In un lontano passato, la Terra potrebbe aver visto enormi tempeste di pioggia larghe centinaia di miglia, scaricando più di 30 centimetri di pioggia in poche ore.
I ricercatori hanno modellato diverse epoche di caldo estremo sul nostro pianeta – tempi in cui la temperatura superficiale sarebbe stata di circa 320 Kelvin (47 gradi Celsius) – e pensano che i cicli di siccità sarebbero stati rapidamente seguiti da diluvi di pioggia.
Questo ciclo è uno “stato atmosferico nuovo e completamente inaspettato” secondo il team dietro il nuovo studio.
“Non solo può migliorare la nostra comprensione del passato e del futuro della Terra, ma può anche informare le nostre osservazioni di esopianeti al di fuori del nostro Sistema Solare. Se dovessi guardare una vasta area dei tropici profondi oggi, piove sempre da qualche parte”, ha affermato lo scienziato del clima Jacob Seeley dell’Università di Harvard nel Massachusetts.
I ricercatori hanno prodotto una serie di simulazioni, in alcuni casi aumentando la temperatura fino a 130 gradi Fahrenheit (54 gradi Celsius) più calda di quanto non sia attualmente sulla Terra. Sono stati testati sia gli aumenti della CO 2 atmosferica (fino a 64 volte i livelli attuali) sia gli aumenti della luminosità del sole.
I salti di temperatura di quella magnitudine creano quello che è noto come uno “strato di inibizione“, uno strato vicino alla superficie terrestre causato dal vapore acqueo atmosferico riscaldato, che impedisce alle nuvole convettive di sollevarsi e formare nuvole di pioggia. Questo strato mantiene quindi l’evaporazione intrappolata vicino alla superficie.
Allo stesso tempo, la dispersione del calore nello spazio provoca la formazione di nubi nell’atmosfera superiore. La pioggia di queste nuvole evapora prima di raggiungere la superficie, a causa del calore eccessivo, quindi l’acqua nel sistema continua a crescere. Questa evaporazione alla fine rompe lo strato di inibizione, innescando un diluvio che può durare ore.
“È come caricare una batteria enorme”, ha affermato Seeley. “Hai una tonnellata di raffreddamento in alto nell’atmosfera e una tonnellata di evaporazione e riscaldamento vicino alla superficie, separati da questa barriera. Se qualcosa può sfondare quella barriera e consentire al calore e all’umidità della superficie di irrompere nella fresca atmosfera superiore, causererebbe un enorme temporale”.
In una simulazione, i ricercatori hanno osservato più precipitazioni in sei ore di quanto alcuni cicloni tropicali scendano negli Stati Uniti in diversi giorni. È molta acqua. Una volta rilasciata, la “batteria atmosferica” si ricarica e il ciclo si ripete.
La convezione in serra dimostrata in questo studio è simile per alcuni aspetti a quanto già visto nelle Grandi Pianure degli Stati Uniti, riferiscono i ricercatori, ma su una scala molto più drammatica.
Per quanto terribile sia la crisi climatica, al momento nessuno prevede sbalzi di temperatura così enormi per la Terra. Tuttavia, la ricerca è importante per capire di cosa è capace il clima della Terra e mappare il futuro del nostro pianeta attraverso milioni di anni, mentre il Sole continua a illuminarsi.
“Questo studio ha rivelato una nuova fisica ricca in un clima che è solo leggermente diverso dalla Terra odierna da una prospettiva planetaria”, ha affermato lo scienziato ambientale Robin Wordsworth, dell’Università di Harvard.
“Solleva nuove domande sull’evoluzione climatica della Terra e di altri pianeti su cui lavoreremo per molti anni a venire”.
La ricerca è stata pubblicata su Nature.
