Interacțiunea dintre sol, presiunea atmosferică și temperatură amplifică valurile de căldură extreme
Un studiu publicat în Science Advances arată că valurile de căldură extreme pot fi cu aproximativ 10% mai fierbinți decât ar fi în mod normal, din cauza unei interacțiuni auto-întăritoare între temperatură, umezeala solului și presiunea atmosferică. Cercetarea a fost condusă de Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climatic (PIK) și de Institutul Internațional pentru Analiză Aplicată a Sistemelor (IIASA).
În ultimii ani, recordurile locale de temperatură au fost doborâte în zonele afectate de „valuri de căldură mega”, care au devenit mai frecvente decât evenimentele de căldură extremă moderată. Printre exemplele notabile se numără valul de căldură din Europa din 2022, când temperaturile din Regatul Unit au depășit pentru prima dată 40°C, și valul de căldură din vara anului 2021 din nord-vestul Pacificului american, unde temperaturile au depășit cu 4,6°C recordurile anterioare.
Trei factori care amplifică căldura extremă
Folosind metode de învățare automată și analiză statistică, cercetătorii au identificat un proces fizic emergent care stă la baza celor mai extreme valuri de căldură. Aceștia au constatat că majoritatea evenimentelor de căldură extremă din latitudinile medii — de exemplu, în Europa, sudul Rusiei și Mongolia, estul și nord-vestul Americii de Nord, nord-vestul Indiei, coasta vestică a Americii de Sud, Africa centrală și de sud și interiorul nordic al Australiei — sunt amplificate de interacțiunea dintre umezeala solului, presiunea atmosferică și temperatură.
Sistemele de înaltă presiune permit unei cantități mai mari de radiație solară să ajungă la suprafața Pământului, încălzind solul. Totodată, pe măsură ce temperaturile cresc, solurile se usucă treptat, reducându-și capacitatea de a răci suprafața prin evaporare, ceea ce duce la încălzirea suplimentară a solului.
„Relația bidirecțională dintre creșterea temperaturilor și uscarea solurilor este înțeleasă de ceva timp și este deja inclusă în ceea ce ne așteptăm de la un eveniment tipic de căldură extremă”, a explicat Yinglin Tian, cercetător la PIK și autor principal al studiului. „Dar când ne uităm la aceste valuri de căldură mega care au depășit semnificativ recordurile anterioare de temperatură, vedem că, odată ce se atinge o anumită temperatură, toți cei trei factori — uscarea solurilor, presiunea ridicată și căldura extremă — încep să interacționeze și să se amplifice reciproc într-un mod pe care nu l-am înțeles până acum”, a adăugat Tian.
Încălzirea globală facilitează depășirea pragului
Analiza arată că, pe măsură ce lumea s-a încălzit din cauza schimbărilor climatice, a devenit mai probabil ca pragul de temperatură la care este declanșată această dinamică să fie depășit, iar feedback-urile auto-întăritoare să înceapă să amplifice temperaturile în timpul unui val de căldură.
În Europa, interacțiunea de feedback este declanșată la aproximativ 4 Kelvin peste temperaturile medii de vară, adică aproximativ 29°C. Între 1979 și 1983, probabilitatea ca temperaturile din Europa Centrală să depășească acest prag era de 6%. În perioada 2018–2022, aceasta a fost de 23%.
Modelele climatice ar putea subestima riscurile viitoare
Această dinamică auto-întăritoare nu este în prezent bine reprezentată în modelele climatice care prognozează evenimentele de căldură extremă. „Dacă avem dreptate și această interacțiune face ca cele mai extreme evenimente de căldură să fie și mai fierbinți, înseamnă că ne-am putea confrunta cu riscuri mai severe de valuri de căldură în viitor decât cele anticipate în prezent”, a declarat Kai Kornhuber, coautor al studiului și cercetător la IIASA și la Institutul Max Planck pentru Geo-antropologie.
Studiul, intitulat „Three-way circulation–soil moisture–temperature feedbacks amplify the most extreme mid-latitudinal heatwaves”, a fost publicat în Science Advances.
