Introduzione
La North Atlantic Oscillation, nota anche con l’acronimo di NAO, è uno dei più importanti pattern di variabilità della circolazione atmosferica. Essa detta la variabilità climatica dalla costa orientale degli Stati Uniti fino alla Siberia e dall’Artico all’Atlantico subtropicale, specialmente durante l’inverno boreale, per questo motivo studiarne la variabilità è di vitale importanza non solo per la società ma anche per l’ambiente. [2]
Comprendere i processi che guidano la variabilità rappresenta, soprattutto nell’attuale contesto del cambiamento climatico gloable, un obiettivo chiave. Nonostante la NAO rappresenti un modo di variabilità interno all’atmosfera, esibisce un trend decadale. Tuttavia, non tutta la sua variabilità può essere attribuita a processi stocastici intrastagionali ma è necessario comprendere anche il ruolo delle forzanti esterne. [3]
Alle medie e alte latitudini dell’emisfero Nord, in particolare durante i mesi freddi, novembre – aprile, il pattern di variabilità atmosferica più importante e prominente è proprio la North Atlantic Oscillation. La NAO si riferisce a una ridistribuzione di massa atmosferica tra l’Artico e l’Atlantico subtropicale e oscilla da una fase all’altra producendo grandi cambiamenti sulla velocità e direzione media del vento sull’Atlantico, sul trasporto di calore e umidità tra l’Atlantico e i continenti vicini, su intensità, numero e percorso delle perturbazioni.
Questo fa capire come l’agricoltura, la pesca, e la gestione delle riserve idriche ed energetiche, ed altro ancora, siano direttamente influenzate dalla NAO. Tuttavia, ci sono dei punti interrogativi riferiti ai processi climatici che governano la variabilità dell’indice, passata e futura, e la sua relativa predicibilità. La NAO è uno dei più antichi indici teleconnettivi conosciuti, come da alcune delle più precoci descrizioni provenienti dagli antichi marinai svedesi. [4]
Variabilità dell’indice NAO dal Gennaio 1950 all’ottobre 2019. [1]
Definizione
Formalmente, l’indice NAO si basa sulla differenza di pressione al livello del mare tra l’Alta Pressione Subtropicale, noto anche come Anticiclone delle Azzorre, e la Bassa Polare, noto anche come Vortice Polare. La fase di NAO positiva, NAO+, si esplica con altezze di geopotenziale e valori di pressione al di sotto della norma alle alte latitudini del Nord Atlantico e con altezze di geopotenziale e valori di pressione al di sotto della norma alle medie latitudini in Nord Atlantico, sugli Stati Uniti Orientali e sull’Europa Occidentale. [5]
La fase negativa, NAO-, esibisce un pattern opposto di anomalie di geopotenziale e pressione. Entrambe le fasi sono associate a variazioni di larga scala riguardanti la localizzazione del jet stream nord atlantico, il cammino delle perturbazioni, la modulazione dei pattern zonali e meridionali di larga scala relativi ai trasporti di calore e umidità. Questo si traduce inevitabilmente in variazioni di temperatura e di distribuzione delle precipitazioni dal Nord America fino all’Europa Centrale e Orientale.
Ad una NAO+ più intensa della norma sono associate temperature al di sopra sugli Stati Uniti Orientali e sull’Europa Orientale, e temperature al di sotto della norma sulla Groenlandia e spesso anche sull’Europa Meridionale e Centro Orientale. Tali anomalie sono a loro volta associate a precipitazioni al di sopra della norma su Europa Settentrionale e Scandinavia, al di sotto della norma su Europa Centrale e Meridionale. Tipicamente, con una NAO fortemente negativa ci sono pattern di temperatura e precipitazione diametralmente opposti. [5]
Durante periodi prolungati di predominio da parte di una delle due fasi, NAO+ e NAO-, si hanno pattern di temperatura e altezze di geopotenziale al di sopra della norma e che spesso si estendono fino alla Russia Centrale e alla Siberia Settentrionale. Come scritto in precedenza, la NAO mostra una considerevole variabilità interannuale e interstagionale, e non è raro che vi siano periodi prolungati, di alcuni mesi, di NAO+ o di NAO-.
Ragionando dal punto di vista modellistico, l’indice NAO si ottiene proiettando il pattern di anomalia giornaliera, relativo alla superficie isobarica di 500 hPa, da 0 a 90°N. Quindi, tale pattern, viene scelto come primo modo della Rotated Empirical Ortogonal Function, nota con l’acronimo di EOF, e l’analisi viene effettuata utilizzando l’anomalia media mensile alla quota di 500 hPa, dal 1950 al 2000, da 0 a 90°N. [6]
Bibliografia e sitografia:
[1] https://www.ncdc.noaa.gov/teleconnections/nao/
[2] Folland, C. K., and co-authors, Observed climate variability andchange, in Climate Change 2001, The Scientific Basis, J. T.Houghton, Y. Ding, D. J. Griggs, M. Noguer, P. J. van derLinden and D. Xiaosu, Eds.,pp. 99–181, Cambridge Univ.Press, 2001
[3] J. Hansen, J. R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo, Global warming continues, Science, 295, 275, 2002
[4] W. Hurrell, Y.Kushnir, G.Ottersen, M.Visbeck An Overview of the North Atlantic Oscillation
[5] Mann, M. E., R. S. Bradley, and M. K. Hughes, Northern Hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertainties, and limitations, Geophys. Res. Lett., 26, 759–762, 1999
[6] James, I. N., and P. M. James, Spatial structure of ultra-low frequency variability of the flow in a simple atmospheric circulation model, Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 118, 1211–1233,
1992.