Quando il caldo è "troppo"

#lameteospiegata è una serie RSI News, in collaborazione con MeteoSvizzera, che nasce con l’intenzione di approfondire, una volta al mese, un tema meteorologico non per forza legato alla stretta attualità. La missione: renderlo accessibile e comprensibile.

Le ondate di caldo possono essere dure da sopportare, lo sappiamo bene, ancora più in questi giorni nei quali siamo in piena allerta canicola e proprio oggi si dovrebbero toccare le temperature più alte. Astraendo però dalla cronaca, in questo primo contributo di #lameteospiegata cercheremo di capire meglio che cos’è un’ondata di caldo, fuori stagione così come in estate. Lo facciamo insieme al meteorologo di MeteoSvizzera Luca Nisi, il nostro riferimento per questa nuova rubrica, anche se non l’unico interlocutore che avremo.

Non si può quindi che partire dal principio, dal definire un’ondata di caldo: “Per quanto riguarda l'estate, le soglie sono state cambiate proprio negli scorsi due anni. Una volta ci si basava su una combinazione tra temperatura e umidità, mentre ora, in Svizzera, ci basiamo sulla temperatura media giornaliera. Quindi per definizione, quando la temperatura media giornaliera supera i 25 gradi per almeno tre giorni consecutivi, siamo all'interno di un'ondata di caldo”.

Sono poi la durata dell’ondata e i valori di temperatura media che definiscono se l'ondata può essere di livello due, tre o quattro (vedi tabella). “Chiaramente nelle altre stagioni non possiamo utilizzare questa soglia – prosegue Luca Nisi – essendo la temperatura media di 25 gradi molto elevata. Quindi non c'è una definizione univoca, ma quando la temperatura media giornaliera o anche le temperature massime giornaliere, pensando all'inverno, superano di quattro-cinque gradi la norma per la stagione, ecco che possiamo parlare di ondata di caldo fuori stagione”.

Spesso l'ondata di caldo è data dall'afflusso di aria molto calda verso una specifica regione. “Se pensiamo all'Europa, le ondate di caldo spesso sono dovute a correnti dai quadranti meridionali, quindi correnti da sud ovest, da sud o da sud est, che tipicamente portano aria di origine subtropicale o addirittura tropicale continentale dall'Africa verso l'Europa centrale. Ecco quindi che arriva una massa d'aria, che permette di registrare delle temperature elevate ben oltre alla tipica norma per la stagione”.

Anche nelle altre regioni del mondo si parla di ondata di caldo quando arriva una massa d'aria da un'altra regione, tipicamente da zone anch'esse subtropicali o tropicali, masse che si spostano grazie alla circolazione atmosferica verso latitudini più elevate (per l'emisfero settentrionale). “Vale la pena ricordare, ad esempio, i quasi 50 gradi misurati lo scorso anno, proprio in questo periodo in Canada, sulla costa occidentale, nella British Columbia” spiega Nisi.

C’è poi una concausa che può fare aumentare ulteriormente le temperature, ovvero la presenza di terreni molto secchi. “Questo fattore è stato studiato in modo approfondito durante la famosa estate del 2003, considerata la prima estate canicolare per eccellenza per la Svizzera e l'Europa centrale. Con dei terreni umidi infatti l’energia della radiazione solare, in pratica l'energia che ci arriva dal sole, viene in parte utilizzata per far evaporare l'acqua presente nel terreno. Al contrario, se ci troviamo in un periodo di siccità prolungata e nello strato superficiale del terreno non è presente acqua, senza entrare nei dettagli del processo fisico, tutta l'energia è a disposizione per riscaldare la superficie e l’aria circostante, quindi il potenziale per registrare temperature molto elevate è ancora più presente". In gergo meteorologico viene chiamato fattore aggravante. E un esempio arriva sempre dal 2003: “Al momento il record di temperatura massima in Svizzera è di 41,5 °C ed era stato misurato nell'agosto del 2003 a Grono, nel Moesano, quando oltre al caldo c’era anche una persistente siccità. Ecco, verosimilmente per superare questo valore dovremo avere sì un'ondata di caldo, ma accompagnata da condizioni siccitose molto pronunciate”.

Le ondate di caldo fuori stagione possono dipendere, oltre che dall’afflusso di masse d’aria più calde da sud, anche da situazioni “bloccate”, quindi situazioni anticicloniche persistenti, che permettono ad una massa d'aria di scaldarsi giorno per giorno grazie al soleggiamento. Solitamente in queste situazioni, in cui vengono misurati valori decisamente fuori norma, l’anomalia di temperatura è più marcata in montagna, in quanto alle quote più basse durante l'inverno abbiamo delle situazioni di inversione termica, che fanno scendere almeno nel corso la notte il termometro in maniera importante.

“Un esempio calzante è la nota ondata di caldo del Capodanno 2022, quando lo scarto positivo delle temperature è stato misurato in modo più importante in montagna. A metà dicembre e a inizio gennaio, ci sono stati periodi di cinque-dieci giorni in cui a una quota di 2000 metri o poco superiore la temperatura minima a due metri da terra non è mai scesa al di sotto dello zero. Questo anche a causa di un effetto che avviene in concomitanza della presenza di questi anticicloni persistenti e che si chiama subsidenza. Si tratta di aria molto secca che dagli strati alti dell'atmosfera scende verso quelli più bassi: scendendo l’aria si riscalda per compressione e guadagna circa un grado ogni 100 metri di dislivello. In montagna si formano dunque situazioni di inversione termica, mentre se si scende sul fondovalle e sulle pianure, a causa di aria più fredda e pesante, le temperature sono più contenute”.

In generale, anche fuori stagione le ondate di caldo dipendono quindi dall’afflusso di aria di origine subtropicale dai quadranti meridionali, ma con un influsso ancora maggiore derivante dalle situazioni di blocco anticiclonico, che spesso si formano sul Mediterraneo o sull'Europa centrale.

Lo possiamo percepire bene anche noi, i periodi di canicola sono diventati sempre più frequenti negli ultimi decenni: “Dobbiamo pensare che fino gli anni ‘80 una temperatura massima di 30 gradi, anche a Lugano o a Chiasso, era una rarità. Al giorno d'oggi, durante un'estate caratterizzata da qualche ondata di caldo, abbiamo comunque una ventina, in casi estremi anche 30-40 giorni con temperature sui 30 gradi o che si avvicinano a questa soglia. Un numero che negli ultimi decenni ha subito un’impennata evidente, anche nelle altre regioni del mondo”.

Tutta colpa del cambiamento climatico quindi? “Sicuramente il fatto che a livello svizzero la temperatura dall'epoca pre-industriale è già aumentata in media di circa 2,1 gradi – un valore praticamente doppio rispetto all’ aumento medio a livello mondiale – ha un impatto importante”. Il riscaldamento è presente infatti in tutte le stagioni e d’estate, alle temperature già tipicamente elevate, si vanno ad aggiungere ulteriori gradi a causa dell’effetto serra rafforzato dalle emissioni umane.

“Coerentemente con quanto si osserva sulle misure di temperatura nei dati climatologici, queste temperature elevate che determinano le ondate di caldo sono effettivamente più frequenti” spiega Luca Nisi.

Soprattutto d’estate, a influire sulle temperature c’è poi anche il fattore anticiclone: soprattutto negli ultimi vent’anni l’anticiclone delle Azzorre, un gruppo di isole portoghesi nell’Oceano Atlantico, non è più così frequente, a scapito dell’anticiclone spesso denominato “africano”. "Invece di avere una zona di alta pressione centrata sul vicino Atlantico, sulle Azzorre appunto, abbiamo questo anticiclone che dal Nord Africa si spinge sul Mediterraneo centrale e fin verso l'Europa centrale. Per l'Europa centrale questo significa delle correnti prevalentemente da sud, mentre con l'anticiclone delle Azzorre sarebbero da nord-nordovest e porterebbero dell'aria decisamente meno torrida ”.

Anche con l’anticiclone delle Azzorre è però possibile raggiungere temperature molto elevate nella nostra regione. Avendo infatti delle correnti da nord-nordovest sulle Alpi, sul versante sudalpino si genera una certa ricaduta favonica, anche se non fino in pianura. “Tipicamente le temperature più elevate nelle vallate dell'Alto Ticino vengono misurate proprio in queste situazioni. Con la ricaduta favonica ad esempio qualche anno fa a Piotta, a una quota di 1'000 metri, abbiamo superato addirittura i 35 gradi proprio grazie all'arrivo di questo debole favonio durante una situazione già molto calda” contestualizza Luca Nisi. In questi casi l’aria calda è comunque molto secca, ed è ben differente rispetto a quando durante altri contesti meteorologici viene convogliata aria molto calda e umida dal Mediterraneo verso le Alpi. “Quindi sia a nord sia a sud delle Alpi abbiamo oltre a temperature elevate anche alti valori di umidità e l’afa si fa sentire. In questi casi siamo in presenza di un’atmosfera umida, quindi più opaca e che ci mette di più a riscaldarsi: i record di temperatura sono molto difficili da raggiungere” conclude Luca Nisi.