Informati News

Il cratere La Fossa, Isola di Vulcano.
Interessi:  attività fumarolica, depositi vulcanici, mineralizzazioni di zolfo 
Difficoltà:  T
Lunghezza:  2.5 Km
Durata:  1 h
Periodo consigliato: tutte le stagioni se il meteo lo consente. In estate o in giornate particolarmente calde ricordarsi di portare con sé il necessario per idratarsi e proteggersi dal sole.
Bibliografia consigliata: "Guida ai vulcani e alla natura delle Isole Eolie" di Calanchi N., Lo Cascio P., Lucchi F., Rossi P.L., Tranne C.A.
“Vulcano, Tre secoli di mineralogia” di Campostrini I., Demartin F., Gramaccioli C.M., Russo M.  Associazione Micro-mineralogica Italiana.

El Niño Southern Oscillation: Circolazione di Walker, El Niño e La Niña

Come accennato nel precedente articolo, ENSO (El Niño Southern Oscillation) è un fenomeno causato e controllato simultaneamente da fattori oceanografici ed atmosferici coagenti.

La normale circolazione atmosferica alle basse latitudini del Pacifico viene alterata e di conseguenza varia anche la tipica configurazione barica tra i due lati dell’oceano. La colonna d’acqua in un qualsiasi punto degli oceani di tutto il globo viene suddivisa in tre volumi che si differenziano per densità/salinità e gradiente di temperatura.

Nei primi 150-250 metri troviamo lo strato superficiale rimescolato, al di sotto degli 800-1200 metri lo strato profondo e tra questi due il termoclino. Il termoclino è uno strato di transizione contraddistinto da un aspro gradiente di temperatura che di fatto divide la circolazione oceanica superficiale da quella profonda. Quest’ultimo possiamo immaginarlo come un orizzonte piano, ad inclinazione variabile nel tempo, che si estende su tutto l’oceano da un lato all’altro; nel caso dell’Oceano Pacifico dall’Australia al continente americano. La sua inclinazione dipende essenzialmente dalla temperatura superficiale delle acque oceaniche (SST = Sea Surface Temperature) e dalla distribuzione barica in atmosfera che regola il regime dei venti Alisei. Nella descrizione che segue si prendono in esame i due casi limite, ovvero l’anomalia termica positiva e negativa delle SSTs del Pacifico Tropicale, i quali corrispondono rispettivamente agli episodi tra loro speculari di El Niño e di La Niña. Prima ancora però scopriamo quali sono i caratteri che definiscono le condizioni “normali” nel Pacifico Tropicale e cioè il normale “funzionamento” della Circolazione di Walker. Tra le acque superficiali del Pacifico Occidentale e quelle del Pacifico Orientale sono queste ultime a risentire maggiormente dell’escursione termica stagionale. Infatti ad occidente la SST rimane abbastanza elevata e circa invariata durante tutto l’anno mentre ad oriente (al largo delle coste sudamericane) rimane generalmente di diversi °C più bassa e subisce una maggiore escursione termica annuale. Tale variabilità è legata a ragioni dinamiche che agiscono sia sulle masse d’acqua che in atmosfera su ampia scala. In pratica l’Effetto Coriolis, che fa deviare i fluidi (acqua e aria) in movimento, verso sinistra nell’emisfero australe, associato allo spirare dei venti Alisei (venti orientali delle basse latitudini) trascinano l’acqua verso ovest determinandone un accumulo sul lato occidentale e un deficit al largo delle coste sudamericane. Questo deficit di massa viene colmato attraverso il noto fenomeno dell’upwelling costiero e cioè tramite la risalita di acqua più fredda dalle profondità oceaniche. E’ proprio questo meccanismo che fa assumere al termoclino la caratteristica inclinazione verso ovest tipica del Pacifico Tropicale. In condizioni normali quindi la SST tra i due lati dell’oceano è molto diversa, in particolare ad ovest del cambio di data si viene a formare la cosiddetta Piscina Calda (Warm Pool) del Pacifico Occidentale: un’ampia regione caratterizzata da uno strato di acque superficiali molto calde.

Come conseguenza di ciò, sopra tale regione, anche l’aria risulta molto calda e umida, situazione che favorisce il frequente sviluppo di nubi e abbondanti precipitazioni in tutta l’area compresa tra Indonesia e Australia. Ai moti atmosferici ascendenti, predominanti ad ovest, si contrappongono quelli subsidenti ad est dove masse d’aria secche discendono verso il suolo per colmare il vuoto che si andrebbe altrimenti formando. In altre parole, l’aria umida, che ascende sul Pacifico occidentale (formando al suolo un’area di bassa pressione) si muove in quota, da ovest verso est, per ricadere verso il suolo sul bordo orientale dell’oceano (dove si genera un’area di alta pressione al suolo), spostandosi poi in prossimità della superficie da est verso ovest, come Alisei. Sfilando sulla superficie marina, riacquista umidità e calore e ilciclo, noto come Cella o Circolazione di Walker, riparte.

Tipica Circolazione di Walker

Ogni anno, nella parte centrale del periodo caldo australe, la SST del Pacifico orientale aumenta e quindi si riduce il gradiente termico orizzontale tra i due lati dell’Oceano. Quando tale riscaldamento si intensifica e protrae nel tempo allora la Cella di Walker viene perturbata con conseguente sconvolgimento dello scenario termico e barico su tutto il Pacifico e non solo. Periodicamente però tale riscaldamento risulta particolarmente intenso, dando luogo ad un episodio forte di El Niño, ovvero un episodio caldo di ENSO, che si protrae generalmente per un periodo che va da 12 a 18 mesi. In questo caso l’acqua calda, di solito confinata nel Pacifico Occidentale, si espande enormemente nel Pacifico Tropicale, raggiungendo temperature anche di 3-5 °C superiori alla norma. Con il passare del tempo la Piscina Calda del Pacifico cresce in estensione e profondità, anche perché le correnti oceaniche non sono in grado di rimuovere tutto il calore che in essa si accumula; l’estensione della Piscina Calda più ad est trasla i moti convettivi verso il Pacifico Centrale. In questo modo però la tipica circolazione atmosferica alle basse latitudini viene fortemente compromessa e il moto degli Alisei viene fortemente rallentato e a volte deviato rispetto al tipico andamento est-ovest, aprendo in tal modo alla propagazione di acque più calde, non più trattenute dall’azione dei venti, verso tutto il Pacifico Tropicale.

All’apice del fenomeno, acque superficiali con 

temperature di circa 28-30 °C si estendono lungo tutto il Pacifico Tropicale, dall’Indonesia fino al Perù. Sul Pacifico Occidentale si forma così un’anomala area di alta pressione, mentre la fascia di alta pressione si sposta più ad est, avvolgendo gran parte del Pacifico centro-orientale. L’inclinazione del termoclino diminuisce notevolmente fino quasi ad annullarsi, arrivando a circa 80-90 metri lungo le coste dell’America Centrale e non superando i 100 metri sul Pacifico Occidentale.

Cella di Walker modificata durante un evento caldo di ENSO (El nino) 

In alcune annate, di solito dopo un episodio di El Niño, invece di tornare a condizioni normali le acque del Pacifico Tropicale Orientale subiscono un anomalo raffreddamento. Si tratta del fenomeno speculare a El Niño, noto come la Nina o episodio freddo di ENSO. Durante tale periodo le SSTs del Pacifico Tropicale Orientale possono scendere da 1 a 4 °C al di sotto della norma e il termoclino diventa più inclinato; lo strato rimescolato superficiale al largo delle coste sudamericane si riduce a qualche metro di spessore. Durante episodi freddi di ENSO gli Alisei soffiano in maniera più intensa del solito sul bacino del Pacifico, spingendo pertanto con più forza le acque superficiali da est verso ovest, mentre nel frattempo si rafforza la Cella di Walker e di conseguenza anche le aree di alta e di bassa pressione situate rispettivamente alle latitudini tropicali del Pacifico orientale e occidentale, dunque nei loro “siti” naturali.

 

 

 

Scenario tipico durante un evento freddo di ENSO (La nina)

 

 

 

 

 

Bibliografia:

www.elnino.noaa.gov

- Manuale di meteorologia – Giuliacci A, Giuliacci M, Corazzon P