Comprendere le siccità atmosferiche improvvise nei Caraibi

Nelle soleggiate isole dei Caraibi, tuttavia, le condizioni di siccità possono manifestarsi molto più rapidamente, con segnali di allarme che compaiono troppo tardi perché le strategie di mediazione possano limitare le perdite agricole o prevenire stress sui sistemi infrastrutturali che forniscono acqua pulita alle comunità.

Tali eventi, noti come siccità improvvise, sono al centro di un nuovo articolo scritto dal professore assistente Craig Ramseyer del College of Natural Resources and Environment e pubblicato nel Giornale di Idrometeorologia. La scoperta del documento è che le isole dei Caraibi sono particolarmente suscettibili alle siccità improvvise e Ramseyer sostiene metodologie alternative per misurare con maggiore precisione le condizioni di siccità nella regione.

“I tropici hanno una radiazione solare estremamente intensa, quindi i processi atmosferici tendono ad essere accelerati”, ha detto Ramseyer, che insegna al Dipartimento di Geografia. “Nonostante ricevano spesso precipitazioni giornaliere, gli ecosistemi insulari sono particolarmente vulnerabili alle condizioni di siccità”.

Ramseyer, la cui ricerca si concentra sulle precipitazioni tropicali e sugli impatti meteorologici gravi nei Caraibi, ha utilizzato un nuovo indice di siccità che considera la domanda atmosferica di umidità per identificare le condizioni di rischio di siccità invece delle misurazioni più tradizionali dell’umidità del suolo.

“Questo nuovo indice di siccità è stato sviluppato per cercare di identificare il primo fattore scatenante della siccità concentrandosi sulla domanda evaporativa”, ha affermato Ramseyer, che ha collaborato allo studio con Paul Miller ’12, MS ’14, professore assistente presso la Louisiana State University. “La domanda evaporativa è una misura di quanto è assetata l’atmosfera e di quanta umidità può raccogliere dal suolo o dalla materia vegetale.”

Ramseyer, che ha ricevuto finanziamenti per questa ricerca attraverso una sovvenzione dall’Ufficio del programma climatico della National Oceanic and Atmospheric Administration, ha sottolineato che identificare precocemente le condizioni di siccità è un passo fondamentale per limitare gli impatti della siccità.

“Molte osservazioni sulla siccità si basano sull’umidità del suolo, ma negli ambienti tropicali, un calo dell’umidità del suolo è una risposta ad altri eventi già accaduti, quindi ci si trova più in basso nella catena degli eventi”, ha affermato. “Possiamo mitigare molte perdite, ad esempio, in agricoltura, essendo in grado di prevedere aumenti improvvisi e anomali della domanda evaporativa”.

Gli impatti delle condizioni di siccità si estendono oltre l’agricoltura: gli ecosistemi tropicali sono fortemente influenzati anche dalle condizioni atmosferiche secche e l’accesso all’acqua dolce è una necessità sia per le comunità della regione che per l’industria del turismo che è un motore centrale per le economie dei Caraibi.

Una nuova posizione per la ricerca atmosferica

Per comprendere meglio in che modo l’interazione dei modelli meteorologici influisce sulle condizioni di siccità, Ramseyer ha utilizzato 40 anni di dati provenienti da un progetto di ricerca ecologica a lungo termine nella foresta nazionale di El Yunque. Ha scoperto che nei Caraibi si verificano regolarmente siccità improvvise e che i casi di siccità non si limitano alle tradizionali stagioni secche sull’isola.

“In termini di clima, Porto Rico è situato a un crocevia, protetto a ovest dall’oscillazione meridionale di El Niño e dall’oscillazione più fresca del Nord Atlantico a est”, ha detto Ramseyer. “Per questo motivo, Porto Rico ha una geografia unica per la ricerca sui cambiamenti atmosferici.”

Le preoccupazioni incombenti sul riscaldamento globale hanno solo accelerato la necessità per i meteorologi di comprendere meglio gli eventi di siccità nei Caraibi e di migliorare il monitoraggio delle condizioni di umidità nella regione.

“Un pianeta che si riscalda si traduce in una maggiore umidità disponibile nell’atmosfera in generale, il che significa che i tipi di eventi di precipitazione a breve termine comuni ai Caraibi aumenteranno di intensità”, ha affermato Ramseyer. “Nel frattempo, la siccità sta diventando sempre più grave, quindi il cambiamento climatico sta alterando entrambi gli estremi.”

Ramseyer, che quest’anno ha contribuito a garantire l’adesione di Virginia Tech alla University Corporation for Atmospheric Research, ha affermato che lo sviluppo di criteri più chiari per le condizioni di siccità improvvisa è un primo passo importante per affrontare le sfide infrastrutturali che le comunità caraibiche probabilmente dovranno affrontare.

“La questione chiave attuale e futura per i Caraibi è trovare un modo per catturare con successo le precipitazioni e rilasciarle lentamente per mitigare le perdite dovute all’evaporazione”, ha affermato Ramseyer. “Porto Rico e tutti i Caraibi hanno sfide legate alle infrastrutture idriche che devono essere affrontate per accogliere queste tendenze”.

Il presidente del dipartimento di geografia Tom Crawford ha affermato che il documento di Ramseyer riflette l’utilizzo dei big data nell’affrontare le sfide climatiche e meteorologiche.

“La ricerca del dottor Ramseyer applica l’informatica avanzata e la scienza geospaziale per dare un contributo significativo al problema delle siccità improvvise e della variabilità delle precipitazioni in generale”, ha affermato Crawford. “Oltre al suo impatto sulla ricerca, il suo corso sull’analisi e programmazione dei dati climatici sta formando la prossima generazione di ricercatori su tecniche computazionali all’avanguardia applicate ai cambiamenti climatici.”

Ramseyer sostiene ulteriori ricerche per comprendere la relazione tra eventi di siccità improvvisa e perdite economiche e come i futuri eventi di siccità possano essere meglio comunicati alle parti interessate e alle comunità.