Periodicamente si torna a parlare di Vortice Polare, ma cerchiamo di capire ancora una volta di che cosa si tratta. In questo approfondimento parleremo anche di Amplificazione Artica, della NAO negativa, il tutto però attorno al Vortice Polare, che resta l’oggetto principale di questa analisi. Un approfondimento che vuole dare esclusivamente spiegazioni e non previsioni, quindi nessuna previsione, ma senz’altro diversi spunti per intercettare le linee di tendenza e per avere una maggiore conoscenza quando verranno pubblicati articoli che trattano determinate tematiche.
Che cos’è il Vortice Polare: troposferico e stratosferico
Partiamo dalla definizione. Il Met Office ha deciso di distinguere bene, in tutte le sue comunicazioni, le due tipologie di Vortice Polare. Abbiamo il Vortice Polare troposferico, cioè una circolazione ciclonica a bassa quota che delimita l’aria fredda artica: sostanzialmente una bassa pressione, come le altre aree di bassa pressione che poi determinano il tempo atmosferico, influenzata dal Jet Stream troposferico. La troposfera è quella parte dell’atmosfera a contatto con noi che viviamo sulla superficie terrestre e, in area polare, si erge fino a circa 10 chilometri di altezza durante l’inverno.
Poi abbiamo il Vortice Polare stratosferico, quello di cui si discute più spesso in ambito di proiezioni. Anch’esso è un ciclone, ma in alta quota: parliamo di altezze comprese tra i 10 e i 50 chilometri, con uno spessore di circa 40 chilometri. Questo vortice contiene aria fredda ed è avvolto da venti occidentali intensissimi in alta quota. Generalmente si forma a Settembre, con l’arrivo dell’autunno, raggiunge la sua massima intensità in pieno inverno ed è delimitato dal Jet polare stratosferico.
Immaginate quindi il Vortice Polare come diviso in due fette, quella della troposfera e quella della stratosfera. Il Vortice Polare stratosferico è la componente più rilevante per le proiezioni a lungo termine e per prospettare previsioni, soprattutto riguardo alle ondate di gelo invernali.
Il ruolo del Vortice troposferico e delle saccature
Il vortice troposferico, tuttavia, ha anch’esso una sua azione, perché in maniera diretta, anche senza un forte riscaldamento della stratosfera, a volte tende a fluttuare, a indebolirsi e a creare delle anse. Queste anse determinano ad esempio correnti da nord-ovest o da nord, fino alla formazione di una vera e propria saccatura. Nella parte sinistra di questa saccatura, nel nostro emisfero, si ha una discesa di aria fredda, mentre la parte destra, essendo una bassa pressione, richiama aria calda verso nord, in direzione delle regioni polari.
I due cicli del Vortice Polare stratosferico
Abbiamo quindi un ciclo stagionale tipico. Il Vortice Polare stratosferico, che è l’aspetto più importante di tutti, ha due cicli durante la stagione invernale. Il periodo Novembre-Dicembre è una fase in cui il vortice si va formando ed è generalmente più forte. In queste condizioni l’Oceano Atlantico ci trasmette spesso forti basse pressioni verso l’Europa, veri e propri cicloni extratropicali, e con il cambiamento del clima e l’aumento delle temperature dell’Oceano Atlantico stiamo osservando cicloni sempre più intensi, tanto che in Islanda si è registrato, in Ottobre, uno dei tre cicloni più intensi.
Il secondo ciclo del Vortice Polare si realizza nel periodo Gennaio-Febbraio ed è proprio il più delicato di tutti. Il Vortice Polare inizia infatti a essere vulnerabile a improvvisi e violentissimi riscaldamenti: il fortissimo riscaldamento della stratosfera, lo Stratwarming, va a indebolire il Vortice Polare e a volte arriva quasi a distruggere, seppur temporaneamente, la circolazione in alta quota.
Dallo Stratwarming al gelo dalla Siberia
Dopo questo evento l’indebolimento del Vortice Polare può propagarsi verso il basso, ovvero verso il vortice troposferico e la circolazione atmosferica della troposfera. In queste condizioni succede che, dopo circa 2-6 settimane, le correnti nella troposfera, cioè verso il suolo, possano ruotare da est verso ovest, ad esempio in Europa, spostando masse d’aria estremamente gelide dalla Siberia verso il nostro continente, nonostante il cambiamento climatico e nonostante l’aumento della temperatura. Questa situazione genera condizioni di freddo estremo in Europa e nel Nord America, con addirittura condizioni di blocco, cioè situazioni che possono portare un freddo anche duraturo.
L’Amplificazione Artica e le onde di Rossby
Attenzione però, ci sono altri elementi e ne abbiamo già citato uno: l’Amplificazione Artica, che si determina attraverso il ghiaccio marino che si forma ai limiti dell’area polare e che, con anomalie di flusso di calore e turbolenze, va a innescare una serie di fenomeni meteorologici estremi. Tra questi ci sono anche ondate di freddo o situazioni di blocco atmosferico, che hanno una propagazione verso le onde di Rossby, anch’esse alterazioni della corrente, e che possono addirittura avere effetti fino alla stratosfera.
In sostanza l’Amplificazione Artica, studiata in maniera intensiva soprattutto negli anni più recenti, innesca tutta una serie di fenomeni invernali che possono causare ondate di gelo estremo, come quelle vissute spessissimo in questi anni nel Nord America, nel settore centro-orientale a est delle Montagne Rocciose, ma anche in varie aree dell’Asia.
Gelo anche nell’emisfero australe
Questo sta succedendo anche nell’emisfero meridionale, vorrei ricordarlo, dato che diversi Paesi, aree e continenti hanno ricevuto ondate di gelo molto importanti. Basti pensare a quella dell’inverno australe che ha interessato l’Argentina, con la neve arrivata praticamente a Buenos Aires, oppure alle fortissime nevicate che si sono verificate in montagna e a quote insolitamente basse in Sudafrica, a quelle sulle montagne dell’Australia meridionale e soprattutto in Nuova Zelanda, dove durante l’inverno ha nevicato diffusamente in pianura.
Questi fenomeni sono collegati all’Amplificazione Artica che, secondo vari studi, ha però una maggiore intensità nell’emisfero settentrionale, perché qui abbiamo un Oceano Artico che si congela e rimane gelato, anche durante la stagione estiva, in una parte ancora molto ampia chiamata banchisa polare. È proprio la sua riduzione a generare la forza dell’Amplificazione Artica.
Quando il Vortice Polare può spezzarsi
A Novembre il Vortice Polare stratosferico è in formazione, tuttavia può spezzarsi anche in questo mese e ci sono vari precedenti in tal senso. Man mano che avanza la stagione la possibilità che ciò succeda cresce, e anche a Dicembre si possono verificare questi fenomeni, tra l’altro molto documentati. Per quanto riguarda gli altri periodi, come abbiamo visto, tra Gennaio e Febbraio, ma anche a Marzo, il Vortice Polare va in crisi a un certo punto, e abbiamo situazioni di crisi anche in primavera, che vanno poi a causare improvvise ondate di freddo tardivo.
Tra i tanti, abbiamo dunque alcuni elementi che possono influenzare l’inverno: il Vortice Polare stratosferico, il Vortice Polare troposferico, cioè quello che si trova nella parte inferiore dell’atmosfera, e l’Amplificazione Artica, un argomento per il quale servirebbe una serie di articoli dedicati.
Anticiclone russo-siberiano e NAO negativa: la neve in pianura
Ci sono poi altri elementi da non dimenticare in grado di influenzare il nostro inverno, sempre legati alla troposfera, la parte bassa dell’atmosfera, come l’alta pressione russo-siberiana, che a volte può collegarsi con quella europea, l’ex Anticiclone delle Azzorre, e spingere verso occidente aria fredda, soprattutto nella parte meridionale del continente. Quest’aria può essere poi catturata dalle basse pressioni mediterranee e venirci addosso anche con abbondantissime nevicate, senza che sia sempre necessario un forte riscaldamento della stratosfera o un’influenza diretta del Vortice Polare alle varie quote.
In questo caso abbiamo una NAO negativa, un indice del Nord Atlantico di cui abbiamo parlato altre volte, e poi l’aria fredda che giunge da est: il mix delle due correnti favorisce situazioni nevose a bassa quota in Italia, a volte anche in pianura.
Credit
- Met Office – Polar vortex
- NOAA Climate.gov – The polar vortex: coming out of hibernation
- MeteoSwiss – Polar vortex
- Bulletin of the American Meteorological Society – What Is the Polar Vortex and How Does It Influence Weather? (Waugh, Sobel, Polvani)
- Institut Royal Météorologique de Belgique – Le vortex polaire