La risposta alla domanda “quanto caldo può fare?” ha gravi implicazioni per l’umanità, da chi vive in luoghi in cui le temperature elevate sono rare a chi vive in luoghi sempre più al limite dell’abitabilità, a causa dell’aumento di intensità e frequenza del calore
Quanto può davvero raggiungere un’ondata di calore? Prima del giugno 2021, gli scienziati pensavano di saperlo. Fu allora che uno dei picchi di calore più estremi mai osservati colpì il Nord America occidentale, causando almeno 1.400 morti.
IL DEVASTANTE INCENDIO IN BRITISH COLUMBIA DEL GIUGNO 2021
Lytton, in British Columbia, il 26 giugno superò il record canadese di calore che durava da 84 anni, raggiungendo i 46,6°C. Il giorno dopo lo superò di 1,3 °C. E il giorno dopo ancora di 1,7 °C. Infine, il giorno successivo, Lytton fu completamente distrutta da un incendio.
Quando, qualche giorno dopo, un team di climatologi si riunì per analizzare l’ondata di calore, scoprì che i dati meteorologici storici locali presentavano un paradosso: il loro approccio standard per stimare la rarità di un’ondata di calore concludeva che i nuovi record erano troppo estremi per verificarsi nella regione in cui erano effettivamente avvenuti.
In un certo senso, erano “impossibili”, anche se si erano verificati, come hanno affermato tre scienziati americani all’inizio di quest’anno. I climatologi hanno adattato il loro metodo alla nuova realtà (e continuano ad utilizzare quell’approccio), ma hanno osservato che “serviranno delle ricerche di follow-up per indagare le potenziali ragioni di questo evento eccezionale”.
“QUANTO CALDO PUÒ FARE?”
Nei quattro anni trascorsi da allora – scrive Bloomberg -, decine di studi hanno raccolto questa sfida, concentrandosi sempre di più su una semplice domanda che sfugge a risposte facili: “quanto caldo può fare?”. La risposta ha gravi implicazioni per l’umanità, da chi vive in luoghi in cui le temperature elevate sono rare a chi vive in luoghi sempre più al limite dell’abitabilità, a causa dell’aumento di intensità e frequenza del caldo dovuto al cambiamento climatico. Tutti, ovunque, hanno bisogno di conoscere i rischi legati al luogo in cui vivono.
Vi sono tante risposte a questa domanda quanti sono i termometri in tutto il mondo. Per rendere la ricerca di una risposta un po’ più gestibile, gli scienziati non considerano le temperature assolute – come farebbe chiunque uscendo di casa al mattino -, ma analizzano gli scostamenti di ogni stazione meteorologica dalla media.
L’evento del 2021 “ha scioccato tutti, inclusi gli specialisti che lavorano sull’argomento. La gente è rimasta completamente sbalordita”, ha affermato Robin Noyelle, ricercatrice al Politecnico federale di Zurigo.
L’ANALISI DEI PICCHI DI CALDO IN TUTTO IL MONDO
Il caldo può raggiungere picchi in qualsiasi stagione o luogo. La temperatura più anomala è stata registrata in Antartide, dove le temperature sono aumentate di 39°C sopra la media a marzo 2022. Le temperature al Polo Nord sono aumentate di 20°C rispetto alla norma a febbraio, appena oltre il punto di fusione in pieno inverno.
Queste anomalie sono particolarmente estreme in parte perché quelle aree sono molto secche e anche perché è più facile riscaldare qualcosa di freddo. Ma quanto le temperature normali possano deviare è probabilmente più urgente nei luoghi in cui le persone vivono e dove il caldo è particolarmente intenso in estate.
Anni di analisi approfondita di statistiche e risultati di modelli – oltre al buon senso – hanno insegnato agli scienziati che esiste un limite al caldo. “Non si possono avere 500 gradi”, ha affermato Michael Wehner, scienziato senior del Lawrence Berkeley National Laboratory. Questa ricerca ha anche dimostrato quali fattori meteorologici hanno maggiori probabilità di alimentare il caldo estremo.
I FATTORI METEOROLOLOGICI CHE ALIMENTANO IL CALDO ESTREMO
Cieli senza nuvole e alta pressione contribuiscono a far sì che una maggiore quantità di energia solare raggiunga la Terra, mentre le superfici scure la trattengono vicino al suolo. Le quote più basse hanno una pressione più elevata, il che significa che possono diventare più calde. Infine, la mancanza d’acqua può consentire al calore di accumularsi incontrollato. Ecco quindi che i luoghi in cui questi fattori sono in gioco sono i più propensi a registrare le temperature più elevate.
Molti di questi elementi erano presenti durante l’ondata di calore del giugno 2021 nell’America nord-occidentale e sono comuni nelle zone più calde del pianeta. “Fondamentalmente tutte queste condizioni si verificano nella Death Valley, ma non in molti altri luoghi del mondo”, ha affermato Friederike Otto, climatologa dell’Imperial College di Londra e co-fondatrice di World Weather Attribution, un team di scienziati con sede nel Regno Unito che ha condotto l’analisi dell’ondata di calore del 2021.
Secondo l’Organizzazione Meteorologica Mondiale Furnace Creek, nella Death Valley californiana, nel 1913 ha registrato la temperatura più alta mai registrata, pari a 56,7°C. E – ha spiegato l’OMM – qualunque sia il limite massimo per le temperature anomale in un determinato luogo, anch’esso aumenterà con il riscaldamento globale.
IL MASSIMO TEORICO DEL CALORE
Diversi gruppi in tutto il mondo stanno indagando sul massimo teorico del calore e su come è destinato a cambiare, motivati dalla necessità che governi e aziende comprendano le condizioni che persone e infrastrutture dovranno sopportare nei prossimi decenni. Diversi studi hanno tentato di spiegare come le condizioni a chilometri di altezza sulla superficie terrestre possano generare calore.
“I dettagli meteorologici più minuziosi sono in fase di elaborazione – ha affermato Erich Fischer, climatologo del Politecnico federale di Zurigo – ma ora abbiamo una comprensione molto migliore di ciò che regola il termostato”. Ciò include lo sviluppo di nuovi strumenti e la loro applicazione a passati episodi di caldo estremo, cercando un secondo parere su ciò che in quel momento era o non era possibile.
LE TEMPERATURE “IMPOSSIBILI”
In un recente articolo Wehner, scienziato del Berkeley National Lab, e due colleghi hanno definito le temperature come “impossibili” quando superano un limite massimo di calore, determinato da un approccio statistico comunemente utilizzato. I tre hanno poi esaminato se quel calore fosse effettivamente impossibile o semplicemente estremamente raro, in un clima preindustriale. Hanno individuato 1.545 temperature senza precedenti verificatesi tra il 1901 e il 2022: estraendo dati aggiuntivi da stazioni meteorologiche vicine, hanno scoperto che il loro metodo era in grado di dare un senso all’86% delle temperature impossibili, rispetto al 16% con l’approccio originale.
Il numero di “eventi impossibili” restanti aumenta nel corso del XXI secolo, con il rapido riscaldamento globale. “È chiaro che il fatto che un dato evento storico sia considerato o meno ‘impossibile’ dipende in gran parte dai metodi statistici utilizzati”, hanno scritto all’inizio di quest’anno.
IL RUOLO DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Anche l’intelligenza artificiale sta contribuendo a prevedere come sarà il calore massimo in futuro. Noah Diffenbaugh, climatologo della Stanford University, ha iniziato a condurre degli studi sull’attribuzione climatica degli eventi meteorologici estremi utilizzando l’intelligenza artificiale. Il suo team addestra programmi di apprendimento automatico su modelli fisici in grado di riprodurre gli eventi meteorologici estremi del passato in diversi scenari di gas serra per stimare il ruolo del cambiamento climatico.
I ricercatori stanno anche cercando di utilizzare questo approccio per stimare i decessi correlati al caldo. In un documento di lavoro, il postdoc di Stanford Christopher Callahan e i colleghi suggeriscono che, se l’ondata di calore letale del 2003 nell’Europa occidentale si fosse verificata in un mondo leggermente più caldo di quello odierno, in una settimana sarebbero morte 17.300 persone in più. In totale, l’episodio avrebbe potuto ucciso oltre 70.000 persone.
I NUOVI APPROCCI SUI MODELLI CLIMATICI GLOBALI
“L’approccio – ha spiegato Diffenbaugh – ci permette di fare una previsione su cosa accadrebbe se un’ondata di calore estrema del passato si verificasse in un mondo più caldo. Se avessimo le stesse condizioni meteorologiche, quanto sarebbero calde quelle ondate di calore?”. Altri stanno sviluppando nuovi approcci per rendere i modelli climatici globali più utili per i funzionari locali o i cittadini che desiderano una comprensione plausibile degli scenari peggiori. Prendiamo Dallas, dove su migliaia di simulazioni basate su 21 modelli, due modelli ciascuno prevedono che entro il 2040 la temperatura potrebbe raggiungere i 60 °C o più in almeno un’occasione: una simulazione irrealistica.
“Se, ad esempio, si cerca di assicurare delle proprietà a Dallas, non si sa se il modello di rischio che si sta utilizzando si basa su quel modello. Diventa molto difficile ottenere una lettura chiara”, ha affermato Robert Rohde, responsabile scientifico del gruppo di ricerca no-profit Berkeley Earth.
LA DURATA DEL CALDO ANOMALO
Berkeley Earth a dicembre ha presentato in anteprima un imminente progetto open source che utilizza dati storici per ridurre risultati irrealistici e concentrarsi su scenari estremi plausibili. Fischer, il cui lavoro sulle temperature estreme ha dimostrato che un evento simile a quello del giugno 2021 era possibile poco prima che si verificasse, ha trascorso gli anni successivi studiando i modelli nei registri del calore.
Per quanto caldi siano molti eventi ogni anno, le condizioni meteorologiche generalmente non raggiungono il loro limite teorico. E tanto importante quanto capire quanto caldo anomalo possa diventare è decifrare quanto a lungo possa durare. “Forse la prossima domanda importante da capire è quanto a lungo potrebbe durare quel calore. In realtà, non c’è un vincolo così semplice”, ha spiegato.
Le ondate di calore generalmente vengono considerate persistenti per non più di diversi giorni. “Fondamentalmente non abbiamo alcuna legge fisica che ci dica che non possa durare più di tre o quattro settimane”, ha concluso Fischer.