi e con raffiche simil uragano che superano anche i 210km/h. Gli impatti possono essere enormi. Questi cicloni, che agiscono a volte in sequenza (una coppia), hanno nel vento la forza principale, possono verificarsi durante tutto l'anno ma sono più frequenti tra ottobre e marzo e in particolare nei mesi invernali.
Le Nazioni più interessate sono Irlanda, Regno Unito, Nord Francia, Benelux, Paesi Bassi, Norvegia, Isole Faroe e Islanda. Anche se possono aversi ripercussioni su fin Portogallo, Polonia, Nord Italia ed Europa orientale.
Sono numerosi i cicloni extratropicali, anche intensi, che interessano l'Europa ogni anno. La posizione, la frequenza e l'intensità delle tempeste ha mostrato una notevole variabilità decennale in tutta Europa nell'ultimo secolo. Tuttavia alcuni di essi si sono rivelati particolarmente intensi come Ciara (febbraio 2020), Vaia (ottobre 2018), David (gennaio 2018), Xintya, (febbraio 2010), Klauss (gennaio 2009), Kyrill (gennaio 2007), Gudrun (gennaio 2005), Lothar e Martin (dicembre 1999, i più forti del xx secolo), una serie di cicloni avvenuti nel febbraio 1990 tra cui Vivian; il Great Storm dell'ottobre 1987. In ultimo c'è Eunice del febbraio 2022, uno dei peggiori degli ultimi decenni.
Negli ultimi dieci anni la scienza ha fatto enormi progressi nella comprensione della variabilità climatica invernale europea attraverso l'analisi delle osservazioni e gli esperimenti con modelli climatici migliori. Hanno identificato le anomalie delle temperature sopra media dell'Oceano Atlantico settentrionale e nell'Artico come due fattori principali su scale temporali decennali e più lunghe.
I windstorm in genere avvengono spesso quando il vortice polare è forte, nei periodi in cui c'è una forte differenza di pressione tra nord e sud in Europa e durante la fase positiva della NAO. Nel flusso portante in quota molto intenso, definito zonale, avvengono delle oscillazioni che creano la formazione di un minimo di bassa pressione sul fronte polare, linea di demarcazione tra masse d'aria dalle caratteristiche diverse. Per cause dinamiche il minimo di bassa pressione si approfondisce anche in maniera rapida (ciclogenesi rapide o Ra.cy) tanto che si sono osservati cali di pressione di oltre 40 hPa in 36 ore. La pressione del minimo barico può scendere anche sotto i 950 hPa. Dennis nel febbraio 2020 raggiunse i 920 hPa poco a sud dell'Islanda.
I Cicloni di Shapiro-Keyser. Le windstorms si differenziano da quelli classici delle medie latitudini e rientrano nei casi del modello di Shapiro-Keyser con una sorta di frattura tra il fronte freddo e quello caldo e con un nucleo caldo che viene intrappolato nel suo baricentro per via della rapidità di approfondimento (warm seclusion). Nei casi più estremi si può osservare una sorta di occhio nella nuvolosità spiraleggiante.
Nella tipologia di cicloni di Shapiro-Keyser è stato inoltre osservato lo sting jet. Si tratta di un particolare vento che nasce all'interno di questi particolari cicloni. Questo tipo vento, scendendo dalle alte quote accelera per poi raggiungere il suolo dove può avere effetti devastanti. Il termine 'sting' in inglese vuol dire aculeo, come quello che hanno gli scorpioni. In effetti nel satellite nel campo del visibile si evidenzia tale particolarità della coda nella nuvolosità. Dal momento che è un fenomeno che si sviluppa su scale spaziali ridotte i modelli meteorologici faticano a prevederlo. Tuttavia ci sono altre caratteristiche dei cicloni extratropicali vocate a produrre raffiche di vento significative come ad esempio le Cold Conveyor Belt.
Hewson e Neu (2015) hanno valutato che le tempeste Anatol (3 dicembre 1999), Renate (3 ottobre 2006), Xola (23 dicembre 2009) e Petra (15 luglio 2010) con un alto grado di confidenza contenevano uno sting Jet; ma anche per tempeste come Yuma (24 dicembre 1997), Lothar (26 dicembre 1999), Xynthia (28 febbraio 2010) e Herta (3 febbraio 1990). In un lavoro di Alvarado e Gray sulla rivista Environmental Research Letters vengono esaminate 100 delle più intense tempeste invernali sull'oceano negli ultimi due decenni; circa il 30% delle depressioni aveva il potenziale per produrre lo sting jet.
C'è da dire che in Europa possono arrivare anche ex uragani che hanno subito una transizione durante il loro ripiegamento dai Caraibi verso Nord Est, perdendo le loro caratteristiche tropicali una volta entrati nella circolazione delle medie latitudini. Nessun uragano ha tuttavia interessato l'Europa. Secondo la Noaa dal 1950 ad oggi ci sono stati 27 ex cicloni tropicali che hanno raggiunto l'Irlanda; Ophelia nel 2017, l'uragano di tipo MAJOR più orientale in Atlantico dopo Frances, è stato l'uragano che si è di più avvicinato come categoria 1 prima di impattare in Europa declassato come tempesta. Per il Portogallo il più vicino è stato Leslie nel 2018 come categoria 1, probabilmente l'uragano più vicino all'Europa.
Windstorm nell'era del Global Warming. Le tempeste insieme alle inondazioni sono il pericolo naturale più costoso in Europa. Queste tempeste di vento hanno causato un notevole impatto sia umano che economico. Negli ultimi decenni si evidenzia un aumento delle tempeste sull'Atlantico settentrionale e sull'Europa di Nord Ovest, un calo sull'Europa meridionale (Feser et al., 2015) e sul Mediterraneo (Nissen et al., 2014). Una leggera tendenza ad aumento delle tempeste invernali è poi presente sull'Europa centrale (Leckebusch et al., 2008) e questo avvalora la tesi che il percorso dei cicloni si sposti verso est.
Le simulazioni sui cambiamenti climatici mostrano proiezioni divergenti sul numero di tempeste invernali in tutta Europa. Con il riscaldamento globale gli eventi estremi dovrebbero intensificarsi; alcuni studi riportano un possibile piccolo aumento dell'intensità e della frequenza delle tempeste sul Nord Atlantico, sull'Europa occidentale e nord occidentale (Della Marta e Pinto, 2009; Feser et al., 2015), un calo invece sull'Europa meridionale (Nissen et al., 2014). Nelle simulazioni future è stato riscontrato un forte aumento della frequenza delle tempeste di vento estreme; ciò è dovuto principalmente ai cicloni Shapiro-Keyser, nonché a quelli in cui viene rilevato lo sting jet (Manning et al 2021). Un ambiente più umido e più caldo dovuto al cambiamento climatico antropogenico porterà a condizioni più favorevoli per lo sting Jet (Martínez-Alvarado et al. 2018). Tuttavia l'influenza complessiva del cambiamento climatico antropogenico sulla frequenza delle tempeste di vento estreme rimane incerta e richiede ulteriori indagini (Catto et al. 2019; Zappa 2019).
Gli impatti e la frequenza dei cicloni post tropicali potrebbero cambiare a causa del cambiamento climatico (Baatsen et al., 2015; Haarsma et al., 2013; Liu et al., 2018; Michaelis & Lackmann, 2019 ; Semmler et al., 2008a, 2008b)