Evidenze di un effetto di marea sulla Polar Jet Stream

Roberto Madrigali e il climatologo inglese Clive Best, hanno portato avanti una ricerca fondamentale per la comprensione delle dinamiche alla base delle evoluzione del Polar Jet Stream. La ricerca, proposta dall’italiano Roberto Madrigali, è stata appoggiata sin da subito dal climatologo, che ne ha compreso le potenzialità e l’importanza. I soliti ostacoli, per lo più italiani, hanno rallentato il corso della pubblicazione. Alla fine, però, il tanto atteso riconoscimento accademico è arrivato. La ricerca è, ora, Peer Review e questo segna non solo un’importante successo per Roberto e Clive, ma anche e soprattutto per quanto riguarda la ricerca scientifica in ambito climatico.

Qui di seguito riporto la versione in italiano dell’abstract e il link alla pagina dell’Italian Journal of Engineering Geology and Environment, rivista scientifica dell’Università La Sapienza di Roma.

ABSTRACT ESTESO:

Le variazioni di velocità e direzione del Jet Stream Polare influenzano direttamente le condizioni atmosferiche a livello mondiale, e nello specifico abbiamo esaminato gli effetti in tutta Europa e Nord America. Le variazioni del Jet Stream regolano e costruiscono lo sviluppo delle onde di Rossby planetarie (Dickinson, 1978), influenzate dalla variazione della forza di Coriolis con la latitudine. In questa ricerca scientifica mostriamo che l’aumento delle maree atmosferiche indotte dalla variazione della forza gravitazionale (tides) correlate alla variazione dell’orbita lunare e solare rispetto alla Terra, inducono delle interferenze sul fluido d’aria (flusso troposferico) con lo sviluppo di onde di Rossby ed effetti più marcati in maniera particolare durante i mesi invernali. Queste interferenze del tides sul Jet Stream cambiano la direzione e la velocità del fluido d’aria, con effetti più o meno marcanti a seconda delle dimensioni delle onde, la loro propagazione e persistenza nel tempo. Questa modifica della variazione della corrente a getto della libera atmosfera viene misurata dalla Oscillazione Artica. La AO altro non è che la misura della variazione della pressione fra le latitudini artiche e le medio-alte latitudini, indotte dalla modifica di velocità e direzione del Jet Stream Polare, che nella sua limitazione in latitudine, delimita l’estensione del Vortice Polare. Anche se le forze di marea orizzontali sono molto piccoli (107 più piccole della gravità), esse agiscono su vaste aree interferendo e trascinando il flusso del Jet Stream verso sud in impulsi regolari durante la rotazione della terra. La forza di Coriolis e la forza mareale interferiscono sul Jet Stream, provocando cambiamenti importanti atmosferici. In più va evidenziato che le variazioni periodiche del Jet Stream erano già riportate in pubblicazioni scientifiche, citando di variazioni del fluido d’aria a cadenza mensile, con step settimanali. Questa cadenza risulta essere in correlazione evidente con il ciclo lunare, poiché il periodo sinodico di 28 giorni si combina con le variazioni mensili del Jet Stream. I dati provenienti da otto ultimi inverni sono stati studiati osservando le variazioni della Artic Oscillation e si è rilevato che l’AO è anti-correlato alla componente orizzontale “trazionale” delle maree che agiscono tra la latitudine 45N e 60N. Il ciclo di 28 giorni lunare osservato con le variazioni del flusso del getto ha rivelato un significato numero statistico > 99%. Una ulteriore ricerca statistica tra tutti i dati giornalieri della AO dal 1950 e la forza di marea di trazione, mostra statisticamente un significativo valore in anti-correlazione con un ritardo di ~5 giorni nella sua propagazione di effetto. Le correlazioni più forti con più grandi escursioni della AO sono state osservate durante l’inverno 2005/6 – un anno con un valore di massimo fermo lunare.
La variazione della declinazione lunare con le forze di marea alle alte latitudini è la causa proposta riguardo una correlazione climatica nel ciclo di 18,6 anni (periodo completo di rotazione del piano lunare nello spazio) con il riscontro di periodi anomali di precipitazioni o siccità. Uno studio dettagliato di L
indzen (1981) spiega che le variazioni gravitazionali(maree atmosferiche) interagiscono in alta quota per la componente orizzontale “di trazione” responsabile delle correnti di marea negli oceani come venti di marea nell’atmosfera superiore (corrente a getto-flusso troposferico). Durante l’inverno il Jet Stream si rafforza e si sposta dal grande nord verso sud. I meandri o onde di Rossby (Dickinson, 1978) si propagano dagli oceani verso i continenti e la loro forza è maggiore con minimo solare (periodo invernale). Ci sono due onde di marea ogni mese siderale, che coincidono con la luna nuova e la luna piena. E’ stato riscontrato che  l’onda di marea gravitazionale più marcante in inverno coincide con la luna nuova, mentre nel periodo estivo con la luna piena. Due volte l’anno in coincidenza degli equinozi a tutte le latitudini le maree sono approssimativamente uguali. Sovrapposto a questo effetto si combina anche il ciclo di 18,6 anni della precessione lunare che modula la dipendenza in latitudine di questa ampiezza gravitazionale sul Jet Stream. Il Tides varia la componente a getto in velocità, ampiezza, propagamento e direzione, influendo sulle tempeste invernali che si scatenano sul nord Atlantico per lo scontro di aria calda del Golfo e aria polare fredda da terranova. Questo gradiente di temperatura produce instabilità baroclina, generando tempeste atmosferiche che si muovono da ovest verso est in Atlantico. Il Jet Stream è l’artefice di queste tempeste ed è il vero dominatore meteorologico e climatico mondiale.

 

Abstract
Le Variazioni nella Polar Jet Stream influenzano direttamente il tempo in tutta Europa e Nord America (Francis et all, 2012). Le dinamiche del Jet Stream sono regolate dallo sviluppo delle onde planetarie, le onde di Rossby (Dickinson, 1978) influenzate dalla variazione della forza di Coriolis con la latitudine. Qui mostriamo che la variazione e l’aumento delle maree atmosferiche può indurre lo sviluppo di onde di Rossby, in particolare durante i mesi invernali. Questo cambia il flusso e la posizione del Jet Stream, come misurato dalla oscillazione artica (AO) (Higgins, 2002). Anche se le forze di marea orizzontali sono molto piccole (107 volte più piccole della gravità), agiscono su vaste aree trascinando il flusso del Jet Stream verso sud in impulsi regolari durante la rotazione della terra. Questo induce una coppia di forza unita alla forza di Coriolis che cambia e distorce il flusso del Jet Stream. I dati provenienti da otto ultimi inverni sono stati studiati e sperimentati e indicano che l’AO è anti-correlato alla componente orizzontale “trazionale” delle maree che agiscono tra la latitudine 45N e 60N. E’ stato osservato una sintonia del ciclo di 28 giorni lunare con le variazione del flusso del getto e la portata ha un significato rapporto statistico > 99%. Una cross-correlazione tra tutti i dati giornalieri AO dal 1950 e la forza di marea trazionale mostra una piccola ma statisticamente significativa anti-correlazione con un ritardo di ~ 5 giorni riguardo la propagazione di effetto sul Jet Stream. La correlazione più forte e le più grandi escursioni della AO sono state osservate durante l’inverno 2005/6 – un anno lunare di massima fermo. Questa dipende dalla declinazione di forze di marea alle alte latitudini ed è la causa proposta di molti rapporti precedenti di una dipendenza del ciclo di 18,6 anni (movimento completo del piano orbitale lunare) con le variazioni di precipitazioni e periodi di siccità sui continenti (Currie, 1983; 1984).

Link alla ricerca PEER-REVIEW: http://www.ijege.uniroma1.it/rivista/ijege-16/ijege-16-volume-01/evidence-of-a-tidal-effect-on-the-polar-jet-stream/

 

 

  • aldeg

    sono stato sulla pagina facebook di Madrigali e alcune persone lo criticano dicendo(credendo) che i primi mesi del 2016 sono stati tutti sopramedia. Bè io ho una centralina meteo e posso dire questo: gennaio in media, febbraio sopramedia, marzo sottomedia, aprile in media, maggio e giugno sottomedia, luglio in media. Se facciamo i conti, dall’inizio dell’anno siamo lievemente sottomedia. Il bello è che tutti guardano i solo dati nooa, che oltre a venire rilevati in maniera piuttosto strana, utilizzano medie abbassate.

     
    • Ah… perché la gente ora si prende anche la briga di andare a vedere i dati? Non si limita a sentire quello che dicono in TIVVÙ?

      BM