La “Madden Julian Oscillation”: le influenze sull'attività dei cicloni tropicali e negli inverni in Europa

Con il termine di “Madden–Julian oscillation“, sigla abbreviata “MJO”, si fa riferimento a un’oscillazione interstagionale tropicale ad 1-2 onde emisferiche, della durata, generalmente, di 30-60 giorni. È più vigorosa nella stagione invernale, specialmente nell’emisfero orientale, con un massimo d’intensità tra l’oceano Indiano centro-orientale e l’Indonesia.

Questo indice atmosferico è molto importante per la circolazione generale dell’atmosfera. In genere nelle aree in cui la “Madden Julian Oscillation” determina un incremento dell’attività convettiva, si sviluppano intensi e frequenti sistemi temporaleschi a ridosso della fascia equatoriale o sub-equatoriale, mentre al contempo, in risposta all’attività convettiva molto intensa, si generano delle aree anticicloniche nell’alta troposfera tropicale a nord e a sud dell’area di forte convezione, con risentimenti importanti sulla circolazione emisferica.

Andiamo alla scoperta di questo indice molto importante

La “MJO” è caratterizzata da una progressione verso est di grandi aree di pioggia tropicale, osservata soprattutto fra l’oceano Indiano orientale, l’area indonesiana, i mari attorno Papua Nuova Guinea e il settore centro-occidentale dell’oceano Pacifico.

Le precipitazioni anomale di solito sono prima evidenti sopra l’oceano Indiano occidentale, propagandosi successivamente verso le acque dell’oceano Indiano orientale, l’Indonesia, fino al Pacifico occidentale e centrale, ove si riscontra un notevole incremento dell’attività convettiva, con la nascita di imponenti sistemi temporaleschi a mesoscala e “clusters temporaleschi”, capaci di buttare giù piogge torrenziali per svariati giorni.

La forte area convettiva legata alla “MJO”, evolvendo verso est, tende a riapparire in modo più disorganizzato sopra le più fredde acque del Pacifico orientale, ove comunque si verifica un importante incremento dell’attività convettiva, specie a largo delle coste centroamericane, Panama, la Colombia e l’Ecuador.

Successivamente la “MJO” ricompare con un’ampiezza più bassa pure sopra l’Atlantico tropicale e sub-equatoriale, per poi riattraversare il continente africano e riorganizzarsi in un nuovo ciclo che va a svilupparsi sulle calde acque superficiali dell’oceano Indiano occidentale, a largo delle coste somale e keniote.

In genere la fase umida che accompagna il passaggio della “Madden–Julian oscillation“ viene poi seguita da una fase molto più secca, che tende a inibire l’attività temporalesca, con moti discendenti (subsidenze) che causano un periodo più stabile e soleggiato.

Come avanza la “MJO”?

L’avanzamento della “Madden–Julian oscillation“ è generalmente associato all’avvento di una ventilazione superficiale che si dispone più dai quadranti occidentali lungo il lato orientale della “MJO”, indice del progressivo rafforzamento dell’attività convettiva da ovest.

Recentemente si è anche notato che con l’arrivo della “MJO” pure le correnti oceaniche, fino a 100 metri di profondità dalla superficie dell’oceano, seguono l’andamento dei venti in superficie, spingendo masse d’acqua più calde verso est.

Nella sua scia, o ad ovest della zona di maggiore piovosità, i venti in quota si dispongono da Est o dai quadranti orientali. Questi cambiamenti del vento, anche notevoli, sono prodotti dalle grandi divergenze presenti in prossimità dei “clusters temporaleschi” attivi, durante la fase avanzata.

Sono proprio queste divergenze delle correnti alle varie quote, con una componente più occidentale nei bassi strati e una più forte ventilazione orientale nella media troposfera, ad autoalimentare l’attività convettiva dentro la “MJO”, facendo scoppiare le forti correnti ascensionali che costruiscono gli imponenti sistemi convettivi che scaricano le forti precipitazioni.

L’influenza diretta della “MJO” sulla nascita dei cicloni tropicali

Anche se cicloni tropicali si verificano durante la stagione calda nell’emisfero boreale (in genere da maggio a novembre) sia nel nord Pacifico che sull‘Atlantico tropicale, in alcune annate si verifica un sensibile aumento delle ciclogenesi tropicali, in altre invece la formazione dei cicloni tropicali viene dimezzata.

E’ chiaro che queste variazioni siano correlate con l’attività della “Madden–Julian oscillation“. Infatti la “MJO” fornisce l’ambiente favorevole (o sfavorevole) per lo sviluppo dei cicloni tropicali. L’intensa attività convettiva che accompagna la “MJO” spesso funge da base per lo sviluppo dei temibili tifoni e dei cicloni tropicali che si spingono ben oltre la fascia tropicale.

Molti dei cicloni o delle tempeste tropicali che raggiungono le coste meridionali e orientali dell’Asia e le coste di Messico e degli Stati Uniti, sono nate in seguito all’approfondimento di intensi “sistemi convettivi” legati alla “MJO” che tendono a spostarsi in direzione dell’area tropicale, finendo su aree con debole “Wind Shear verticale”.

Esiste pure una relazione inversa tra l’attività dei cicloni tropicali nel Pacifico nord-occidentale, quelli del Pacifico orientale e il bacino dell’Atlantico settentrionale. Quando in un bacino l‘attività dei cicloni tropicali è molto attiva, l’altro è normalmente tranquillo, e viceversa. La ragione principale sembra imputabile alla fase della “MJO“, che normalmente è in modalità opposta tra i due bacini in qualsiasi momento.

Questo è quello che sta avvenendo in questi giorni sull’Oceano Atlantico, dove l’attività delle tempeste tropicali e degli uragani si è temporaneamente ridotta, in maniera anche molto drastica.

Le influenze della “MJO” sulla circolazione emisferica lungo le medie latitudini

Gran parte dei grandi eventi piovosi che hanno colpito il settore nord-orientale del Pacifico e la West Coast di Canada e Stati Uniti sono collegati agli spostamenti della “Madden–Julian oscillation“ lungo il Pacifico equatoriale occidentale. Queste sarebbero le tipiche anomalie climatiche invernali che precedono le forti precipitazioni nel nord-ovest del Pacifico.

Nei 8-10 giorni che precedono le forti precipitazioni sul Pacifico nord-orientale forti piogge tropicali, associate alla “MJO”, si spostano verso est dall’oceano Indiano orientale al Pacifico tropicale occidentale. In questa fase un flusso di masse d’aria molto umide e temperate si estende dal Pacifico tropicale occidentale verso il tratto di oceano a ridosso delle Hawaii.

Al contempo un forte anticiclone di blocco si localizza con i propri massimi barici poco a sud del Golfo dell’Alaska, con un fortissimo “getto polare” che borda il suo fianco settentrionale. Ad appena 5 giorni dall’arrivo delle forti precipitazioni pesanti piogge e temporali tropicali si spostano verso est, verso la linea di cambiamento data, cominciando ad indebolirsi.

Il flusso umido e temperato tropicale che raggiunge le isole Hawaii si estende ulteriormente verso nord-est, favorendo un indebolimento del robusto anticiclone di blocco che si sposta verso ovest. In mezzo al Pacifico centro-orientale il ramo principale della “Jet Stream” si divide in due, formando un “delta” che erode progressivamente il margine più meridionale dell’anticiclone di blocco.

La rottura del promontorio anticiclonico di blocco permetterà al flusso di aria molto umida, proveniente dalle latitudini tropicali, di spostarsi verso il Pacifico nord-orientale, a largo delle coste occidentali degli USA. Le masse d’aria calde e umide si scontreranno con l’aria più fredda che dall’Alaska scivola verso sud, scorrendo lungo il margine orientale dell’anticiclone di blocco, pronto ad essere eroso.

Lungo la linea di confluenza, fra le correnti fredde settentrionali, d’estrazione sub-polare, in discesa dal golfo dell’Alaska, e quelle molto più umide e calde che salgono direttamente dalla fascia tropicale del Pacifico centrale, si sviluppa una profonda circolazione depressionaria extratropicale (avvezione di vorticità positiva) a largo della West Coast nord americana, pronta a pilotare verso le coste della British Columbia, stato di Washington, Oregon e California, intensi corpi nuvolosi carichi di precipitazioni, in un letto di umide correnti da SO e O-SO (pre-frontale) che possono dare luogo a persistenti eventi piovosi.

L’influenza sull’Europa e il Mediterraneo

Ma la “MJO” è in grado di influenzare in maniera più o meno indiretta l’andamento meteo/climatico sul vecchio continente e sul Mediterraneo, specie nel periodo invernale.

Quando il fenomeno della “Madden–Julian oscillation” si va a localizzare fra il Pacifico orientale e i mari antistanti l‘America centrale, alle medie latitudini dell’Oceano Atlantico viene favorito lo sviluppo di promontori anticicloni troposferici per l’azione di intensi “forcing”, tramite vigorose pulsazioni anticicloniche dinamiche ad onda lunga, che dall’America centrale e dall’Atlantico tropicale occidentale si elevano fino all‘Atlantico settentrionale.

Si vengono a creare quei robusti anticicloni di blocco che in pieno inverno arrestano l‘umido flusso perturbato zonale che esce dal Nord America, stabilendo un tipo di circolazione più meridiana, adatta all’avvento di ondate di freddo verso l’Europa e il Mediterraneo.