Ecco le lezioni che stiamo imparando dalle ondate di calore estremo

Temperature senza precedenti si stanno verifivando più velocemente e più impetuosamente di quanto si attendessero i ricercatori, portando a chiedersi cosa ci si può aspettare in futuro
di Alexandra Witze/Nature
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Da Londra a Shanghai, nelle ultime settimane ondate di calore senza precedenti hanno arso molte parti del mondo. A giugno, Tokyo ha vissuto nove giorni consecutivi con temperature superiori ai 35 °C, la più grave ondata di calore da quando sono iniziati i conteggi ufficiali negli anni settanta dell’Ottocento. A metà luglio il Regno Unito ha infranto i suoi record, con temperature che hanno superato i 40 °C per la prima volta dall’inizio delle misurazioni. Nel frattempo, incendi selvaggi alimentati dal calore hanno devastato parti della Francia, della Spagna, della Grecia e della Germania. La Cina ha dovuto affrontare diverse vaste ondate di calore, tra cui una che ha colpito più di 400 città nell’ultima settimana di luglio.

I climatologi hanno avvertito da tempo che le ondate di calore si faranno più frequenti e toccheranno temperature più elevate man mano che il mondo si riscalda. Ma il futuro è arrivato più velocemente di quanto i ricercatori temessero, in particolare nell’Europa occidentale che, secondo una ricerca pubblicata il mese scorso, è un hotspot per le ondate di calore. Non si tratta solo di ondate di calore sempre più potenti: sono state ondate da record, che hanno superato le aspettative dei modelli climatici.

I ricercatori stanno ora cercando di analizzare i dettagli delle ondate di calore di quest’anno, per capire meglio come il caldo estremo influenzerà la società in futuro.

La comunità scientifica ovviamente aveva pensato alla possibilità di questi eventi”, afferma Eunice Lo, climatologa all’Università di Bristol, nel Regno Unito, che ha studiato l’ondata di calore britannica. Ma “è stato comunque abbastanza surreale che sia successo davvero.”

Calore letale
Il caldo estremo è una delle conseguenze più letali del riscaldamento globale. Uccide direttamente le persone, per esempio chi lavora all’aperto. E sovraccarica le reti energetiche, interrompendo le forniture di elettricità nei momenti in cui c’è più bisogno di aria condizionata o di ventilatori per sopravvivere nelle case surriscaldate. Si stima che nel 2003 un’ondata di calore in Europa abbia ucciso più di 70.000 persone. Le ondate di calore possono inoltre esacerbare altri disastri, come gli incendi boschivi, e avere un forte impatto sulla salute mentale.

Sebbene le ondate di calore si stiano esacerbando già da anni, gli studi sugli esempi più estremi hanno fatto un salto di qualità dopo l’ondata di calore che nel giugno 2021 ha colpito il Pacifico nella regione nord-occidentale del Nord America.

Secondo Vikki Thompson, climatologa a Bristol nel Regno Unito, quell’ondata di calore è stata così fuori dagli schemi che ha sostanzialmente azzerato il campo della ricerca sul caldo estremo. In uno studio pubblicato a maggio, lei e i suoi colleghi hanno dimostrato che solo cinque ondate di calore registrate in tutto il mondo dal 1960 erano state più estreme (in base allo scarto rispetto al clima del decennio precedente). Osservando le temperature registrate nel Pacifico nord-occidentale negli anni precedenti l’evento, sembrava “del tutto implausibile” che potesse verificarsi una simile ondata record. Eppure è successo, soprattutto a causa di un sistema atmosferico di alta pressione che ha convogliato l’aria calda, e a condizioni del suolo più secche del normale in gran parte della regione.

Sfidare le aspettative
L’ondata di caldo di questo luglio nel Regno Unito non è stata così grave, ma potrebbe comunque passare alla storia come l’evento che ha scosso una nazione, rendendola consapevole dei pericoli del caldo estremo. Il 18 e 19 luglio un’ampia fascia del paese ha stabilito nuovi record di temperatura, in molti casi superiori di 3 o 4 °C a quelli precedenti. Quarantasei stazioni meteorologiche hanno superato il precedente record di temperatura massima della nazione, pari a 38,7 °C, stabilito solo tre anni fa. Si stima che centinaia di persone siano morte.

Gli scienziati lo avevano in parte previsto. Uno studio di modellazione climatica pubblicato due anni fa valutava che era possibile, anche se non probabile, che il Regno Unito superasse i 40 °C nei decenni successivi. Eppure è successo già quest’anno, con un nuovo massimo nazionale di 40,3°C.

Il fatto che le temperature abbiano superato la soglia tanto più rapidamente del previsto potrebbe dipendere dal fatto che i modelli climatici non colgono tutto ciò che influenza le ondate di calore, e quindi non proiettano i futuri estremi di calore in modo del tutto accurato. I cambiamenti di fattori come l’uso del suolo e l’irrigazione influenzano le ondate di calore in modi di cui i modelli non tengono ancora completamente conto. Ciò significa che le proiezioni dei modelli possono talvolta giudicare in modo errato il vero impatto dei cambiamenti climatici.

Un’analisi condotta il 28 luglio dal gruppo di ricerca internazionale World Weather Attribution ha stabilito che i cambiamenti climatici indotti dall’uomo hanno reso l’ondata di caldo di quest’anno nel Regno Unito almeno dieci volte più probabile. Lo studio ha anche concluso che l’ondata di calore sarebbe stata più fredda di 2-4 °C in assenza di riscaldamento globale.

“È un’ulteriore prova che ci sono cose che probabilmente non stiamo cogliendo con i modelli”, afferma Peter Stott, climatologo al Met Office, il servizio meteorologico nazionale britannico con sede a Exeter, che è stato coautore dello studio del 2020 sul Regno Unito. “È un tema su cui c’è da indagare.”

Come l’ondata di calore del 2021 nel nordovest del Nord America, quella del Regno Unito del 2022 potrebbe accelerare la comprensione dei motivi per cui le ondate di calore stanno diventando ancora più estreme del previsto, secondo Erich Fischer, climatologo al Politecnico federale di Zurigo. In uno studio di modellazione pubblicato lo scorso anno, Fischer e i suoi colleghi hanno previsto che nei prossimi decenni gli estremi climatici supereranno i record precedenti con ampi margini. “È esattamente quello che stiamo vedendo”, afferma.

Studiare la misura in cui gli estremi infrangono i record, e non solo se li superano, può aiutare gli amministratori locali a pianificare i tipi di eventi estremi che possono aspettarsi nel prossimo futuro, sostiene Fischer.

Cambiamento dinamico
Oltre al Regno Unito, gran parte dell’Europa ha già sperimentato diverse ondate di calore quest’anno. In effetti, negli ultimi cinque anni il continente ha registrato più volte temperature record, come afferma Kai Kornhuber, climatologo alla Columbia University di New York. Kornhuber fa parte del team che ha identificato l’Europa occidentale come particolarmente soggetta alle ondate di calore. Negli ultimi quarant’anni, il caldo estremo è aumentato a ritmi da tre a quattro volte superiori rispetto ad altre regioni delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale.

Questo potrebbe essere dovuto al fatto che la corrente a getto atmosferica che scorre verso est attraverso l’oceano Atlantico settentrionale spesso si spezza in due getti separati quando si avvicina all’Europa. Quando ciò accade, i due getti possono incanalare le tempeste lontano dall’Europa consentendo lo sviluppo e la persistenza delle ondate di calore. Non è ancora chiaro se il cambiamento climatico stia portando a un aumento di questi “doppi getti”, ma questo schema ha determinato l’ondata di calore di luglio in Europa occidentale ed è responsabile di molti altri eventi di calore recenti.

Modelli di dinamica atmosferica simili potrebbero risultare importanti nel rivelare i fattori che rendono gli eventi di calore ancora più estremi del previsto, afferma Kornhuber.

Onde sincronizzate
Un’altra caratteristica sorprendente degli ultimi mesi è che il caldo estremo si è verificato contemporaneamente in diverse parti del mondo. La Cina e il Nord America occidentale sono stati “arrostiti” da temperature superiori alla norma alla fine di luglio, contemporaneamente all’Europa. Secondo uno studio pubblicato a febbraio, queste ondate di calore concomitanti sono diventate sei volte più comuni nell’emisfero settentrionale tra il 1979 e il 2019.

Una ragione potrebbe essere rappresentata da fenomeni atmosferici chiamati onde di Rossby che si dispongono in una forma serpeggiante intorno all’intero pianeta, creando un tempo stagnante in alcune località, che diventano quindi inclini a un calore estremo. Queste onde potrebbero o meno diventare più comuni a causa del riscaldamento globale. Ma la mera possibilità che si verifichino ondate di calore simultanee, non legate a particolari fenomeni atmosferici, aumenta comunque col riscaldamento del clima, afferma Deepti Singh, climatologa alla Washington State University di Vancouver. “L’intero mondo si sta riscaldando e la mera probabilità di avere regioni di calore estremo sta aumentando”, afferma l’esperta.

Le ondate di calore stanno inoltre arrivando in momenti più iniziali dell’anno in alcuni luoghi, come l’India e il Pakistan, che hanno registrato temperature roventi da marzo a maggio. Alcune zone dell’India hanno superato i 44 °C alla fine di marzo, ben prima del consueto periodo più caldo dell’anno. Almeno 90 persone sono morte. Secondo il gruppo World Weather Attribution, l’ondata di calore è stata resa 30 volte più probabile dal cambiamento climatico.

Mentre le temperature globali continuano a salire, i climatologi ribadiscono l’importanza sia di ridurre le emissioni di carbonio sia di aumentare la capacità di adattamento alle temperature estreme. L’ondata di calore nel Regno Unito è stata un importante campanello d’allarme circa la vulnerabilità della nazione al caldo estremo, dice Stott. Dopo decenni di lavoro sulle proiezioni climatiche per il futuro, ciò che lo ha più sorpreso è stato vedere gli incendi incontrollati che imperversavano nell’area urbana di Londra, alimentati dal caldo estremo. “È stato davvero molto preoccupante e scioccante che stesse accadendo.”