Per prepararsi alle ondate di caldo estremo in tutto il mondo – in particolare in luoghi noti per le estati fresche – i modelli di simulazione climatica che includono un nuovo concetto di calcolo potrebbero salvare decine di migliaia di vite.
Il concetto, chiamato “ensemble boosting”, utilizza una modellazione computazionalmente efficiente per simulare un ampio insieme di ondate di calore estreme ma plausibili, il tutto evitando centinaia di ore di calcoli costosi su computer di grandi dimensioni.
Lo studio sul nuovo metodo di modellazione, condotto da scienziati dell’ETH di Zurigo, Svizzera e della Cornell University, è stato pubblicato il 22 agosto in Comunicazioni sulla natura.
“Come società, non abbiamo sempre bisogno di imparare dai nostri errori”, ha affermato il coautore Flavio Lehner, assistente professore di Scienze della Terra e dell’atmosfera alla Cornell. “Possiamo imparare dalle nostre previsioni e previsioni.”
Da fine giugno a metà luglio 2021, l’America settentrionale occidentale, compreso il Pacifico nordoccidentale negli Stati Uniti e la Columbia Britannica in Canada, è stata colpita da un’ondata di caldo senza precedenti. Lytton, nella Columbia Britannica, ad esempio, ha stabilito il record nazionale canadese di temperatura massima giornaliera pari a 121,3 gradi Fahrenheit il 29 giugno 2021. Durante l’ondata di caldo eccessivo, più di 800 persone sono morte in Canada e più di 600 negli Stati Uniti.
All’epoca, un evento così estremo sembrava insondabile e sorsero dubbi sulla possibilità che i modelli climatici potessero simulare un simile evento.
Ma utilizzando il potenziamento dell’insieme negli attuali modelli climatici, eventi di caldo ancora più eccessivi – a fronte del peggioramento del cambiamento climatico – sono considerati plausibili.
Il potenziamento dell’insieme prende gli eventi di calore più estremi riscontrati negli attuali modelli climatici computerizzati e li riesegue con piccole differenze nelle condizioni iniziali – l’effetto farfalla, dove minuscoli cambiamenti portano grandi effetti – per vedere se sono possibili eventi di calore ancora più estremi.
“Dal punto di vista computazionale, è molto più conveniente che eseguire simulazioni di modelli climatici tradizionali, per centinaia o addirittura migliaia di anni, in un computer e poi trovare solo due o tre eventi di ondate di calore estreme”, ha affermato la coautrice Angeline Pendergrass, assistente professore di Earth and Earth. scienze dell’atmosfera alla Cornell.
L’obiettivo del potenziamento dell’insieme è quello di trovare il limite di quanto estremo un evento possa essere simulato da un modello climatico, ha affermato.
“Una delle sfide che dobbiamo affrontare nella scienza del clima sono i lunghi tempi che devono essere osservati o simulati per descrivere quantitativamente ciò che è possibile o probabile in un dato stato climatico”, ha affermato Pendergrass. “Il potenziamento dell’ensemble è un modo per campionare i confini dello spazio di ciò che è possibile per un evento estremo.”
“Con i modelli meteorologici, in termini di scala temporale, possiamo prevedere abbastanza bene le ondate di caldo”, ha detto Lehner. “Se tra sette giorni vedessimo un’ondata di caldo all’orizzonte – e sembra che sarà estrema – i meteorologi saranno eccellenti nel fare queste previsioni”.
Tuttavia, ha affermato Lehner, questo avvertimento non è sufficiente per organizzare rifugi rinfrescanti per decine di migliaia di persone che di solito non hanno accesso all’aria condizionata. Per prepararsi è necessaria una pianificazione a lungo termine a livello comunale. Il potenziamento dell’insieme fornisce lo scenario peggiore in un formato modello per i prossimi decenni che può essere utilizzato per tale pianificazione.
“Con il cambiamento climatico, quali sono le ondate di caldo più estreme che si potrebbero sperimentare in questo secolo, indipendentemente da quando esattamente si verificheranno?” Ha detto Lehner. “Ciò fornisce una prospettiva a lungo termine.”
Nel Pacifico nord-occidentale, il clima è spesso più fresco che in altre parti del Nord America”, ha detto Pendergrass. “Ho sentito l’idea che sarebbe stato un buon posto dove stare durante il riscaldamento globale, perché non fa troppo caldo. . Non ho mai sentito argomenti contrari. L’ondata di caldo del Pacifico nordoccidentale nel 2021 è stata interessante perché la maggior parte delle persone non avrebbe pensato che fosse fisicamente possibile prima che accadesse”.
Oltre a studiare il Pacifico nord-occidentale, oltre a esaminare le temperature estreme di Chicago e Parigi nelle recenti ondate di caldo, il gruppo ora può determinare che un’ondata di caldo estremo è possibile con modelli all’avanguardia. “Possiamo affermare con maggiore sicurezza che le temperature estreme rappresentate dai modelli climatici sono una concreta possibilità in futuro”, ha affermato Lehner. “I modelli climatici sono all’altezza del compito.”
Erich M. Fischer, professore all’ETH di Zurigo, è l’autore corrispondente di “Storylines for Unprecedented Heatwaves Based on Ensemble Boosting”.
I coautori Pendergrass e Lehner, entrambi docenti presso il Cornell Atkinson Center for Sustainability, sono stati finanziati dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, dalla National Science Foundation e dal National Center for Atmospheric Research.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
