Buon pomeriggio a tutti, in questo approfondimento climatico discutiamo quali sono le proiezioni future di El Niño Southern Oscillation (ENSO), un fenomeno di variabilità climatica interannuale che accoppia le dinamiche oceaniche con quelle atmosferiche. Si tratta di un fenomeno del tutto naturale che avviene nell’Oceano Pacifico equatoriale, con particolare riferimento al settore centro-orientale, e consiste nell’oscillazione periodica delle temperature superficiali marine della porzione di Oceano menzionata pocanzi, capace di influenzare in modo diretto o indiretto le condizioni meteorologiche di tutto il globo. Ma vediamo più nel dettaglio di che cosa si tratta.
Quando si verifica El Niño, si ha un riscaldamento delle acque del Pacifico equatoriale con feedback successivo anche sull’Atlantico settentrionale. Quando si verifica La Niña, invece, avviene il fenomeno opposto, ovvero un raffreddamento delle acque del Pacifico equatoriale. Gli eventi di El Niño e La Niña tendono a svilupparsi durante il periodo aprile-giugno e solitamente raggiungono la loro massima forza tra ottobre e febbraio. In genere si ripresentano ogni 2-7 anni e tipicamente persistono per 9-12 mesi, anche se occasionalmente possono persistere fino a 2-3 anni.
Come già anticipato, l’ENSO è un fenomeno di variabilità naturale che accoppia oceano e atmosfera. Le principali interazioni tra l’atmosfera e l’oceano avvengono all’interfaccia aria-mare. Le anomalie di temperatura superficiale marina (SST) portano ad anomalie nella circolazione generale atmosferica e nei venti superficiali, mentre le anomalie degli stress ventosi portano ad anomalie nella circolazione oceanica ed eventualmente ad anomalie delle SST, chiudendo il ciclo. Pertanto, le anomalie sugli stress ventosi guidano la dinamica dell’oceano, mentre le anomalie delle SST guidano la dinamica dell’atmosfera.
Per determinare in che fase dell’ENSO ci troviamo, è stato definito un indice: il Southern Oscillation Index (SOI). Si tratta di un indice climatico, definito come la differenza standardizzata tra la pressione sul livello del mare a Tahiti e a Darwin. Rappresenta quindi una misura delle fluttuazioni su larga scala della pressione atmosferica che si verificano tra il Pacifico tropicale occidentale e orientale durante gli episodi di El Niño e La Niña.
Serie temporale del Southern Oscillation Index – fonte https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/enso/soi
La serie temporale del SOI è connessa alle oscillazioni periodiche delle temperature del Pacifico tropicale orientale. La fase negativa del SOI rappresenta una pressione atmosferica inferiore alla norma a Tahiti e una pressione atmosferica superiore alla norma a Darwin. Le fasi negative (positive) del SOI coincidono con acque oceaniche anormalmente calde (fredde) tipiche degli episodi di El Niño (La Niña).
Un altro indice climatico convenzionalmente utilizzato per rilevare l’ENSO è l’Oceanic Niño Index (ONI) che consiste nel mediare su tre mesi consecutivi le anomalie di temperatura superficiale marina (SST) nella regione Niño 3.4 del Pacifico equatoriale. Se il valore ottenuto è superiore alla soglia di +0.5°C, significa che siamo in un regime di ENSO positivo (El Niño). Se invece il valore ottenuto è inferiore alla soglia di -0.5°C, significa che siamo in un regime di ENSO negativo (La Niña). Se invece il valore ottenuto è compreso tra -0.5°C e +0.5°C, vuol dire che ci troviamo in un regime di ENSO neutro (detto anche regime di NADA).
Le quattro regioni del Pacifico equatoriale – fonte https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/enso/sst
Storicamente, gli scienziati hanno classificato l’intensità di El Niño sulla base delle anomalie delle SST che superano una soglia preselezionata (+0.5°C) in una certa regione del Pacifico equatoriale. La regione più comunemente utilizzata è la regione Niño 3.4, perché è una regione molto sensibile ad importanti variazioni di SST e quindi fornisce una buona misura dei gradienti di SST che si traducono in cambiamenti nel modello di circolazione atmosferica. Il criterio, spesso utilizzato per classificare gli episodi di El Niño, prevede che cinque anomalie consecutive di SST mediate su 3 mesi consecutivi superino la soglia di +0.5°C.
Serie temporale delle anomalie delle SST nella regione Niño 3.4 – fonte https://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/forecasts/enso/current/
Allo stato attuale delle cose, osservando la serie temporale delle anomalie di SST nella regione Niño 3.4, vediamo che il regime di El Niño iniziato nella primavera del 2023 ha già raggiunto il suo picco massimo e ora è in una fase di indebolimento. A metà aprile 2024, le condizioni di El Niño persistono ancora nel Pacifico equatoriale centro-orientale, con importanti indicatori oceanici e atmosferici in linea con un evento di El Niño in corso che sta gradualmente diminuendo. Nonostante questo indebolimento, continuerà ad avere un grande impatto sul clima globale dei prossimi mesi per il grande calore accumulato negli oceani.
Come si può vedere dalla figura sottostante, la maggior parte dei modelli (sia dinamici che statistici) di previsione ENSO dell’Istituto di Ricerca Internazionale (IRI) prevedono una transizione dall’evento El Niño a ENSO neutro nell’aprile-giugno 2024, che poi persisterà durante le stagioni estive boreali di maggio-luglio e giugno-agosto 2024. Sempre secondo l’IRI, La Niña diventerà la categoria più probabile nel periodo agosto-ottobre 2024 fino a dicembre-febbraio 2025, mentre nessuna categoria è dominante nel periodo luglio-settembre 2024.
Modelli di previsione ENSO – fonte https://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/forecasts/enso/current/
Anche secondo le previsioni probabilistiche del Climate Prediction Center (CPC) del NOAA, c’è una probabilità molto elevata (dell’85%) di avere una transizione dall’evento di El Niño a ENSO neutro nell’aprile-giugno 2024 e una probabilità del 60% che La Niña si sviluppi già nel periodo giugno-agosto. Per il CPC sembra altamente probabile che La Niña diventerà l’evento dominante a partire dal periodo agosto-ottobre, con una probabilità dell’80%.
Previsione di probabilità sui regimi ENSO del Climate Prediction Center – fonte https://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/forecasts/enso/current/
Quando si parla dell’ENSO, bisogna sempre fare una distinzione tra effetti diretti e indiretti. El Niño e La Niña hanno effetti diretti (quindi sul vento, sulle precipitazioni, sulle temperature…) soltanto sui territori che sono limitrofi all’azione di El Niño e de La Niña, quindi l’Australia, l’America centro-meridionale, la California, l’Oceania (le zone che si affacciano sul Pacifico). Quelle sono zone dove l’influenza dell’ENSO è diretta e quindi si conoscono gli effetti in termini di pioggia, temperatura ecc… Gli effetti indiretti invece sono quelli che hanno ripercussioni sul comportamento della circolazione a larga scala, quindi sono effetti a lunga distanza che possono influenzare ad esempio il comportamento della corrente a getto e quindi avere ripercussioni sulla sua ondulazione. La Niña ha come risultato quello di smorzare le temperature nelle fasce tropicali, quindi la corrente a getto sub-tropicale tende ad essere sempre più ondulata. Nel momento in cui ondula, essa perde la sua forza iniziale e si spezza. El Niño da questo punto di vista riesce a dare un po’ di vigore al getto atlantico, rendendolo maggiormente zonale e meno ondulato, a scapito però di un maggior calore liberato in atmosfera e quindi un ulteriore gradino climatico acquistato a scala globale nei mesi successivi alla sua azione. El Niño e La Niña lavorano quali elementi indiretti attraverso la circolazione atmosferica, determinando effetti non lineari sulla condotta del tempo e delle temperature. Hanno effetti del tutto irrilevanti sul tempo in Europa, se non indirettamente e di riflesso per via della circolazione. In climatologia è pertanto errato affermare che in Europa El Niño porta caldo o che la Niña porta freddo, oppure che El Niño porta pioggia o che La Niña porta secco. Quello che si può dire invece è che a livello globale un El Niño in modalità strong o moderata potrà avere effetti su un ulteriore aumento termico a scala globale a distanza di 1-2 anni rispetto alla situazione attuale e quindi potranno peggiorare le condizioni climatiche a livello globale, ma dire che con uno arriva il caldo o con l’altro arriva il freddo è assolutamente sbagliato.
Una buona serata da Michele Tonnini, Meteorologo e Staff Meteoscienza.