Abstract
L'interrogativo posto nel titolo appare certamente fuori luogo, ma la domanda è stata più volte formulata sia in ambito colloquiale che in sede di dibattito scientifico, e le risposte date non sempre sono state rigorosamente ponderate.
Certamente tali quesiti emergono sovente con maggiore frequenza dopo l'onda emotiva che segue eventi di tempo severo particolarmente importanti, come forti ondate temporalesche, fenomeni alluvionali (ancora più esplicitamente dopo i cosiddetti "flash flood", ovvero alluvioni lampo causate di fortissime piogge in un breve arco temporale), tempeste di vento.
Abbiamo già avuto modo di illustrare come, specialmente nel periodo autunnale, le calde acque superficiali mediterranee (eredità termica dell'estate da poco conclusa), possano contribuire a ringiovanire od accrescere l'intensità di depressioni atlantiche che le sorvolano tramite l'apporto di calore sensibile ed umidità specifica forniti dal basso; oppure possano determinare l'innesco di depressioni in loco, anche assai vigorose, in seguito ad afflussi di aria più fresca provenienti dall'oceano o dall'Europa settentrionale.
Se poi aggiungiamo l'inequivocabile rialzo delle temperature superficiali del nostro mare occorso nell'ultimo ventennio, e l'intervento sempre più frequente di afflussi di aria molto calda di estrazione nordafricana nei bassi strati in seno ai forcing sinottici della nostra penisola, abbiamo un quadro complessivo che ci porta ad ipotizzare fenomeni di maltempo autunnale sempre più intensi (ed in parte ciò si è effettivamente verificato).
Peraltro le vicissitudini meteorologiche che hanno afflitto la Sardegna qualche giorno fa o i violenti episodi temporaleschi occorsi su Lazio, Corsica e Toscana (purtroppo una giovane vittima a Roma) ancora più di recente, non fanno altro che lievitare le preoccupazioni inerenti la possibilità che in un giorno neppure troppo lontano possano svilupparsi tempeste tropicali anche nelle nostre vicinanze.
Anomalia di temp. Superficiale autunnale 2000-2008 su Mediterraneo rispetto al periodo 1961-1990. Fonte NCEP/NOAA
La mappa illustrata sopra mostra come in effetti nel periodo 2000-2007 il Mediterraneo abbia visto un incremento termico autunnale a livello di acque superficiali che oscilla tra +0.8°C su comparto occidentale e sulla quasi totalità dei bacini che circondano la penisola, e 1.4°C sul settore meridionale ed orientale fino alle coste del nord Africa. Da notare come i mari prospicienti le isole maggiori e lo Jonio vedano aumenti termici uguali o superiori al grado centigrado.
Insomma una notevole scorta di calore in più da fornire ai sistemi perturbati in transito o che si formano in loco; non a caso le figure depressionarie più intense si sono formate, anche in tempi recenti, proprio in quelle aree, andando ad investire con maggiore decisione le regioni meridionali ed isole maggiori, ma coinvolgendo talora severamente anche il settore tirrenico centromeridionale e quello del basso Adriatico, con piogge violente, anche di tipo convettivo, forti venti e talora trombe d'aria o tornado.
Tuttavia da qui all'uragano il passo è ancora molto lungo.
Ma che cos'è un uragano?
Un uragano è sostanzialmente una fortissima tempesta che si forma in genere sopra un'area tropicale oceanica con venti che spirano a velocità vertiginose intorno a un'area centrale di calma chiamata occhio; nell'emisfero boreale l'aria si muove in cerchio in senso antiorario; nell'emisfero australe avviene ovviamente il contrario. Il nome corretto è "ciclone tropicale".
I cicloni tropicali rappresentano un tipo di perturbazione atmosferica che si genera lungo il margine meridionale degli anticicloni subtropicali dell'emisfero nord e lungo quello settentrionale degli anticicloni subtropicali dell'emisfero sud.
Essi differiscono sia per forma che per intensità ed estensione dalle perturbazioni meteorologiche delle medie e alte latitudini che, come è noto, prendono il nome di cicloni extratropicali.
I cicloni tropicali si distinguono da quelli extratropicali per le sotto indicate caratteristiche:
non hanno fronti associati; sono meno frequenti rispetto ai cicloni extratropicali; hanno un nucleo caldo presente a tutte le quote; non si formano con regolarità; si formano solo nelle zone calde degli oceani (T > 26C°) ; la pressione appare distribuita con simmetria rispetto al centro; la loro energia è fornita dal calore latente; il loro diametro è mediamente un terzo rispetto a quello dei cicloni extratropicali; sono particolarmente intensi; esistono solo sugli oceani e si dissipano rapidamente sulla terra; presentano un nucleo centrale denominato "occhio del ciclone" con calma di vento; il vento di gradiente è preponderante su quello geostrofico; il loro movimento iniziale è, di norma, da E verso W (in quanto scorrono sul bordo meridionale delle alte pressioni permanenti subtropicali).
Il ciclone tropicale è un vortice depressionario, con isobare all'incirca circolari, che si origina nella zona di interconvergenza tropicale (ITCZ), su determinate aree e in alcuni particolari periodi dell'anno (agosto- novembre-dicembre nel nostro emisfero; febbraio-marzo nell'altro emisfero).
Sulla cintura delle basse pressioni equatoriali, come è noto, confluiscono gli alisei dei due emisferi o gli alisei dell'uno e i monsoni dell'altro. La linea di convergenza di queste correnti è il fronte intertropicale o, per meglio dire, zona di interconvergenza tropicale. Queste aree sono caratterizzate da assenza di venti e da forti riscaldamenti della superficie marina dovuta alla costante azione della radiazione solare.
Posizione degli alisei in base allo schema di circolazione generale terrestre. Fonte MetEd
In realtà l'area di convergenza degli alisei non coincide proprio con l'equatore ma per così dire oscilla o serpeggia intorno ad esso, salendo un poco nell'emisfero nord durante la nostra estate ed un poco nell'emisfero sud durante il nostro inverno, come mostrato nella figura seguente.
Posizione media dell'ITCZ nell'estate boreale ed in quella australe. Fonte Geography Hunter
Ciò poiché nell'estate boreale le alte pressioni subtropicali salgono un poco di latitudine, e lo stesso accade per l'estate australe.
Il fronte intertropicale rimane stabile per lunghi periodi in quanto divide masse d'aria che si differiscono poco dal punto di vista termico.
Schema di circolazione tropicale e posizione dell'ITCZ. Fonte Encarta
I cicloni tropicali hanno origine sugli oceani fra i 5 e i 20 di latitudine, a Nord e a Sud dell'equatore. Quelli del Pacifico occidentale sono denominati Tifoni ed in particolare quelli che interessano l'Australia occidentale sono chiamati Willy-Willies, quelli delle Filippine Baguios; quelli dell'Oceano Indiano, del Mare Arabico e del Golfo del Bengala vengono chiamati semplicemente cicloni, cordonazos nella parte meridionale del Messico e dell'America centrale.
Nella maggior parte delle altre latitudini tropicali ed in generale vengono chiamati uragani.
In inglese il termine si traduce HURRICANE, che sembra derivare da 'hurican', Dio caraibico del male.
A partire dal livello di tempesta tropicale è consuetudine assegnare un nome sia alle tempeste che agli uragani in modo da poterli identificare più facilmente, in particolare quando nella stesse regioni insistono più fenomeni dello stesso tipo.
Traiettorie ed intensità dei cicloni tropicali. Fonte: NASA
I fattori determinanti per la loro formazione sono:
a) Rotazione terrestre (forza di Coriolis)
b) alta temperatura superficiale dell'acqua
c) Venti non troppo intensi ad alta quota
Il luogo di nascita delle perturbazioni tropicali è solitamente sito tra il 5° e il 15° grado di latitudine Nord e Sud negli oceani tropicali.
Qui, infatti, si trovano i fattori necessari alla sviluppo di tali perturbazioni e cioè la temperatura elevata delle acque superficiali ( sopra i 26°C ) e l' assenza di vento (calme equatoriali).
In queste zone vi è un forte riscaldamento degli strati bassi dell'atmosfera favorito anche dalla costante azione della radiazione solare, il che unito all'assenza di vento, favoriscono la convezione dell'aria, cioè il suo moto verticale verso l'alto, la quale poi raffreddandosi produce la condensazione liberando grandi quantità di calore latente.
Per innescare invece la rotazione di tale massa d' aria interviene la forza di Coriolis che rende possibile la rotazione come detto prima in senso antiorario nel nostro emisfero e con velocità sempre maggiori mano a mano che ci si avvicina al centro del vortice.
Convergenza degli alisei di NE e SE e formazione di un vortice a causa della forza di Coriolis. Fonte NOAA/NCEP
Affinché possano svilupparsi vortici depressionari di tipo tropicale ben strutturati, serve però una mano anche dall'alto. Le correnti che caratterizzano gli alisei a quote più alte non sono regolari e rettilinee, ma presentano delle ondulazioni che scorrono da est verso ovest; un po' come le nostre saccature delle latitudini temperate, che però evolvono da ovest verso est. Sono le onde di Kelvin o Easterly waves (onde orientali), che molto spesso si ritrovano a quelle latitudini, come mostra la figura successiva:
Presenza di "onde" in quota sul flusso orientale attivo ai Tropici. Fonte: Physical Geography.net
Queste "saccature" od onde in seno alle correnti tropicali disposte da E ad W presentano, come accade anche alle latitudini temperate, aree di convergenza e divergenza:
Onde in quota da est ed isobare al suolo: aree di divergenza e convergenza: Fonte: Comet Program
Ebbene, quando ad una zona di convergenza al suolo o nei bassi strati degli alisei di NE e SE lungo l'ITCZ si viene a sovrapporre un'easterly wave con area di divergenza annessa, sarà facilitato l'innesco di vortice depressionario tropicale seguendo lo schema semplificato seguente:
Convergenza al suolo e divergenza in quota con formazione di bassa pressione.
La divergenza in quota tende a richiamare masse d'aria dal basso, e di conseguenza la depressione tropicale si approfondisce.
Lo sviluppo dura generalmente dalle 12 alle 60-72 ore.
Durante questa fase la pressione al centro del vortice è in continua diminuzione, mentre i venti non raggiungono ancora velocità elevate.
Infatti questo avviene a quasi completo sviluppo del vortice quando la pressione crolla e i venti raggiungono e superano i 150 Km/h.
Raggiunta la maturità, la pressione cessa di calare mentre aumenta contemporaneamente l' area interessata da forti piogge e battuta dai venti che possono raggiungere anche un raggio di 380 Km.
Gli uragani diminuiscono d'intensità quando il loro carburante si esaurisce e questo perché il ciclone si sposta sulla terraferma non ricevendo così l'apporto di calore-umidità dal mare, oppure perché si sposta verso latitudini più alte dove le acque superficiali sono più fredde; oppure ancora quando evolve verso zone caratterizzate da forti venti in quota; l'uragano non vuole essere troppo disturbato e forti venti d'alta quota tendono a deteriorare la sua struttura verticale (barotropica).
Indebolendosi, l'uragano prima diviene una tempesta tropicale, poi una semplice perturbazione extratropicale.
Qualche immagine dei vari stadi di evoluzione di un ciclone tropicale; "tropical disturbance":
Ammasso nuvoloso tipico di una "tropical disturbance"; le nubi sono caotiche e non c'è occhio. Fonte Skychaser.com
Segue poi "tropical storm"
Tropical storm Rita: ancora non c'è occhio ma il moto vorticoso dell'ammasso è intuibile. Fonte globalsecurity.org
Ed infine ciclone tropicale o uragano (in Atlantico):
Il terribile uragano Katrina: occhio perfettamente definito e vorticosità eccellente. Fonte: hurricanekatrina.com
Ci sarebbero molti altri aspetti da esaminare in tema di cicloni tropicali, ma per ora ci fermiamo qui, e dopo una sommaria e schematica esposizione riformuliamo la domanda iniziale:
Sul Mediterraneo potranno formarsi in futuro cicloni tropicali?
La risposta è no, per cui possiamo dormire sonni tranquilli prescindendo dalle temperature superficiali che raggiungerà il mare nostrum, ed il perché è presto detto:
- 1) Non basta un mare piccolo benché caldo quanto si voglia per generare un uragano, questa distesa marina deve avere un lato di almeno 300 km per poter pensare di innescare un uragano e almeno tre volte tanto per sperare di poterlo far evolvere. Tanta acqua calda nel Mediterraneo non c'è e, se lo rapportiamo ad un oceano, è poco più di una pozzanghera.
- 2) Per generare un uragano occorre una tropopausa (il limite superiore della Troposfera, settore atmosferico ove hanno luogo i fenomeni meteorologici) più alta di quella che abbiamo alle nostre latitudini, almeno di circa 4000-5000 metri, per poter raggiungere temperature sommitali di circa -80°C in estate e quindi poter sostenere un gradiente termico con il suolo notevolmente più elevato; inoltre questi sistemi tropicali sono a convezione molto profonda e le nubi convettive debbono poter estendersi in altezza almeno per 16-18 km. Alle nostre latitudini si arriva a fatica a -55° / -60°C in tropopausa con top delle nubi raramente oltre i 10-12 km.
- 3) Per sostenere un ciclone tropicale occorre la liberazione in seno alla convezione profonda di enormi quantità di calore latente di condensazione con risultato di un enorme raffreddamento diabatico che ripristina poi l'equilibrio. Un uragano, tifone o similari è una warm core low, cioè una depressione ad innesco e a matrice calda. Per mantenerla in piedi occorre aria estremamente umida a tutte le quote, quasi satura. Sul nostro mare queste condizioni non riescono a stabilirsi, specie sotto quest'ultimo aspetto.
- 4) Per l'innesco aiuta avere correnti orientali (easterlies) in media e alta troposfera, aiuta avere anche una certa divergenza in prossimità del transito delle onde di Kelvin. Alle nostre latitudini non abbiamo correnti orientali in media e alta troposfera, non abbiamo transiti di onde di kelvin, non passa e non passerà mai l'ITCZ.
- 5) Venti forti ad alta quota o forte shear verticale nel campo del vento tra media ed alta quota, disturbano notevolmente il ciclone tropicale, ed una corrente a getto alle quote superiori può farlo rapidamente collassate. Alle nostre latitudini siamo sottoposti talvolta all'azione della corrente a getto polare e più spesso, specie a latitudini meridionali, a quella subtropicale, con elevato windshear ambientale. Questi fiumi d'aria e questa variazione del vento in velocità con la quota non favoriscono il mantenimento sufficientemente a lungo di strutture cicloniche di quel tipo (barotropiche).
Posizione e percorso delle correnti a getto polare e subtropicale intorno alla Terra. Fonte: MetEd
Per questi ed altri motivi più complessi (momento angolare delle latitudini temperate, andamento dei campi isoentropici) non è fisicamente possibile la formazione di un ciclone tropicale sul Mediterraneo, anche qualora le proprie acque di superficie raggiungessero temperature notevolmente elevate. Gli ingredienti che servono sono molti e la sola temperatura superficiale non basta (come molti possono credere).
Purtroppo con troppa frequenza si sente parlare, sugli organi di informazione, di tempeste tropicali o veri e propri uragani qualora si abbiano vistosi fenomeni atmosferici, come forti ondate temporalesche, eventi di pioggia torrenziale associati a forti venti, alluvioni lampo, ma in realtà non si tratta di nulla di tutto ciò e, da questo punto di vista,possiamo dormire sonni tranquilli.
Sul Mediterraneo però si possono sviluppare intense depressioni nelle quali una certa componente "tropicale" esiste, specie quando le temperature marine superficiali sono assai elevate (quindi in autunno): sono detti "Tropical Like Cyclon" (TLC) e negli ultimi 20 anni si sono avuti diversi casi che hanno interessato in prevalenza le regioni meridionali e le isole maggiori.
Nonostante spesso sia rintracciabile un'origine baroclina (minimi di pressione al suolo ed in quota sfasati spazialmente tra loro, vale a dire verticalmente non in asse) ed indotta dalla presenza di numerosi ostacoli orografici, in un secondo momento della loro evoluzione l'instabilità barotropica (tipica dei fenomeni tropicali) pare assumere un ruolo piuttosto importante. In genere le condizioni migliori per il loro innesco si hanno quando sulle calde acque del Mediterraneo si verifica una irruzione di masse d'aria fredda di origine atlantica o nord europea con lo sviluppo di notevoli flussi superficiali ed intensi sistemi convettivi.
Essi sono caratterizzati da:
- Venti molto forti, che può superare ampiamente la velocità di 130-140 km/h, presso il minimo di pressione al suolo.
- Sostanziale allineamento verticale dei minimi di geopotenziale a tutte le quote col minimo al suolo (barotropicità).
- Cuore della depressione in quota caldo (warm core low), vale a dire con temperature anche solo lievemente superiori alle aree circostanti, dovute in massima parte alle forti correnti calde ascensionali che costituiscono i nuclei temporaleschi.
- Bassa o assente baroclinicità del sistema e minimo o addirittura negativo windshear verticale.
Esempio di depressione baroclina: minimo in quota più arretrato (nocciolo verde su Spagna) e minimo al suolo più avanti (linee bianche su Baleari). Fonte: Wetterzentrale.de
- Una anomalia termica positiva in bassa troposfera coincidente col minimo di pressione al suolo, inserita in una anomalia termica negativa a scala più ampia.
- Una forma circolare o leggermente ellittica simile al classico occhio degli uragani con un muro di nubi torreggianti e spiraleggianti a descriverne il perimetro.
- Le piogge, in genere a carattere temporalesco e di rovescio, sono quasi sempre abbondanti e violente con accumuli che in alcuni casi possono oltrepassare i 400 mm/h.
Le condizioni ambientali in cui essi si formano è caratterizzato da forte attività convettiva. La tempesta si innesca e si intensifica rapidamente in circa 24 ore, aumentando sia le sue dimensioni che la sua rotazione ciclonica fino alla comparsa nella regione centrale di una zona priva di nubi, il classico occhio. Dopo 24, massimo 36 ore, tende ad esaurirsi, in genere perché impatta sulla terraferma dove vengono a mancare i rifornimenti di energia e umidità del mare, oppure a causa di una eccessiva intensificazione dei venti in quota. Il periodo più idoneo alla loro formazione è quello autunnale ma sono occorsi TLC anche in altri mesi dell'anno.
Alcune immagini satellitari di TLC sono eloquenti, come quelle proposte in seguito.
TLC del 16 gennaio 1995 su basso Jonio. Occhio molto ben definito Fonte: www.fenomenitemporaleschi.it
TLC del 9 ottobre 1996 su basso Tirreno. Occhio ben definito Fonte: www.fenomenitemporaleschi.it
Le violente piogge ed i forti temporali che negli ultimi giorni hanno imperversato su diverse regioni della nostra penisola, non rientrano in questa categoria di fenomeni; certamente si è trattato a volte di sistemi convettivi complessi (come Mesoscale Convective System), ma la natura, anche solo in parte, tropicale non è stata accertata e, tramite analisi abbastanza accurate da modellistica numerica, sat e radar, non si è potuto stabilire con certezza che potesse trattarsi di TLC.
Ma è altrettanto ragionevole affermare che, fin quando le temperature superficiali del Mediterraneo rimarranno elevate e le condizioni atmosferiche presenteranno caratteri di notevole instabilità, la formazione di queste tempeste sarà sempre possibile.
L'immagine satellitare (NOAA) proposta di seguito è relativa al pomeriggio del giorno 4 novembre 2008 quando una depressione di origine mediterranea a tutte le quote, figlia di un più vasto vortice ciclonico presente su penisola iberica, si è approfondita tra isole Baleari e Sardegna risalendo verso NNE, portando sulla nostra penisola un intenso sistema frontale all'origine di violenti fenomeni occorsi su diverse regioni, in particolare sul Lazio ove intensi temporali hanno causato anche una giovane vittima.
Nell'immagine satellitare si nota tra la Sardegna e le isole Baleari (ad ovest del fronte afromediterraneo che sta investendo l'Italia) la presenza di un piccolo vortice secondario nel quale le nubi si avvolgono a riccio; tale vortice è nato in seguito all'azione di una più vasta depressione atlantica portatasi su penisola iberica nei giorni precedenti, ed inizialmente l'innesco è stato determinato dal forte contrasto termico tra correnti fredde nordatlantiche in entrata sul Mediterraneo attraverso la Spagna e flussi molto caldi di origine nordafricana richiamati anche da un'alta pressione subtropicale attiva su Balcani.
Indubbiamente la catena dell'Atlante ha avuto importanza nella genesi di questa depressione secondaria, ma una volta trovatasi (muovendo verso NNE) sulle calde acque superficiali, si è approfondita a causa di forti moti convettivi subito originatisi.
Infatti nelle mappe seguenti la troviamo (in sede di previsione) molto ben definita in mediobassa troposfera.
Topografia di geopotenziale e temperature ad 850 hPa ore 15z. Fonte 13 km NMM model MeteoCenter
Alle ore 15z (16 locali) del 4 novembre 2008 notiamo, a circa 1500 m di quota, una piccola ma stretta depressione con isoipse molto ravvicinate (indicata dalla freccia rossa) centrata tra Sardegna ed isole Baleari; essa si è formata alcune ore prima a nord della catena dell'Atlante e si è mossa verso NNE approfondendosi notevolmente con in seno elevata attività convettiva. Tuttavia dal profilo termico (colori) sulla mappa stessa, non si notano temperature in qualche misura più elevate rispetto alle aree circostanti, per cui non possiamo classificarla come "warm core low" e quindi TLC, e si muove in seno ad un campo di temperature relativamente basse (circa 5/6°C a 1360 m di quota); è però molto intensa ed in grado di produrre fenomeni di una certa violenza con venti molto forti anche al suolo.
Tre ore più tardi (18z equivalenti alle 19.00 locali) si è mossa verso NNE (mappa seguente) mantenendosi molto attiva e con circolazione ancora molto "stretta", ma le temperature pur essendosi nel centro lievemente alzate (in primis a causa della forte convezione che fa salire aria calda dal basso) non sono sensibilmente più elevate rispetto alle aree circostanti risultando sui 6-8°C a 1360 m di altezza, i quali contrastano nettamente coi valori di 16/17°C presenti sulle nostre regioni meridionali.
Topografia di geopotenziale e temperature ad 850 hPa ore 18z. Fonte 13 km NMM model MeteoCenter
In seguito la piccola ma "cattiva" depressione andrà perdendo forza impattando la Francia sudorientale e venendo riassorbita dal vortice principale presente su Spagna. Rimane comunque il fatto che queste strutture bariche, al di là di connotati tropicali o meno, sono ad innesco molto rapido, possono divenire molto intense e produrre eventi di maltempo brevi ma acuti, pertanto vanno monitorate con la massima attenzione, sia in sede di previsione che di nowcasting.
I forti temporali con violente piogge che anno investito Lazio, Toscana e regioni nordoccidentali sono peraltro da attribuirsi all'azione frontale vera e propria, sfruttando anch'essa i rifornimenti di energia sottoforma di calore sensibile ed umidità specifica raccolti durante la propria risalita verso nord attraverso il comparto tirrenico.