7 gennaio 2021
ore 16:57
di Francesco Nucera
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 Per esperti
stratwarming, riscaldamento stratosferico
stratwarming, riscaldamento stratosferico


Il riscaldamento della stratosfera iniziato dal settore asiatico ha ora raggiunto il Polo Nord dove la temperatura ha subito un notevole rialzo anche di +40°C nel giro di qualche giorno. 

Ci troviamo nella parte dell'atmosfera sopra i 12 km di quota. Questo riscaldamento arriva nel periodo dell'anno cui la stratosfera polare è climaticamente piu' fredda.

impennata termica in stratosfera (cortesia jma)
impennata termica in stratosfera (cortesia jma)

Domenica la temperatura in alta stratosfera  (4 hPa ) era di 0°C, valore che si estendeva fin verso la stratopausa, il limite tra la stratosfera e la mesosfera. Il radiosondaggio di una località siberiana, al passaggio del nucleo caldo confermava il deciso aumento termico.

radiosondaggio mostra il rialzo termico in stratosfera (cortesia dell'università del Wyoming)
radiosondaggio mostra il rialzo termico in stratosfera (cortesia dell'università del Wyoming)

Lo Stratwarming nella sua evoluzione schiaccia il vortice polare e provoca una inversione del gradiente di temperatura ma anche un'inversione dei venti stratosferici sulla verticale polare. Questo dovrebbe 'dichiarare' entro martedì lo stato di Sudden Stratospheric Warming major" In pratica i venti che ruotano in stratosfera da ovest verso est invertono il loro senso di marcia tra 60 e 90° N soffiando da est verso ovest e seguendo il movimento anticiclonico. Per via di questo riscaldamento il vortice polare stratosferico subisce un indebolimento.

vortice polare, inversione dei venti in stratosfera (cortesia di Ecmwf)
vortice polare, inversione dei venti in stratosfera (cortesia di Ecmwf)

Il modello GFS evidenzia la forte 'perturbazione' nella stratosfera che discende verso la superficie. Non sembrano però anomalie tipiche di forti impatti in superficie per cui è probabile che tale riscaldamento possa avere marginali effetti.

il segnale stratosferico tenderà a raggiungere la superficie (cortesia di stratobserve)
il segnale stratosferico tenderà a raggiungere la superficie (cortesia di stratobserve)

Tuttavia il modello Ecmwf evidenzia una seconda inversione dei venti dopo metà mese dopo un rinforzo del vortice polare. Questo è possibile sia legato ad un secondo riscaldamento stratosferico

doppia inversione dei venti zonali secondo Ecmwf
doppia inversione dei venti zonali secondo Ecmwf

COSA E' LO STRATWARMING? E' un riscaldamento anomalo anche di +70°C della stratosfera terrestre, lo strato di atmosfera sopra i 12 km. Avvengono tutti gli anni durante l'inverno ma solo alcuni sono importanti perchè  possono determinare variazioni meteo climatiche importanti. A seconda della sua intensità lo stratwarming può essere 'Minor' o 'Major':

RISCALDAMENTO MAJOR- Sono i più intensi e sono quelli che possono causare importanti variazioni alle condizioni meteo a scala emisferica. Oltre al forte riscaldamento della stratosfera questo tipo di riscaldamento si associa ad un cambio di circolazione dei venti in quota ( a 10 hPa) alle latitudini polari a causa di una inversione del gradiente di temperatura. In questo caso si può determinare una suddivisione del vortice polare in due lobi (split) oppure si può verificare un coricamento' del vortice stesso. In pratica il vortice polare viene 'spodestato' dalla sua naturale sede. Le aree coinvolte dai gelidi lobi del vortice polare sono interessate da rilevanti e ripetute ondate di freddo.

RISCALDAMENTO MINOR- La stratosfera subisce un riscaldamento di circa +30°C in poco meno di una settimana. Possono essere anche corposi ma in genere non riescono ad invertire la circolazione dei venti in quota. Possono causare però una inversione del gradiente di temperatura.

STRATWARMING, PERCHE'? La causa non è nota del tutto anche se è più probabile che il fenomeno sia la conseguenza di un trasporto di calore e di quantità di moto dalla troposfera verso l'alto attraverso la dissipazione e conseguente rottura delle onde planetarie. In genere sono le onde stazionarie risonanti a produrre i riscaldamenti. Infatti gli stratwarming sono spesso la conseguenza di quello che accade in troposfera. 

In questo caso specifico l'evento è preceduto dalla genesi di un forte anticiclone termico che si è portato dalla siberia verso l'Asia centro orientale. Il promontorio anticiclonico sugli Urali e il vortice polare sull'Asia hanno generato questo vasto e forte anticiclone. I flussi di calore iniettati verso la stratosfera hanno contribuito all'anomalo riscaldamento.

super anticiclone siberiano
super anticiclone siberiano

Non tutti gli STRATWARMING sono dunque capaci di portare scombussolamenti alla circolazione atmosferica, eccetto quelli che riescono a divide il vortice polare in due lobi attraverso la formazione di un'anticiclone stratosferico polare, ovvero uno split. Gli stratwarming che si propagano negli effetti dalla stratosfera alla troposfera (come i major di tipo split) sono capaci di prolungare le anomalie termiche e pluviometriche a livello emisferico indotte inizialmente dalla sola circolazione troposferica. In pratica gli anticicloni continuano a rimanere alti di latitudine per più tempo. Secondo la statistica la stratosfera in questi casi può condizionare la troposfera mediamente per 40 giorni. Quando invece il vortice polare stratosferico non si divide ma si 'corica' verso una zona dell'emisfero nord allora ci troviamo nella situazione di displacement del vortice polare. Questi ultimi casi vanno valutati caso per caso perché piu' incerti nelle loro evoluzioni.

Seppur la dinamica di questo evento che seguiamo assomiglia ad un evento major di tipo split in realtà è un displacement dal momento che lo stratwarming non riesce a dividere il vortice polare. Bisognerà aspettare qualche altro giorno per capire se e in che modo questo affascinante evento avrà ripercussioni sulla circolazione atmosferica.


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