Introduzione
Il principale modo di variabilità nella circolazione atmosferica alle alte latitudini e alle latitudini extratropicali dell’Emisfero Meridionale è rappresentato dalla Southern Annular Mode, SAM. Essa si presenta come una struttura simmetrica zonalmente, di forma anulare, con anomalie simultanee di segno opposto in Antartico e alle medie latitudini. Diverse sono le sue denominazioni: da High Latitude Mode, ovvero Modo di Variabilità delle Alte Latitudini, ad Antarctic Oscillation, Oscillazione Antartica, fino alla definizione di Southern Annular Mode, SAM. [2, 3, 4]
Variazioni stagionali della SAM, la curva nera indica variazioni decadali. [6]
Dislocazione delle 12 stazioni utilizzate per calcolare la SAM. [6]
A voler essere più rigorosi: la SAM è la differenza normalizzata della pressione media zonale al livello del mare tra i 40°S e i 65°S. Come descritto in precedenza, la distribuzione della SAM è anulare: con un esteso vortice di bassa pressione sul Polo Sud ed un anello di anomalie di alta pressione alle alte latitudini. Questa configurazione si traduce in una intensificazione dei westerlies, venti occidentali che soffiano tra i 35° e i 60° di latitudine, nella fascia attorno ai 55° di latitudine. [1]
Regressione tra la pressione atmosferica superficiale e la SAM relative al periodo 1980-1999
Definizione
A causa dello spostamento verso sud dello storm path, letteralmente inteso come tragitto delle perturbazioni, ad un elevato valore di SAM sono associate condizioni di clima secco sulla porzione meridionale del Sud America, Nuova Zelanda, Tasmania e piovoso su Australia e Sud Africa. L’intensificazione dei westerlies sull’Oceano Meridionale contribuisce all’isolamento dell’Antartico. [4]
C’è quindi un minor scambio di calore tra i tropici e i poli, che porta a un raffreddamento dell’Antartico e delle aree vicine. Tuttavia la Penisola Antartica si riscalda proprio a causa dell’anomalia dei westerlies che consente l’intrusione di aria marittima sulla Penisola stessa.
Infatti gli oceani circostanti la Penisola Antartica sono di solito più caldi rispetto ad essa, quindi maggiore è l’intensificazione dei venti occidentali, maggiore è il trasporto di calore verso la Penisola. Oltre a ciò bisogna considerare che, al di sopra dell’oceano, l’intensificazione dei westerlies tende a generare forti correnti orientali e dalla divergenza delle correnti si verifica il fenomeno dell’upwelling. [5]
Tuttavia la struttura anulare della SAM ha forti ripercussioni anche sul ghiaccio marino, proprio in virtù degli scambi di calore poco sopra menzionati. In particolare, negli anni in cui la SAM è alta, si può rintracciare un’anomalia di bassa pressione nel mare di Amundsen. Questo induce un’anomalia dei venti meridionali nel mare di Ross, settore Pacifico dell’Oceano Meridionale, temperature più basse della norma e una maggiore estensione del ghiaccio marino.
All’opposto, a causa dei forti venti settentrionali, l’area circostante la Penisola Antartica è più calda del normale e l’estensione dei ghiacci è minore rispetto al normale, quando l’indice SAM è alto. [5]
Regressione tra concentrazione del ghiaccio marino in %, figura superiore, temperatura superficiale media, figura inferiore, e indice SAM mediato dal trimestre Luglio – Settembre per il periodo 1980 – 1999
Bibliografia e sitografia:
[1] Kalnay, E. and twenty one others, 1996. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bull. Amer. Meteor. Soc. 77: 437-471
[2] Limpasuvan, V., and D. L. Hartmann, 1999: Eddies and the annular
modes of climate variability. Geophys. Res. Lett., 26, 3133–3136
[3] Rayner N.A., D.E. Parker, E.B. Horton, C.K. Folland, L.V. Alexander, D.P. Rowell, E.C. Kent and A. Kaplan (2003). Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and nigh marine aire temperature since the late nineteenth century. J. Geophys. Res. 108 (D14): 4407, doi:10.1029/2002JD002670.
[4] Rogers, J. C., and H. van Loon, 1982: Spatial variability of sea level
pressure and 500-mb height anomalies over the Southern Hemisphere. Mon. Wea. Rev., 110, 1375–1392
[5] Treberth et al. 2007. Changes in precipitation with climate change. National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado