NASA - Cosa significa esattamente per le tempeste diventare "più forti"? Significa venti più veloci? Un campo di vento più grande? Pressione inferiore al centro? Più pioggia e nevicate? Più alte mareggiate?

"Devi ricordare che le tempeste non sono unidimensionali", dice Del Genio. "Ci sono molti tipi di tempeste e l'individuazione di come gli aspetti di ciascun tipo rispondono al riscaldamento è dove la scienza diventa davvero interessante."


A proposito dell'immagine - Mentre Sandy stava risalendo la costa orientale degli Stati Uniti, le temperature dell'oceano insolitamente calde hanno permesso alla tempesta di rimanere forte dopo aver lasciato le acque tropicali. (Mappa di Robert Simmon, utilizzando i dati del laboratorio di ricerca del sistema terrestre NOAA.)

L'innalzamento del livello del mare ha esacerbato l'ondata di tempesta di Sandy, ad esempio, un collegamento diretto tra riscaldamento globale e danni da tempesta. E le temperature anormalmente alte della superficie del mare nell'Atlantico probabilmente hanno intensificato la tempesta. Tuttavia, affermare tutta la furia di Sandy - la sua natura ibrida, la scala dei suoi venti, il suo insolito track-on del riscaldamento globale è prematura, dice Shepherd, l'attuale presidente dell'American Meteorological Society.

I meteorologi usano termini come tempeste di neve, derechos, grandinate, tempeste di pioggia, bufere di neve, sistemi a bassa pressione, tempeste di fulmini, uragani, tifoni, non lieviti e sciovinanti. I meteorologi e i climatologi di ricerca hanno un modo più semplice di dividere le tempeste del mondo: temporali, cicloni tropicali e cicloni extra-tropicali. Tutti sono disturbi atmosferici che ridistribuiscono il calore e producono una combinazione di nuvole, precipitazioni e vento.
Immagine satellitare dei tipi fondamentali di tempeste 3.

Informazioni sul quadro - I cicloni tropicali, i cicloni extra-tropicali e i temporali sono i tre tipi fondamentali di tempeste studiati dalla comunità dei cambiamenti climatici. (Immagine © 2013 EUMETSAT.)

I temporali sono il tipo più piccolo e spesso fanno parte dei più grandi sistemi temporaleschi (cicloni tropicali ed extra-tropicali). Tutte le tempeste richiedono lo sviluppo di umidità, energia e determinate condizioni del vento, ma la combinazione di ingredienti varia a seconda del tipo di tempesta e delle condizioni meteorologiche locali.

Per esempio, i temporali si formano quando un innesco - un fronte freddo, venti convergenti in superficie o una topografia robusta - destabilizza una massa di aria calda e umida e la fa alzare. L'aria si espande e si raffredda mentre sale, aumentando l'umidità fino a che il vapore acqueo si condensa in goccioline liquide o cristalli di ghiaccio nelle nubi che fanno precipitare. Il processo di conversione del vapore acqueo in acqua o ghiaccio liquido rilascia calore latente nell'atmosfera. (Se ciò non ha senso, ricorda che l'acqua liquida che si inverte nel vapore acqueo bollendolo richiede calore).

Le tempeste si alimentano di calore latente, motivo per cui gli scienziati pensano che il riscaldamento globale stia rafforzando le tempeste. Il calore in eccesso nell'atmosfera o nell'oceano alimenta le tempeste; più energia termica entra, più vigorosamente si può abbattere un sistema meteorologico.
Diagramma che mostra la convezione all'interno di un temporale mentre si forma.

Informazioni sul quadro - I temporali derivano la loro energia dal calore rilasciato dalla condensazione del vapore acqueo. Questa energia "latente" spinge nuvole temporalesche nell'atmosfera. I temporali si dissolvono quando il freddo downdraft creato da gocce di pioggia che cadono soffoca l'aria calda in aumento. (Immagine adattata da NOAA National Weather Service Life Cycle of a Thunderstorm.)

Già, ci sono prove che i venti di alcune tempeste potrebbero cambiare. Uno studio basato su più di due decenni di dati sull'altimetria satellitare (misurando l'altezza della superficie del mare) ha mostrato che gli uragani si intensificano molto più velocemente ora di quanto non facessero 25 anni fa. Nello specifico, i ricercatori hanno scoperto che le tempeste raggiungono la velocità del vento di Categoria 3 quasi nove ore più velocemente di quanto non abbiano fatto negli 1980. Un altro studio basato sui satelliti ha rilevato che la velocità del vento globale era aumentata in media del 5 percento negli ultimi due decenni.

Vi sono anche prove del fatto che il vapore acqueo in più nell'atmosfera sta rendendo più umide le tempeste. Negli ultimi anni 25, i satelliti hanno misurato un aumento percentuale di 4 nel vapore acqueo nella colonna d'aria. Nei record terrestri, il numero di 76 delle stazioni meteorologiche negli Stati Uniti ha registrato aumenti delle precipitazioni estreme da 1948. Un'analisi ha rilevato che gli sbalzi estremi si verificano più spesso per 30. Un altro studio ha scoperto che le tempeste più grandi producono ora più precipitazioni per 10.
Grafico che mostra l'aumento globale dell'umidità da 1970.

Informazioni sull'immagine: l'aumento della temperatura globale ha aumentato l'umidità atmosferica. (Grafico di Robert Simmon, basato sui dati del Centro Dati Climatici Nazionali NOAA.)

William Lau, uno scienziato del Goddard Space Flight Center della NASA, ha concluso in un documento 2012 che i totali delle piogge dei cicloni tropicali nell'Atlantico settentrionale sono aumentati ad un tasso di 24 percentuale per decennio da 1988. L'aumento delle precipitazioni non si applica solo alla pioggia. Gli scienziati del NOAA hanno esaminato gli anni di dati di 120 e hanno scoperto che vi erano il doppio delle tempeste di neve regionali estreme tra 1961 e 2010, così come c'erano da 1900 a 1960.

Ma misurare le dimensioni massime di una tempesta, le piogge più pesanti o i venti più forti non coglie l'intera portata del suo potere. Kerry Emanuel, un esperto di uragani presso il Massachusetts Institute of Technology, ha sviluppato un metodo per misurare l'energia totale spesa dai cicloni tropicali nel corso della loro vita. In 2005, ha mostrato che gli uragani atlantici hanno una percentuale di 60 più potente di quella degli 1970. Le tempeste sono durate più a lungo e le loro velocità massime del vento erano aumentate del 25%. (Successive ricerche hanno dimostrato che l'intensificazione può essere correlata alle differenze tra la temperatura degli oceani Atlantico e Pacifico).

Originariamente pubblicato da Osservatorio terrestre della NASA