Ondate di calore in Europa: come il doppio getto polare sta accelerando il riscaldamento dell’Europa occidentale secondo la più recente letteratura scientifica

Negli ultimi decenni l’Europa è emersa come uno dei principali hotspot climatici del pianeta per quanto riguarda l’intensificazione delle ondate di calore. Mentre il riscaldamento globale interessa pressoché tutte le regioni continentali, il continente europeo, e in particolare l’Europa occidentale, mostra un’accelerazione eccezionalmente rapida della frequenza, della durata e dell’intensità degli eventi estremi di caldo. Lo studio di Rousi et al. rappresenta uno dei contributi più significativi degli ultimi anni perché dimostra che questa accelerazione non può essere attribuita esclusivamente all’aumento della concentrazione dei gas serra e al conseguente incremento delle temperature medie globali. Gli autori evidenziano infatti come una parte sostanziale dell’aumento delle ondate di calore sia riconducibile a modificazioni della circolazione atmosferica dell’emisfero settentrionale, in particolare alla crescente persistenza delle configurazioni a doppio getto (“double jet”) sul continente eurasiatico. Tale risultato amplia profondamente la nostra comprensione dei meccanismi responsabili degli estremi climatici europei, mostrando come i processi dinamici dell’atmosfera possano amplificare in maniera significativa gli effetti del riscaldamento globale.

Le analisi condotte sui dati atmosferici degli ultimi quarantadue anni mostrano che il tasso di incremento delle ondate di calore europee risulta compreso tra tre e quattro volte quello osservato nel resto delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale. Questo dato conferma numerose evidenze precedenti. Le valutazioni dell’IPCC AR6 hanno infatti evidenziato che l’Europa rappresenta una delle regioni terrestri nelle quali gli estremi di temperatura stanno aumentando più rapidamente rispetto alla media globale. Analogamente, gli studi di Perkins-Kirkpatrick e Lewis, nonché quelli di Fischer e Knutti, hanno dimostrato che la probabilità di eventi eccezionali come quelli osservati nel 2003, nel 2010, nel 2018, nel 2022 e nel 2023 è aumentata di diversi ordini di grandezza rispetto al clima preindustriale.

L’elemento innovativo dello studio risiede nell’identificazione del ruolo fondamentale svolto dalla struttura della corrente a getto. Tradizionalmente il jet stream dell’emisfero nord viene descritto come una singola fascia di venti occidentali molto intensi che separa l’aria polare da quella subtropicale. Tuttavia, in numerose circostanze, questa corrente si divide in due rami distinti, uno più settentrionale e uno più meridionale, configurando il cosiddetto doppio getto. Tale configurazione modifica profondamente la dinamica atmosferica poiché crea una regione intermedia nella quale il flusso atmosferico diventa estremamente debole, favorendo la formazione di strutture anticicloniche persistenti e di onde planetarie quasi stazionarie. Quando queste strutture rimangono bloccate per molti giorni o settimane, il trasporto di masse d’aria fresca viene drasticamente ridotto e l’irraggiamento solare continua a riscaldare la superficie terrestre, determinando un accumulo progressivo di calore.

Il lavoro dimostra che la frequenza degli stati a doppio getto sopra l’Eurasia è aumentata sensibilmente negli ultimi decenni, ma soprattutto che è cresciuta la loro persistenza temporale. Quest’ultimo aspetto appare decisivo. Non è infatti sufficiente che una configurazione atmosferica favorevole al caldo si sviluppi; è necessario che essa rimanga pressoché immobile per diversi giorni affinché si instaurino condizioni di caldo estremo. L’aumento della durata media di queste configurazioni produce un incremento molto più marcato delle temperature rispetto a quanto potrebbe essere spiegato dal solo riscaldamento radiativo indotto dai gas serra.

L’Europa occidentale emerge come la regione più sensibile a questo meccanismo dinamico. Secondo gli autori, le configurazioni a doppio getto spiegano fino al 35% della variabilità delle temperature estive osservate in quest’area. Ancora più significativo è il risultato secondo cui l’aumento della persistenza dei doppi getti riesce a spiegare quasi interamente l’accelerazione osservata nelle ondate di calore dell’Europa occidentale e circa il 30% dell’intera accelerazione registrata sull’Europa estesa. Ciò significa che una parte importante dell’evoluzione recente del clima europeo deriva dall’interazione tra il riscaldamento globale e i cambiamenti nella circolazione atmosferica su larga scala.

Questi risultati si inseriscono all’interno di un filone di ricerca sviluppatosi negli ultimi quindici anni sul possibile indebolimento e sulla maggiore ondulazione del jet stream. Francis e Vavrus proposero che il rapido riscaldamento dell’Artico riducesse il gradiente termico meridionale, favorendo una corrente a getto più lenta e ondulata. Sebbene questo meccanismo sia stato oggetto di intenso dibattito scientifico, numerosi studi successivi, tra cui quelli di Coumou, Kornhuber, Mann, Petoukhov e Teng, hanno evidenziato che determinate configurazioni delle onde planetarie possono diventare quasi risonanti, aumentando significativamente la probabilità di blocchi atmosferici persistenti e di eventi estremi simultanei su vaste aree continentali.

Particolarmente rilevante è anche il collegamento con il concetto di amplificazione quasi-risonante delle onde di Rossby. Quando il doppio getto si instaura sull’Eurasia, esso modifica la guida d’onda atmosferica favorendo la propagazione e il confinamento delle onde planetarie a numero d’onda compreso generalmente tra 6 e 8. In tali condizioni l’energia delle onde può accumularsi, rafforzando le strutture anticicloniche persistenti. Questo meccanismo è stato proposto per spiegare alcuni degli eventi più eccezionali registrati negli ultimi decenni, inclusa la storica ondata di calore europea del 2003, quella russa del 2010 e numerosi episodi estremi verificatisi durante le estati del 2018, del 2019, del 2022 e del 2023.

Le configurazioni persistenti a doppio getto producono inoltre importanti retroazioni superficie-atmosfera. La permanenza di condizioni anticicloniche riduce progressivamente l’umidità del suolo attraverso un’intensa evaporazione. Una volta esaurita gran parte dell’acqua disponibile, l’energia solare non viene più utilizzata prevalentemente per l’evapotraspirazione ma viene convertita quasi interamente in calore sensibile, determinando un ulteriore aumento della temperatura dell’aria. Questo meccanismo di feedback tra atmosfera e suolo, ampiamente descritto dagli studi di Seneviratne, Miralles e Fischer, rappresenta uno dei principali fattori che consentono alle ondate di calore europee di raggiungere intensità eccezionali.

Anche il Mediterraneo svolge un ruolo sempre più importante. L’aumento delle temperature superficiali marine incrementa il contenuto energetico disponibile per l’atmosfera, modifica i flussi di calore latente e sensibile e contribuisce ad alimentare masse d’aria sempre più calde dirette verso l’Europa continentale. Numerose ricerche mostrano che il bacino mediterraneo si sta riscaldando a un ritmo superiore alla media globale, configurandosi come uno degli hotspot climatici mondiali. La contemporanea presenza di un Mediterraneo eccezionalmente caldo e di una configurazione atmosferica persistente a doppio getto costituisce quindi una combinazione particolarmente favorevole allo sviluppo di ondate di calore estreme.

Dal punto di vista della previsione climatica, lo studio suggerisce che il monitoraggio della configurazione del jet stream potrebbe migliorare sensibilmente la capacità di prevedere eventi estremi su scala substagionale. Se i modelli numerici saranno in grado di rappresentare con maggiore accuratezza la formazione e soprattutto la persistenza dei doppi getti, sarà possibile aumentare il tempo di preavviso delle ondate di calore più intense, con importanti benefici per la protezione civile, la sanità pubblica, il settore energetico, l’agricoltura e la gestione delle risorse idriche.

Nel complesso, il lavoro di Rousi e collaboratori rappresenta un importante avanzamento nella comprensione degli estremi climatici europei, dimostrando che l’accelerazione delle ondate di calore osservata negli ultimi quarant’anni non è il risultato esclusivo dell’aumento delle temperature globali, ma nasce dall’interazione tra forzanti termodinamiche e cambiamenti nella dinamica della circolazione atmosferica. L’aumento della frequenza e soprattutto della persistenza delle configurazioni a doppio getto sull’Eurasia emerge come uno dei principali meccanismi responsabili dell’eccezionale vulnerabilità dell’Europa occidentale agli eventi di caldo estremo. Questa prospettiva integrata, che combina dinamica atmosferica, teleconnessioni, feedback superficie-atmosfera e cambiamento climatico antropogenico, costituisce oggi uno dei filoni di ricerca più promettenti per comprendere l’evoluzione futura del clima europeo e migliorare le strategie di adattamento in un continente destinato a sperimentare ondate di calore sempre più frequenti, persistenti e intense.

Gli estremi di caldo rappresentano oggi una delle manifestazioni più evidenti e socialmente rilevanti del cambiamento climatico contemporaneo. Negli ultimi decenni, la frequenza, l’intensità e la durata delle ondate di calore sono aumentate su scala globale, con un segnale particolarmente robusto sulle terre emerse delle medie latitudini. Il quadro delineato dall’IPCC AR6 conferma che gli estremi caldi, incluse le ondate di calore, sono diventati più frequenti e intensi sulla maggior parte delle aree continentali, e che tale tendenza è destinata a rafforzarsi con ogni ulteriore incremento della temperatura media globale. In questo contesto, l’Europa costituisce un caso di studio particolarmente importante, poiché il continente mostra un’accelerazione degli estremi termici estivi superiore a quella osservata in molte altre regioni delle medie latitudini dell’emisfero boreale. Questa evidenza è coerente con la crescente sequenza di estati eccezionalmente calde e siccitose osservate nel corso del XXI secolo, tra cui spiccano il 2003, il 2010, il 2015, il 2018, il 2019, il 2020 e gli eventi più recenti, che hanno evidenziato la vulnerabilità del sistema europeo agli estremi persistenti di temperatura.

La grande ondata di calore dell’estate 2003 rappresenta ancora oggi uno spartiacque nella climatologia europea degli estremi. Essa non fu soltanto un evento meteorologico eccezionale, ma un episodio capace di mostrare con estrema chiarezza l’interazione tra riscaldamento di fondo, persistenza anticiclonica, deficit di umidità del suolo e impatti sanitari. Le stime attribuiscono a quell’evento circa 70.000 decessi in eccesso, rendendolo uno degli episodi climatici più gravi della storia europea recente. Successivamente, l’alternanza sempre più frequente di estati calde, secche e dominate da campi anticiclonici persistenti ha rafforzato l’idea che l’Europa non stia semplicemente seguendo il ritmo medio del riscaldamento globale, ma stia sperimentando una forma di amplificazione regionale degli estremi estivi. Le analisi condotte da Rousi, Kornhuber, Beobide-Arsuaga, Luo e Coumou mostrano infatti che, nel periodo 1979-2020, la frequenza delle ondate di calore europee è aumentata a un ritmo medio di circa +0,61 giorni per decennio, contro circa +0,21 giorni per decennio nel resto delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale; in termini di intensità cumulativa, il segnale europeo risulta ancora più marcato, con un incremento circa quattro volte superiore rispetto alle altre regioni continentali comparabili.

La peculiarità dello studio di Rousi et al. consiste nell’aver collegato tale accelerazione non soltanto alla componente termodinamica del riscaldamento globale, ma anche a una specifica riorganizzazione della circolazione atmosferica estiva sull’Eurasia. In condizioni ordinarie, la corrente a getto delle medie latitudini agisce come una fascia di venti occidentali intensi che guida il movimento delle perturbazioni e separa masse d’aria con caratteristiche termiche differenti. Tuttavia, durante l’estate boreale, questa struttura può assumere configurazioni più complesse, fra cui lo stato a doppio getto, caratterizzato dalla presenza di due massimi distinti del vento zonale: uno più meridionale, associato al getto subtropicale, e uno più settentrionale, legato al fronte polare o artico. Tra questi due rami si colloca una fascia di venti relativamente deboli, nella quale la circolazione tende a rallentare e a favorire la formazione di strutture anticicloniche persistenti. Secondo lo studio, i doppi getti rappresentano circa il 36% dei giorni analizzati in luglio e agosto nel periodo 1979-2020, mostrando inoltre un aumento significativo sia nella frequenza, pari a circa tre giorni per decennio, sia nella persistenza, pari a circa due giorni per decennio.

Il legame tra doppio getto e ondate di calore deriva dalla capacità di questa configurazione di favorire la stagnazione atmosferica. Quando il flusso occidentale si divide in due rami, la regione compresa tra essi diventa più favorevole allo sviluppo di blocchi anticiclonici, ovvero aree di alta pressione capaci di rimanere quasi stazionarie per diversi giorni o settimane. Questi blocchi riducono il ricambio d’aria, limitano l’ingresso di masse d’aria più fresche oceaniche, favoriscono la subsidenza e aumentano l’irraggiamento solare al suolo. La compressione adiabatica associata ai moti discendenti dell’anticiclone contribuisce inoltre a riscaldare ulteriormente la colonna atmosferica, mentre la ventilazione debole riduce la dispersione del calore accumulato nei bassi strati. In questo modo, la persistenza della configurazione dinamica diventa un fattore essenziale: un’ondata di calore estrema non dipende soltanto dalla presenza di aria calda, ma dalla capacità dell’atmosfera di mantenere quella massa d’aria sulla stessa regione per un periodo sufficientemente lungo da amplificare progressivamente l’anomalia termica.

Gli studi osservativi e modellistici indicano da tempo che gli estremi caldi estivi delle medie latitudini sono spesso associati ad anticicloni di blocco. La novità introdotta dalla letteratura più recente è che tali blocchi non devono essere considerati soltanto come strutture isolate, ma come parte di regimi atmosferici più ampi, connessi alla geometria della corrente a getto e alla propagazione delle onde di Rossby. In particolare, un doppio getto ben definito può agire come una guida d’onda latitudinale, intrappolando e amplificando le onde planetarie nella media e alta troposfera. Quando le creste d’onda diventano quasi stazionarie sull’Europa occidentale, la risposta al suolo si manifesta con anomalie positive di geopotenziale, cieli sereni, riduzione delle precipitazioni e progressivo accumulo di calore. Rousi et al. sottolineano che il doppio getto e il blocco atmosferico possono essere interpretati come due aspetti dello stesso regime dinamico: in alcuni casi il doppio getto può favorire la formazione del blocco, in altri può essere il blocco stesso a contribuire alla separazione del getto in due rami. La causalità, dunque, non è sempre unidirezionale, ma il legame fisico tra le due configurazioni appare particolarmente robusto.

Questo quadro si inserisce in una linea di ricerca più ampia dedicata alla relazione tra onde di Rossby, circolazione quasi stazionaria ed estremi meteorologici simultanei. Gli studi di Kornhuber, Petoukhov, Coumou, Mann e collaboratori hanno mostrato che alcune configurazioni ondulatorie emisferiche, spesso riconducibili a numeri d’onda planetari compresi tra 6 e 8, possono favorire condizioni persistenti di caldo estremo in più regioni delle medie latitudini. Tali strutture possono comportarsi come pattern quasi risonanti, nei quali l’energia ondulatoria rimane confinata lungo il waveguide atmosferico invece di propagare rapidamente verso est. In questi casi, creste e saccature tendono a bloccarsi, aumentando la probabilità di siccità, incendi, stress agricolo e temperature estreme su vaste aree continentali. La configurazione a doppio getto eurasiatica descritta da Rousi et al. appare coerente con questo quadro teorico, poiché contribuisce a creare un ambiente favorevole alla persistenza delle onde e alla stagnazione dei sistemi barici.

Un ulteriore elemento di grande importanza riguarda il possibile ruolo dell’Artico e del riscaldamento accelerato delle alte latitudini. Durante l’estate boreale, le terre emerse ad alta latitudine possono riscaldarsi in modo particolarmente rapido, modificando i gradienti termici meridionali e influenzando la struttura verticale e latitudinale del getto. Alcuni studi suggeriscono che l’amplificazione artica e il riscaldamento delle superfici continentali boreali possano favorire condizioni più adatte alla comparsa o alla persistenza dei doppi getti, anche attraverso il rafforzamento del fronte del getto polare. La teoria delle onde di Rossby indica inoltre che, in un contesto di flusso zonale più debole, alcuni regimi a doppio getto possano diventare leggermente più frequenti. Tuttavia, la letteratura rimane prudente: non tutti gli studi concordano sulla robustezza del legame diretto tra amplificazione artica, ondulazione del jet stream e aumento dei blocchi europei. Proprio per questo, il valore dello studio di Rousi et al. sta nell’aver quantificato empiricamente una relazione osservata tra persistenza dei doppi getti e tendenza accelerata delle ondate di calore, pur riconoscendo che la separazione tra variabilità interna e risposta forzata dal cambiamento climatico richiede ulteriori verifiche modellistiche.

Il riscaldamento antropogenico agisce comunque come sfondo termodinamico indispensabile. Anche qualora la circolazione atmosferica restasse invariata, una massa d’aria estiva che si sviluppa in un clima più caldo parte da una temperatura media più elevata e ha quindi maggiore probabilità di superare soglie estreme. L’aumento dei gas serra intensifica la componente di base del calore, mentre le anomalie dinamiche, come blocchi e doppi getti persistenti, ne modulano la distribuzione spaziale e temporale. In altre parole, il cambiamento climatico carica il sistema atmosferico di energia termica, mentre la circolazione determina dove e per quanto tempo tale energia viene concentrata. È proprio questa combinazione tra forzante termodinamica e persistenza dinamica a rendere le ondate di calore europee sempre più intense e pericolose.

Un ruolo centrale è svolto anche dai feedback terra-atmosfera. Quando un anticiclone persiste sull’Europa per diversi giorni, la riduzione delle precipitazioni e l’aumento dell’evaporazione portano a un progressivo impoverimento dell’umidità del suolo. In condizioni normali, una parte significativa dell’energia solare disponibile viene utilizzata per l’evapotraspirazione, limitando l’aumento della temperatura dell’aria. Quando però il suolo si secca, il flusso di calore latente diminuisce e una quota maggiore dell’energia disponibile viene convertita in calore sensibile, amplificando le temperature nei bassi strati. Gli studi di Seneviratne, Schär, Fischer e collaboratori hanno mostrato che le interazioni tra umidità del suolo e atmosfera possono aumentare in modo sostanziale la durata e l’intensità delle ondate di calore europee, soprattutto nelle regioni centro-meridionali e occidentali del continente. Fischer et al. hanno evidenziato che, in diversi eventi simulati, le interazioni suolo-atmosfera possono spiegare una quota molto rilevante dei giorni estivi caldi, confermando che la siccità antecedente rappresenta una precondizione fondamentale per la successiva amplificazione degli estremi termici.

L’Europa occidentale risulta particolarmente esposta perché si trova in una posizione di transizione tra l’influenza oceanica nord-atlantica, la cintura subtropicale mediterranea e la dinamica delle onde planetarie eurasiatiche. Normalmente, l’uscita della storm track nord-atlantica contribuisce a modulare il tempo atmosferico dell’Europa centro-occidentale attraverso il passaggio di perturbazioni, scambi meridiani e rimescolamento delle masse d’aria. Quando però il getto si divide e la circolazione diventa più stagnante, questa funzione regolatrice si indebolisce. L’Europa occidentale può così trovarsi sotto creste anticicloniche persistenti, con ventilazione ridotta, cielo sereno e afflusso o ristagno di masse d’aria subtropicali continentali o nordafricane. Rousi et al. mostrano che gli stati a doppio getto sono particolarmente rilevanti proprio per la variabilità delle ondate di calore sull’Europa occidentale, arrivando a spiegare fino al 35% della variabilità della temperatura in questa regione. Inoltre, l’aumento della persistenza dei doppi getti spiega quasi interamente la tendenza accelerata delle ondate di calore sull’Europa occidentale e circa il 30% della stessa tendenza sull’Europa estesa.

Non bisogna tuttavia interpretare il doppio getto come l’unico meccanismo responsabile degli estremi di caldo europei. Il sistema climatico agisce attraverso una combinazione di fattori: riscaldamento globale di fondo, circolazione atmosferica, onde di Rossby, blocchi anticiclonici, condizioni oceaniche nord-atlantiche, temperature superficiali del Mediterraneo, siccità del suolo e retroazioni locali. Alcuni studi indicano anche un possibile ruolo dell’indebolimento dell’AMOC e della cosiddetta “North Atlantic warming hole”, una regione dell’Atlantico settentrionale che si riscalda meno rapidamente o mostra anomalie fredde relative rispetto alle aree circostanti. Tale configurazione può modificare il gradiente termico oceanico-atmosferico e favorire risposte di alta pressione sull’Europa occidentale durante l’estate. Anche in questo caso, la comprensione dei meccanismi rimane incompleta, ma la letteratura suggerisce che il futuro rischio di ondate di calore europee dipenderà dalla risposta atmosferica combinata a molteplici forzanti di contorno, comprese le anomalie artiche, nord-atlantiche e continentali.

Le implicazioni di questi risultati sono molto importanti per la previsione stagionale e sub-stagionale. Se una quota significativa degli estremi termici europei dipende dalla persistenza di specifici regimi del jet stream, allora la capacità dei modelli numerici di rappresentare correttamente la struttura del getto, la formazione dei blocchi e la propagazione delle onde di Rossby diventa cruciale. Un modello climatico che sottostima la frequenza o la durata degli stati a doppio getto potrebbe sottovalutare anche il rischio futuro di ondate di calore sull’Europa occidentale. Questo aspetto è particolarmente rilevante perché le ondate di calore persistenti non sono soltanto anomalie meteorologiche, ma eventi ad alto impatto: aumentano la mortalità, aggravano lo stress idrico, riducono le rese agricole, intensificano gli incendi boschivi, compromettono la produzione energetica e amplificano le disuguaglianze sociali. L’IPCC sottolinea infatti che il cambiamento climatico antropogenico sta già aumentando la frequenza e l’intensità delle ondate di calore in Europa, con effetti osservabili sulla salute umana e sulla vulnerabilità dei sistemi naturali e socioeconomici.

Nel complesso, la letteratura recente suggerisce che l’accelerazione delle ondate di calore europee non può essere compresa attraverso una sola chiave interpretativa. Il riscaldamento globale fornisce la base fisica generale, aumentando la probabilità che le temperature massime superino soglie storicamente rare. Tuttavia, la dinamica atmosferica stabilisce il grado di persistenza, la localizzazione e l’intensità regionale dell’evento. In questa prospettiva, i doppi getti eurasiatici rappresentano una struttura dinamica particolarmente favorevole agli estremi caldi dell’Europa occidentale, poiché favoriscono il rallentamento della circolazione, la formazione di blocchi anticiclonici, l’amplificazione delle onde di Rossby e la stagnazione delle masse d’aria. Quando questa dinamica si combina con suoli secchi, Mediterraneo caldo e atmosfera globalmente più calda, il risultato è un ambiente climatico sempre più predisposto a ondate di calore lunghe, intense e ad alto impatto. Lo studio di Rousi et al. contribuisce quindi in modo decisivo a chiarire perché l’Europa occidentale stia vivendo un aumento così rapido degli estremi termici: non solo perché il pianeta si sta riscaldando, ma perché alcuni regimi atmosferici capaci di concentrare e prolungare il caldo stanno diventando più persistenti proprio nel settore euroasiatico più influente per il clima estivo europeo.

Risultati – Tendenze amplificate delle ondate di calore sull’Europa

L’analisi delle tendenze recenti delle ondate di calore alle medie latitudini dell’emisfero settentrionale mostra con grande chiarezza che l’Europa costituisce uno dei principali hotspot climatici contemporanei per quanto riguarda l’aumento degli estremi termici estivi. Nel lavoro di Rousi et al., l’attenzione viene posta soprattutto sulle ondate di calore persistenti, definite come episodi nei quali la temperatura supera una soglia estrema per almeno sei giorni consecutivi. Questa scelta metodologica è particolarmente importante, perché permette di distinguere i semplici picchi termici di breve durata dagli eventi realmente capaci di generare impatti rilevanti su salute pubblica, agricoltura, ecosistemi, disponibilità idrica, domanda energetica e rischio incendi. Gli autori definiscono inoltre l’intensità cumulativa come la somma del calore in eccesso rispetto al 90° percentile della temperatura massima durante tutti gli eventi di ondata di calore della stagione di piena estate, identificata in questo studio con i mesi di luglio e agosto. In questo modo, l’evento non viene valutato soltanto in base al valore massimo raggiunto in un singolo giorno, ma in funzione dell’intera quantità di calore anomalo accumulata nel corso della stagione, una metrica molto più vicina agli impatti reali subiti dai sistemi naturali e sociali. 

La prima evidenza emersa dallo studio è che sia la frequenza delle ondate di calore sia la loro intensità cumulativa sono aumentate in gran parte delle medie latitudini boreali, ma con un segnale particolarmente pronunciato sull’Europa. Questo risultato si inserisce coerentemente nel quadro più ampio delineato da Perkins-Kirkpatrick e Lewis, i quali hanno mostrato che, a partire dagli anni Cinquanta, frequenza, durata e calore cumulativo delle ondate di calore sono aumentati in numerose regioni del mondo, con una tendenza non uniforme nello spazio e con una progressiva accelerazione in presenza del riscaldamento antropogenico. La metrica del calore cumulativo assume un valore scientifico centrale perché consente di integrare durata e intensità, superando il limite delle analisi basate esclusivamente sulla temperatura massima giornaliera o sul singolo picco estremo. In una prospettiva d’impatto, infatti, una sequenza di molti giorni moderatamente estremi può risultare più dannosa di un episodio molto intenso ma brevissimo, poiché prolunga l’esposizione degli organismi viventi, delle colture agricole, delle infrastrutture urbane e dei sistemi sanitari a condizioni di stress termico persistente. 

Nel caso europeo, il segnale è particolarmente marcato. Rousi et al. mostrano che i giorni di ondata di calore sono aumentati in media di circa +0,61 giorni per decennio sull’Europa, contro circa +0,21 giorni per decennio nel resto delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale. Ciò significa che il tasso di incremento europeo risulta circa tre volte più rapido rispetto a quello osservato nelle altre aree continentali extratropicali considerate nello studio. Il divario diventa ancora più evidente considerando l’intensità cumulativa, che in Europa cresce a un ritmo circa quattro volte superiore rispetto al resto delle medie latitudini. Questo aspetto è fondamentale perché indica che l’Europa non sta soltanto sperimentando più giorni caldi, ma sta accumulando una quantità crescente di calore estremo durante la stagione estiva. In termini climatologici, ciò suggerisce una trasformazione profonda del regime termico estivo europeo, nel quale gli estremi non rappresentano più semplici anomalie isolate, ma tendono a divenire una componente sempre più ricorrente e strutturale della variabilità stagionale. 

L’aumento delle ondate di calore non è però distribuito in modo omogeneo su tutte le regioni delle medie latitudini. Lo studio evidenzia hotspot particolarmente pronunciati sull’Europa, sul Medio Oriente, su alcune aree della Cina e sul Nord America occidentale, in accordo con i risultati di Perkins-Kirkpatrick e Lewis. Allo stesso tempo, esistono eccezioni regionali nelle quali le tendenze risultano più deboli o persino assenti, come il Nord America centrale, spesso indicato nella letteratura come “US warming hole”, la Siberia centrale e l’India settentrionale. Nel caso della Pianura Indo-Gangetica, gli autori suggeriscono che il raffreddamento locale possa essere collegato all’irrigazione intensiva e alla presenza di aerosol, fattori capaci di modificare il bilancio radiativo e i flussi superficie-atmosfera. Queste eccezioni ricordano che il riscaldamento globale non produce risposte regionali perfettamente uniformi: la tendenza di fondo è governata dall’aumento dei gas serra, ma la sua espressione locale dipende da circolazione atmosferica, uso del suolo, umidità superficiale, aerosol, forzanti oceaniche e variabilità interna del sistema climatico. 

La forte accelerazione europea assume un significato ancora più rilevante se letta alla luce delle valutazioni dell’IPCC. Il Sesto Rapporto di Valutazione afferma che gli estremi caldi e le ondate di calore sono diventati più frequenti e più intensi sulla maggior parte delle terre emerse dagli anni Cinquanta, e attribuisce con elevata confidenza il ruolo dominante dell’influenza antropica, soprattutto attraverso l’aumento dei gas serra, nell’intensificazione osservata degli estremi caldi su scala globale e continentale. L’Europa rientra tra le regioni nelle quali l’evidenza osservativa è particolarmente robusta, ma il lavoro di Rousi et al. aggiunge un elemento ulteriore: l’aumento europeo non è soltanto una manifestazione locale del riscaldamento globale medio, bensì appare amplificato da specifici cambiamenti dinamici della circolazione atmosferica estiva. 

Il confronto statistico tra Europa e resto delle medie latitudini rafforza questa interpretazione. Le distribuzioni delle tendenze decadali delle due metriche considerate, frequenza e intensità cumulativa, risultano significativamente diverse secondo il test di Kolmogorov-Smirnov al livello di significatività 0,99. Questo significa che la differenza tra Europa e resto delle medie latitudini non può essere interpretata come una semplice fluttuazione casuale del campione, ma rappresenta un segnale statisticamente distinguibile. Da un punto di vista climatologico, il dato è molto importante perché conferma che l’Europa occidentale e l’Europa estesa stanno seguendo una traiettoria di intensificazione degli estremi caldi più rapida rispetto a molte altre regioni dell’emisfero boreale. Il concetto di hotspot europeo delle ondate di calore, quindi, non è soltanto descrittivo, ma emerge da una valutazione quantitativa delle distribuzioni spaziali e statistiche delle tendenze. 

La somiglianza spaziale tra la tendenza della frequenza delle ondate di calore e quella dell’intensità cumulativa deriva dal fatto che il calore cumulativo dipende fortemente dal numero complessivo di giorni in ondata di calore. Questo non significa che l’intensità giornaliera sia irrilevante, ma indica che, nell’evoluzione recente, una parte molto consistente dell’aumento del carico termico stagionale è legata alla maggiore persistenza e ricorrenza degli episodi caldi. In altre parole, l’Europa non è esposta soltanto a picchi più elevati, ma soprattutto a sequenze più lunghe e ripetute di giorni sopra soglia. Questo aspetto è cruciale per comprendere gli impatti sanitari: la mortalità e la morbilità legate al caldo aumentano sensibilmente quando l’organismo non dispone di sufficienti periodi di recupero, soprattutto durante le notti tropicali, nelle aree urbane e tra le fasce più vulnerabili della popolazione. È altrettanto cruciale per l’agricoltura, perché colture e suoli subiscono danni crescenti quando il caldo persiste abbastanza a lungo da intensificare lo stress idrico, anticipare la senescenza vegetale, ridurre la resa fotosintetica e aumentare la domanda evaporativa dell’atmosfera.

Dal punto di vista fisico, l’Europa presenta una particolare sensibilità alla combinazione tra riscaldamento termodinamico e configurazioni atmosferiche persistenti. Il riscaldamento globale eleva la temperatura media di partenza, rendendo più facile il superamento delle soglie estreme; tuttavia, perché si sviluppino ondate di calore lunghe e ad alto impatto, è spesso necessaria una circolazione favorevole alla stagnazione. In questo quadro rientrano gli anticicloni di blocco, le creste subtropicali persistenti, le ondulazioni quasi stazionarie del getto e, come sottolineato dal lavoro di Rousi et al., le configurazioni a doppio getto sull’Eurasia. Tali strutture possono favorire condizioni di vento debole, subsidenza, cieli sereni e ridotta ventilazione, creando un ambiente favorevole all’accumulo progressivo di calore nei bassi strati. La tendenza amplificata osservata nella sezione dei risultati rappresenta quindi la base quantitativa sulla quale gli autori costruiscono l’interpretazione dinamica successiva: l’Europa si scalda come parte del sistema globale, ma gli estremi estivi aumentano più rapidamente anche perché alcune configurazioni atmosferiche favorevoli alla persistenza del caldo stanno diventando più ricorrenti o più durature. 

Il ruolo della persistenza è essenziale anche nei feedback terra-atmosfera. Una fase anticiclonica prolungata riduce le precipitazioni, aumenta l’evaporazione e porta progressivamente i suoli verso condizioni di deficit idrico. Quando l’umidità del suolo diminuisce, una quota inferiore dell’energia disponibile viene impiegata per l’evapotraspirazione e una quota maggiore viene convertita in calore sensibile, amplificando ulteriormente la temperatura dell’aria. Questo meccanismo, ampiamente discusso negli studi sui feedback suolo-atmosfera europei, contribuisce a trasformare un’anomalia calda iniziale in un evento persistente e auto-rinforzante. L’aumento del calore cumulativo osservato da Rousi et al. è quindi coerente con un sistema nel quale la durata degli eventi, la ripetizione degli episodi e il progressivo disseccamento superficiale cooperano nell’amplificare il carico termico stagionale.

Il quadro complessivo che emerge dalla sezione “Risultati” è dunque quello di un’Europa che, negli ultimi decenni, ha sperimentato una crescita eccezionalmente rapida degli estremi caldi estivi rispetto al resto delle medie latitudini. L’aumento di +0,61 giorni di ondata di calore per decennio, confrontato con +0,21 giorni per decennio nelle altre regioni extratropicali boreali, mostra un’accelerazione già evidente nella frequenza; il segnale circa quattro volte superiore dell’intensità cumulativa evidenzia invece che il continente sta subendo un incremento ancora più marcato dell’esposizione complessiva al calore estremo. Questa distinzione è fondamentale: non si tratta soltanto di “più caldo”, ma di più giorni caldi, più persistenza, più calore accumulato e maggiore probabilità di impatti concatenati. In una prospettiva climatica, sanitaria e gestionale, la metrica dell’intensità cumulativa diventa quindi uno strumento particolarmente efficace per descrivere la reale pericolosità delle ondate di calore europee.

La sezione analizzata fornisce infine un messaggio scientifico molto chiaro: le ondate di calore europee non stanno aumentando in modo ordinario, ma mostrano una tendenza amplificata e statisticamente robusta rispetto al resto delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale. Questo risultato rafforza l’idea che l’Europa sia un’area particolarmente vulnerabile alla combinazione tra riscaldamento antropogenico, circolazione atmosferica persistente e feedback superficiali. La successiva interpretazione dinamica dello studio, centrata sulla maggiore persistenza dei doppi getti eurasiatici, trova proprio in questi risultati la sua base osservativa: prima viene dimostrato che l’aumento europeo è anomalo per rapidità e intensità; poi viene proposta una spiegazione fisica legata alla struttura del jet stream e alla maggiore probabilità di configurazioni bloccanti. In questo senso, la sezione non rappresenta soltanto una descrizione statistica delle tendenze, ma il punto di partenza per comprendere perché l’Europa occidentale stia diventando uno dei territori più esposti alle ondate di calore persistenti nel clima contemporaneo.

Stati della corrente a getto e anomalie di temperatura eurasiatiche associate

La sezione dedicata agli stati della corrente a getto e alle anomalie di temperatura eurasiatiche associate rappresenta uno dei passaggi più importanti dello studio di Rousi, Kornhuber, Beobide-Arsuaga, Luo e Coumou, perché consente di passare da una semplice descrizione statistica dell’aumento delle ondate di calore europee a una spiegazione dinamica fondata sulla struttura della circolazione atmosferica estiva. Gli autori partono da un presupposto ormai consolidato nella climatologia degli estremi: le ondate di calore non dipendono soltanto dall’aumento termodinamico della temperatura media globale, ma anche dalla configurazione della circolazione atmosferica su larga scala, dalla posizione della corrente a getto, dalla persistenza dei blocchi anticiclonici e dall’organizzazione delle onde planetarie di Rossby. In questo quadro, la corrente a getto agisce come una guida dinamica fondamentale, capace di modulare il trasporto di masse d’aria, la propagazione delle perturbazioni sinottiche e la permanenza di strutture bariche quasi stazionarie. Lo studio mostra che, durante i mesi di piena estate boreale, luglio e agosto, il comportamento del jet stream sull’Eurasia può essere ricondotto a tre stati dominanti: un getto singolo pronunciato, una configurazione a doppio getto e un pattern misto. Questa classificazione viene ottenuta attraverso un algoritmo di clustering basato su reti neurali, le Self-Organizing Maps, applicato alla struttura verticale del vento zonale medio zonale, permettendo così di identificare in modo oggettivo le principali configurazioni dinamiche del flusso atmosferico euroasiatico.

Il primo stato individuato è quello del getto singolo pronunciato, che rappresenta circa il 37% dei giorni di luglio-agosto nel periodo analizzato. In questa configurazione, il massimo del vento si colloca tra circa 250 e 150 hPa e descrive una fascia di venti occidentali intensi che attraversa l’Eurasia centrale e settentrionale, leggermente a nord rispetto alla posizione climatologica del getto. Tale disposizione consente lo sviluppo di anomalie calde soprattutto a sud del ramo principale della corrente a getto, interessando in particolare l’Europa meridionale, il Mediterraneo e alcune aree dell’Asia centrale. Da un punto di vista fisico, questo comportamento è coerente con il fatto che uno spostamento verso nord del getto tende a lasciare le regioni meridionali sotto l’influenza di masse d’aria più calde, maggiore subsidenza e ridotta ventilazione sinottica. Tuttavia, nello studio di Rousi et al., il getto singolo appare associato solo a un aumento relativamente moderato dell’intensità cumulativa delle ondate di calore su parte del Mediterraneo, mentre non spiega in modo altrettanto robusto gli estremi persistenti osservati sull’Europa occidentale e centro-settentrionale.

Il secondo stato, quello a doppio getto, costituisce il nucleo interpretativo più rilevante dello studio. I doppi getti risultano quasi altrettanto frequenti dei getti singoli, rappresentando circa il 36% dei giorni analizzati, ma mostrano una caratteristica decisiva: una tendenza significativa all’aumento sia della frequenza, pari a circa tre giorni per decennio, sia della persistenza, pari a circa due giorni per decennio. La configurazione a doppio getto è definita dalla presenza di due massimi del vento zonale nella troposfera superiore: un ramo meridionale, riconducibile a un getto subtropicale rafforzato e confinato attorno ai 40°N, e un ramo settentrionale, associato al getto del fronte artico attorno ai 70°N. Tra questi due rami si colloca una fascia intermedia, approssimativamente tra 45 e 65°N, caratterizzata da anomalie negative della velocità del vento e da una circolazione particolarmente debole. Proprio questa fascia di venti ridotti coincide con le anomalie calde più marcate al suolo e con un aumento dell’intensità cumulativa delle ondate di calore su vaste aree dell’Eurasia, con un massimo particolarmente evidente sull’Europa occidentale.

Il significato dinamico di questa configurazione è molto importante. Quando il getto si divide in due rami, la fascia intermedia diventa una regione atmosfericamente favorevole alla stagnazione del flusso, alla formazione di alte pressioni persistenti e allo sviluppo di blocchi anticiclonici. In condizioni normali, le perturbazioni atlantiche e le onde sinottiche contribuiscono a rinnovare le masse d’aria sull’Europa occidentale e centrale, limitando la durata degli episodi caldi. Quando invece la corrente a getto si organizza in una struttura doppia, la propagazione verso est delle perturbazioni può essere ostacolata, mentre le creste anticicloniche tendono a rimanere quasi stazionarie. Ne deriva un ambiente favorevole a cieli sereni, subsidenza, ventilazione debole, forte irraggiamento solare e accumulo progressivo di calore nei bassi strati. È in questa prospettiva che i doppi getti assumono un ruolo centrale nella spiegazione delle ondate di calore più persistenti: essi non generano semplicemente aria calda, ma creano le condizioni dinamiche affinché il caldo rimanga bloccato sulla stessa regione per molti giorni.

Questa interpretazione è coerente con una lunga tradizione di studi sui blocchi atmosferici e sugli estremi estivi delle medie latitudini. Le valutazioni dell’IPCC indicano che le ondate di calore e gli estremi caldi sono aumentati in frequenza e intensità sulla maggior parte delle terre emerse, con un contributo antropogenico ormai estremamente robusto; tuttavia, l’espressione regionale di tali estremi dipende anche dalla circolazione atmosferica e dai regimi dinamici dominanti. Nel caso europeo, il riscaldamento globale fornisce il contesto termodinamico generale, innalzando la temperatura media di partenza e rendendo più facile il superamento delle soglie estreme, ma la struttura del jet stream determina dove, quando e per quanto tempo queste anomalie possono essere concentrate. Lo studio di Rousi et al. aggiunge dunque un elemento essenziale: la particolare accelerazione delle ondate di calore dell’Europa occidentale non può essere compresa pienamente senza considerare l’aumento della persistenza dei doppi getti eurasiatici, che gli autori collegano a una quota molto rilevante della tendenza osservata.

Il legame tra doppio getto, onde di Rossby e anomalie termiche viene ulteriormente chiarito attraverso l’analisi del vento meridionale a 250 hPa durante gli eventi a doppio getto più persistenti. In questi casi, gli autori individuano un pattern ondulatorio circumglobale amplificato, cioè una struttura a grande scala nella quale creste e saccature si dispongono lungo le medie latitudini con una forte componente quasi stazionaria. Questo risultato è in continuità con gli studi di Kornhuber e collaboratori, che hanno mostrato come onde di Rossby amplificate possano aumentare il rischio di ondate di calore simultanee in diverse regioni chiave dell’emisfero settentrionale, inclusa l’Europa occidentale. In particolare, i pattern ondulatori quasi stazionari possono favorire la persistenza di anomalie calde su aree continentali molto estese, trasformando una configurazione sinottica favorevole in un evento climatico ad alto impatto.

L’analisi tramite Self-Organizing Maps applicata agli eventi a doppio getto più persistenti evidenzia due configurazioni ondulatorie preferenziali, sfasate tra loro di circa mezza lunghezza d’onda. Nel primo pattern, indicato come SOM1, i venti settentrionali interessano la Scandinavia e la Russia occidentale, mentre i venti meridionali si collocano sugli Urali, favorendo anomalie calde soprattutto sulla Russia e sulla Siberia orientale. Questo pattern mostra una tendenza positiva statisticamente significativa, suggerendo che una particolare disposizione delle onde atmosferiche euroasiatiche sia diventata più ricorrente nel periodo analizzato. Nel secondo pattern, SOM2, la stessa struttura ondulatoria risulta spostata verso ovest, creando condizioni più favorevoli agli estremi di caldo sull’Europa occidentale e sulla Siberia occidentale. Pur mostrando una tendenza lineare debole e non significativa sull’intero periodo, SOM2 presenta un incremento nell’ultimo decennio quando viene utilizzato un adattamento non lineare, elemento che gli autori interpretano come possibile segnale di una crescente rilevanza recente di questa configurazione per gli estremi dell’Europa occidentale.

La distinzione tra SOM1 e SOM2 è fondamentale perché mostra che il doppio getto non agisce sempre nello stesso modo, ma può interagire con diverse fasi delle onde planetarie. Quando la cresta ondulatoria si colloca più a est, gli estremi termici principali interessano la Russia; quando invece la struttura è spostata verso ovest, l’Europa occidentale diventa il settore più esposto. Questo aspetto aiuta a spiegare perché non tutti gli eventi a doppio getto producano automaticamente la stessa distribuzione spaziale delle ondate di calore. La configurazione del jet stream crea un ambiente favorevole alla persistenza, ma la posizione delle creste e delle saccature lungo il treno d’onda determina il posizionamento geografico degli hotspot termici. In questo senso, la dinamica delle onde di Rossby rappresenta il ponte fisico tra la struttura del vento in alta troposfera e le anomalie di temperatura osservate al suolo.

Il caso dell’estate 2003 costituisce un esempio emblematico di questa interazione tra doppio getto, persistenza atmosferica e ondata di calore estrema. Secondo Rousi et al., l’evento a doppio getto più persistente dell’intero periodo studiato si verificò proprio durante l’estate 2003, in concomitanza con una delle più devastanti ondate di calore europee dell’era osservativa. Gli autori mostrano che i doppi getti si instaurarono all’inizio di luglio e che, successivamente, il 12 luglio, si sviluppò un’intensa ondata di calore sulla Francia centrale. L’intensità cumulativa dell’evento presentò un massimo su questa regione, ma coinvolse anche parti della Spagna, dell’Italia, del Regno Unito, della Germania e dei Paesi Bassi. La somiglianza tra la distribuzione spaziale dell’ondata di calore del 2003 e il composito delle anomalie calde associate ai doppi getti conferma il ruolo di questa configurazione dinamica nel favorire eventi persistenti e spazialmente estesi sull’Europa centro-occidentale.

Le estati del 1994, 2006 e 2018 rafforzano ulteriormente questa interpretazione. In tutti questi casi, lo studio evidenzia una struttura coerente: il vento zonale a 250 hPa risulta sensibilmente indebolito sull’Eurasia continentale centrale, mentre due fasce di venti più intensi si collocano rispettivamente a latitudini meridionali e settentrionali. Questa disposizione costituisce la firma tipica del doppio getto e coincide con episodi di forte accumulo di calore sull’Europa centrale e occidentale, sebbene la posizione esatta dell’anomalia possa variare da un evento all’altro. Nel 1994, per esempio, il nucleo caldo risulta più spostato verso est, mentre nel 2003, 2006 e 2018 la struttura appare più simile al pattern composito degli eventi a doppio getto, con un chiaro coinvolgimento dell’Europa occidentale. Questo conferma che la persistenza della configurazione è un fattore essenziale, ma che la fase dell’onda e la posizione del blocco determinano la localizzazione precisa degli estremi.

Dal punto di vista climatologico, la regione dell’Europa occidentale e centrale occupa normalmente una posizione strategica, coincidente con l’area di uscita del getto nord-atlantico e polare. In condizioni ordinarie, questa collocazione favorisce il transito delle perturbazioni e il rimescolamento delle masse d’aria. Durante gli stati a doppio getto, tuttavia, la stessa regione viene a trovarsi all’interno della fascia di vento indebolito compresa tra i due rami principali della corrente a getto. Le anomalie positive del vento si dispongono a nord e a sud, mentre l’Europa centro-occidentale sperimenta una riduzione della ventilazione in quota e una maggiore predisposizione a configurazioni anticicloniche persistenti. Questo mutamento della funzione dinamica della regione è cruciale: l’Europa occidentale passa da settore di transizione perturbata a settore di stagnazione atmosferica, con conseguenze dirette sulla probabilità di ondate di calore lunghe e intense.

La rilevanza del lavoro di Rousi et al. sta anche nell’aver integrato metodi avanzati di classificazione atmosferica con una lettura fisica dei processi. L’impiego delle Self-Organizing Maps permette di individuare regimi dominanti senza imporre a priori una struttura soggettiva, mentre l’analisi dei compositi di vento e temperatura consente di collegare questi regimi agli impatti termici al suolo. Questo approccio è coerente con la direzione più recente della climatologia dinamica, nella quale tecniche statistiche, apprendimento automatico e teoria fisica della circolazione atmosferica vengono combinate per comprendere meglio gli estremi. Anche Perkins-Kirkpatrick e Lewis hanno sottolineato l’importanza di analizzare le ondate di calore attraverso metriche integrate, come durata, frequenza e calore cumulativo, poiché gli impatti reali dipendono dall’intero carico termico stagionale e non solo dal picco massimo giornaliero.

Un ulteriore elemento da considerare riguarda i feedback superficie-atmosfera. I doppi getti e i blocchi anticiclonici favoriscono condizioni persistenti di cielo sereno, scarse precipitazioni e forte evaporazione, predisponendo i suoli a un progressivo deficit idrico. Quando l’umidità del suolo diminuisce, una frazione minore dell’energia solare disponibile viene utilizzata per l’evapotraspirazione e una quota maggiore viene convertita in calore sensibile, amplificando ulteriormente la temperatura dell’aria nei bassi strati. Gli studi di Seneviratne e collaboratori hanno mostrato che l’umidità del suolo può influenzare in modo significativo gli estremi caldi europei, soprattutto nelle regioni in cui il clima estivo è sensibile al bilancio tra evaporazione e riscaldamento superficiale. In questo senso, il doppio getto può essere interpretato come il fattore dinamico che avvia e mantiene la persistenza atmosferica, mentre il disseccamento del suolo agisce come feedback locale capace di intensificare ulteriormente l’evento.

Nel complesso, questa sezione dello studio mostra che gli estremi di caldo eurasiatici, e in particolare quelli dell’Europa occidentale, sono strettamente legati alla configurazione della corrente a getto in alta troposfera. Il getto singolo tende a favorire anomalie calde più meridionali, soprattutto sul Mediterraneo, mentre il doppio getto crea una fascia di venti deboli tra circa 45 e 65°N, proprio dove si sviluppano con maggiore probabilità blocchi anticiclonici persistenti e ondate di calore di lunga durata. L’aumento della frequenza e della persistenza dei doppi getti osservato nel periodo 1979-2020 fornisce quindi una spiegazione dinamica convincente dell’accelerazione delle ondate di calore sull’Europa occidentale. Il messaggio scientifico è chiaro: il riscaldamento globale innalza il livello termico di base, ma la struttura del jet stream decide quando e dove il calore può accumularsi in modo estremo. In questa prospettiva, i doppi getti eurasiatici rappresentano una delle configurazioni atmosferiche più importanti per comprendere la nuova climatologia delle estati europee, sempre più caratterizzata da persistenza, blocchi, onde planetarie amplificate e ondate di calore ad alto impatto.

La figura 1 dello studio di Rousi, Kornhuber, Beobide-Arsuaga, Luo e Coumou costituisce la base osservativa dell’intero lavoro, perché mostra che l’Europa non è semplicemente una regione in cui le ondate di calore stanno aumentando, ma uno dei settori delle medie latitudini boreali nei quali tale incremento appare più rapido, più esteso e statisticamente più distinguibile rispetto al resto dell’emisfero settentrionale. La figura analizza il periodo luglio-agosto 1979–2020, cioè la fase di piena estate boreale, quando il bilancio radiativo superficiale, la circolazione atmosferica subtropicale e la posizione del jet stream esercitano il massimo controllo sulla formazione degli estremi caldi. Gli autori considerano ondate di calore persistenti, definite come episodi di almeno sei giorni consecutivi di superamento della soglia termica, e utilizzano due metriche complementari: la frequenza, espressa come numero di giorni di ondata di calore per decennio, e l’intensità cumulativa, cioè la somma del calore in eccesso rispetto al 90° percentile della temperatura massima durante tutti gli eventi estivi. Questa scelta è particolarmente importante perché consente di valutare non soltanto l’aumento dei giorni estremi, ma anche il carico termico complessivo a cui una regione viene esposta nel corso della stagione. In climatologia degli impatti, infatti, il rischio associato a un’ondata di calore non dipende esclusivamente dal valore massimo raggiunto in un singolo giorno, ma dalla combinazione tra durata, intensità, estensione spaziale e persistenza dell’anomalia. Proprio per questo, Perkins-Kirkpatrick e Lewis hanno sottolineato come le metriche integrate, quali durata e calore cumulativo, siano fondamentali per cogliere l’evoluzione reale delle ondate di calore regionali in un clima in riscaldamento. 

Nel pannello a, la distribuzione spaziale delle tendenze della frequenza delle ondate di calore mostra un segnale positivo su gran parte delle medie latitudini dell’emisfero settentrionale. Le tonalità rosse indicano un aumento del numero di giorni di ondata di calore per decennio, mentre le tonalità blu evidenziano aree con tendenze deboli o negative. Ciò che emerge con maggiore forza è la presenza di un marcato hotspot europeo, racchiuso nel riquadro tratteggiato che delimita la regione compresa tra 35 e 70°N e tra 10°O e 50°E. L’aumento appare particolarmente evidente sull’Europa occidentale, centrale e su parte dell’Europa orientale, con valori localmente superiori a +1 giorno per decennio e in alcune aree vicini ai massimi della scala cromatica. Questa configurazione indica che, nel corso degli ultimi quattro decenni, l’Europa ha sperimentato un aumento persistente della ricorrenza degli episodi caldi prolungati durante il cuore dell’estate. La figura mostra però anche che il segnale non è confinato al continente europeo: incrementi importanti compaiono sul Medio Oriente, su porzioni della Cina e sul Nord America occidentale, coerentemente con il quadro globale delineato dalla letteratura recente sulle ondate di calore regionali. Tuttavia, l’intensità e la continuità spaziale del segnale europeo rendono questa regione particolarmente rilevante dal punto di vista climatologico. 

Il pannello b rafforza ulteriormente questa interpretazione, perché rappresenta le tendenze dell’intensità cumulativa delle ondate di calore. A differenza della semplice frequenza, questa metrica misura la quantità complessiva di calore anomalo accumulato durante gli eventi, espressa in gradi Celsius per decennio. Anche qui l’Europa appare come una delle aree con i segnali più pronunciati dell’intero dominio analizzato. Il massimo aumento dell’intensità cumulativa si colloca soprattutto tra Europa occidentale, Europa centrale e settore centro-orientale del continente, suggerendo che l’aumento del rischio non derivi soltanto da un maggior numero di giorni sopra soglia, ma da un incremento dell’esposizione stagionale complessiva al calore estremo. Questo aspetto è cruciale perché il calore cumulativo rappresenta una misura più vicina agli impatti reali: un evento prolungato tende infatti ad aggravare la mortalità, lo stress termico urbano, la domanda energetica, la perdita di produttività, il rischio di incendi, la siccità agricola e il deficit idrico dei suoli. Le valutazioni dell’IPCC confermano che gli estremi caldi e le ondate di calore sono aumentati in frequenza e intensità sulla maggior parte delle terre emerse, con un’influenza antropica ormai molto robusta, ma la figura 1 mostra che l’Europa presenta una risposta regionale particolarmente amplificata rispetto al resto delle medie latitudini. 

Un elemento interessante della figura è la presenza di alcune eccezioni regionali, evidenziate dalle tonalità blu. Nel Nord America centrale compare il cosiddetto “US warming hole”, una regione nella quale le tendenze estive al riscaldamento e agli estremi caldi risultano storicamente più deboli rispetto alle aree circostanti. Altre zone con segnali meno positivi o localmente negativi si osservano nella Siberia centrale e sull’India settentrionale. Nel caso dell’India settentrionale, Rousi et al. richiamano la possibilità che l’irrigazione intensiva e gli aerosol della Pianura Indo-Gangetica contribuiscano a produrre un raffreddamento locale o una riduzione relativa degli estremi massimi, attraverso modifiche del bilancio radiativo e dei flussi superficie-atmosfera. Questo passaggio è importante perché ricorda che il riscaldamento globale non si manifesta come un campo uniforme: la tendenza termodinamica generale imposta dall’aumento dei gas serra viene modulata regionalmente da circolazione atmosferica, umidità del suolo, copertura nuvolosa, aerosol, uso del suolo, forzanti oceaniche e variabilità interna. L’Europa, nella figura, emerge proprio perché questi fattori regionali sembrano concorrere a produrre un’amplificazione particolarmente marcata del segnale caldo estivo. 

I pannelli c e d trasformano l’informazione spaziale delle mappe in un confronto statistico diretto tra Europa e resto delle medie latitudini boreali. Nel pannello c, la distribuzione rossa rappresenta le tendenze della frequenza delle ondate di calore su tutti i punti griglia terrestri europei, mentre la distribuzione blu rappresenta le medie latitudini comprese tra 20 e 70°N escludendo l’Europa. La curva europea è chiaramente spostata verso destra, cioè verso valori di incremento più elevati. Il valore medio europeo è pari a +0,61 giorni per decennio, mentre quello del resto delle medie latitudini è +0,21 giorni per decennio. Il significato climatologico è molto netto: la frequenza delle ondate di calore europee cresce circa tre volte più rapidamente rispetto al resto delle terre emerse extratropicali considerate. Il test di Kolmogorov-Smirnov, con p < 0,01, indica che le due distribuzioni sono statisticamente diverse, dunque la maggiore accelerazione europea non appare come una semplice fluttuazione casuale, ma come un segnale robusto e distinguibile. 

Nel pannello d, il confronto diventa ancora più significativo, perché riguarda l’intensità cumulativa. Anche in questo caso la distribuzione europea è spostata verso valori positivi molto più elevati rispetto alla distribuzione delle altre medie latitudini. La media europea è pari a +1,69 °C per decennio, mentre quella del resto delle medie latitudini è +0,44 °C per decennio. In termini relativi, l’aumento europeo del calore cumulativo risulta circa quattro volte superiore. Questo dato è forse il più importante dell’intera figura, perché mostra che l’Europa non sta soltanto sperimentando un incremento della frequenza degli eventi, ma anche una crescita molto rapida della quantità totale di calore estremo accumulata durante luglio e agosto. Dal punto di vista fisico e sociale, ciò significa che le estati europee stanno diventando sempre più caratterizzate da episodi caldi persistenti, capaci di produrre impatti cumulativi su salute, agricoltura, ecosistemi e infrastrutture. La differenza tra le distribuzioni è anche in questo caso statisticamente significativa, con p < 0,01, confermando la solidità del contrasto tra Europa e resto delle medie latitudini. 

La relazione tra frequenza e intensità cumulativa è centrale per interpretare correttamente la figura. Le due mappe presentano infatti una struttura spaziale molto simile perché l’intensità cumulativa dipende in larga misura dal numero complessivo di giorni di ondata di calore, pur includendo anche l’intensità dell’eccesso termico giornaliero. Questo significa che una parte importante dell’aumento del carico termico europeo è collegata alla maggiore persistenza e ricorrenza degli eventi. Una sequenza prolungata di giorni moderatamente estremi può generare un impatto maggiore rispetto a un singolo picco molto intenso ma breve, perché riduce la capacità di recupero degli organismi, mantiene elevate le temperature notturne, intensifica la domanda evaporativa dell’atmosfera e porta progressivamente i suoli verso condizioni di deficit idrico. Gli studi sui feedback terra-atmosfera, in particolare quelli di Seneviratne e collaboratori, hanno mostrato che l’umidità del suolo può modulare in modo sostanziale gli estremi caldi europei: quando i suoli sono secchi, una quota minore dell’energia disponibile viene destinata all’evapotraspirazione e una quota maggiore viene convertita in calore sensibile, amplificando le temperature nei bassi strati. 

La figura 1 deve quindi essere letta non solo come una rappresentazione statistica delle tendenze, ma come il punto di partenza di una spiegazione dinamica più ampia. Dopo aver dimostrato che l’Europa mostra un aumento delle ondate di calore tre-quattro volte più rapido rispetto al resto delle medie latitudini, lo studio si concentra sul ruolo della circolazione atmosferica e, in particolare, sulla crescente persistenza delle configurazioni a doppio getto sull’Eurasia. Questo collegamento è fondamentale: il riscaldamento globale fornisce il contesto termodinamico generale, elevando la temperatura media e rendendo più probabile il superamento delle soglie estreme, ma la circolazione atmosferica stabilisce dove e per quanto tempo il calore può accumularsi. Le configurazioni a doppio getto, caratterizzate da due rami della corrente a getto separati da una fascia intermedia di venti deboli, favoriscono la stagnazione, i blocchi anticiclonici e la persistenza delle anomalie calde sull’Europa occidentale. Rousi et al. mostrano che l’aumento della persistenza dei doppi getti spiega quasi interamente la tendenza accelerata delle ondate di calore nell’Europa occidentale e circa il 30% della tendenza sull’Europa estesa, collegando così il segnale statistico della figura 1 a un meccanismo fisico atmosferico coerente. 

Nel quadro della letteratura scientifica recente, questa figura rafforza l’idea che l’Europa sia un hotspot climatico complesso, nel quale il riscaldamento antropogenico interagisce con la dinamica del jet stream, le onde di Rossby, i blocchi atmosferici, la siccità dei suoli e le anomalie della superficie marina. La componente termodinamica spiega perché le soglie estreme vengano superate più facilmente in un clima più caldo; la componente dinamica spiega perché alcune regioni, come l’Europa occidentale e centrale, possano sperimentare un’accelerazione particolarmente forte degli eventi persistenti. Gli studi sulle onde circumglobali e sui regimi di circolazione delle medie latitudini hanno evidenziato che configurazioni ondulatorie quasi stazionarie possono favorire l’insorgenza simultanea o ripetuta di estremi caldi in più regioni dell’emisfero boreale, mentre le analisi più recenti sui doppi getti eurasiatici mostrano come tali strutture possano concentrare il rischio proprio sul settore europeo. In questo senso, la figura 1 non rappresenta soltanto una diagnosi quantitativa del passato recente, ma anche un segnale d’allarme per il futuro: se il riscaldamento globale continuerà e se le configurazioni atmosferiche favorevoli alla persistenza del caldo diventeranno più frequenti o più durature, l’Europa potrà sperimentare ondate di calore non solo più intense, ma anche più lunghe, più estese e più difficili da gestire sul piano sanitario, agricolo, energetico e ambientale.

La figura 2 dello studio di Rousi, Kornhuber, Beobide-Arsuaga, Luo e Coumou rappresenta il passaggio in cui l’aumento delle ondate di calore europee viene collegato in modo esplicito alla dinamica della corrente a getto. Dopo aver mostrato, nella figura 1, che l’Europa presenta tendenze di incremento delle ondate di calore più rapide rispetto al resto delle medie latitudini boreali, gli autori cercano qui di comprendere quale configurazione atmosferica renda possibile una simile amplificazione regionale. La figura si basa sui mesi di luglio e agosto del periodo 1979–2020 e utilizza un algoritmo di classificazione basato su Self-Organizing Maps, una tecnica di clustering non supervisionato, per identificare i principali stati del jet stream eurasiatico a partire dalla struttura verticale del vento zonale medio zonale. Il risultato è la distinzione di tre regimi dominanti: un getto singolo pronunciato, che rappresenta il 37% dei giorni analizzati; un doppio getto, pari al 36%; e un getto misto, pari al 27%. Questa classificazione è fondamentale perché mostra che gli estremi di caldo non dipendono soltanto dalla temperatura media di fondo, ma dalla geometria stessa del flusso atmosferico in alta troposfera, cioè dalla posizione, dall’intensità e dalla persistenza dei massimi di vento che guidano perturbazioni, onde planetarie e sistemi di blocco. 

Nei pannelli a, b e c viene rappresentato il profilo verticale del vento zonale medio sull’Eurasia. Il pannello a descrive il regime a getto singolo: il massimo del vento si colloca nella media-alta troposfera, tra circa 150 e 250 hPa, con un nucleo principale attorno alle medie latitudini. Si tratta di una configurazione nella quale il flusso occidentale appare relativamente compatto e continuo, con una fascia principale di vento intenso che si dispone a nord della climatologia media. In termini dinamici, un getto singolo spostato verso nord tende a lasciare le regioni poste a sud del ramo principale, in particolare il Mediterraneo e parte dell’Asia centrale, sotto condizioni più favorevoli all’accumulo di calore. Ciò si osserva chiaramente nei pannelli j e m, dove il getto singolo è associato a temperature superficiali leggermente più elevate sull’Europa meridionale e a un aumento moderato dell’intensità cumulativa delle ondate di calore su alcune aree mediterranee. Questo risultato è coerente con il fatto che un getto più settentrionale riduce l’influenza diretta della circolazione perturbata sulle regioni meridionali, favorendo maggiore stabilità atmosferica, subsidenza e irraggiamento solare. Tuttavia, nella figura, il getto singolo non emerge come la configurazione più efficace nel produrre anomalie calde persistenti sull’Europa occidentale e centro-settentrionale. 

Il pannello b introduce invece la configurazione più importante dello studio: il doppio getto. In questo regime, il vento zonale non presenta un solo massimo principale, ma due nuclei distinti: uno più meridionale, vicino alla fascia subtropicale attorno ai 35–45°N, e uno più settentrionale, collegato al getto del fronte artico attorno ai 70°N. Tra questi due massimi si colloca una fascia intermedia di venti più deboli, approssimativamente tra 45 e 65°N. È proprio questa regione di minimo del vento a costituire il cuore fisico dell’interpretazione proposta dagli autori. Quando il flusso occidentale si divide in due rami, la fascia centrale dell’Eurasia, che include l’Europa occidentale e centro-settentrionale, diventa meno esposta al passaggio regolare delle perturbazioni sinottiche. La riduzione della ventilazione in quota favorisce la stagnazione atmosferica, l’insediamento di alte pressioni persistenti e lo sviluppo di blocchi anticiclonici. Poiché gli anticicloni di blocco ostacolano il normale transito delle depressioni e delle masse d’aria più fresche oceaniche, essi creano condizioni ideali per l’accumulo progressivo di calore al suolo. Questa interpretazione è coerente con la letteratura sulle ondate di calore delle medie latitudini, che identifica nei blocchi atmosferici e nelle onde di Rossby quasi stazionarie uno dei principali meccanismi dinamici alla base degli estremi termici persistenti. 

I pannelli d, e e f mostrano l’evoluzione temporale della frequenza e della persistenza massima annuale dei tre regimi. Questo è uno degli elementi più rilevanti della figura, perché evidenzia che non tutti gli stati del jet stream hanno seguito la stessa evoluzione negli ultimi decenni. Il getto singolo mostra una lieve diminuzione della frequenza e della persistenza, ma le tendenze non risultano statisticamente significative. Il getto misto mostra una diminuzione della frequenza, anch’essa non pienamente robusta secondo i valori riportati. Il doppio getto, invece, presenta un aumento della frequenza di circa 2,9 giorni per decennio e un aumento della persistenza di circa 1,7 giorni per decennio. Questo significa che la configurazione più favorevole agli estremi caldi dell’Europa occidentale non solo è quasi frequente quanto il getto singolo, ma nel periodo 1979–2020 tende anche a comparire più spesso e a durare più a lungo. La persistenza è il parametro chiave: una configurazione atmosferica può produrre un’anomalia calda solo se rimane abbastanza stabile da impedire il ricambio delle masse d’aria e da consentire al suolo e alla bassa troposfera di accumulare calore per più giorni consecutivi. 

I pannelli g, h e i visualizzano le anomalie del vento zonale a 250 hPa, cioè a una quota rappresentativa dell’alta troposfera, dove la corrente a getto è particolarmente evidente. Nel caso del getto singolo, il pannello g mostra anomalie positive del vento lungo una fascia piuttosto continua sull’Eurasia centrale e settentrionale, indicando un rafforzamento del ramo principale del flusso occidentale. Nel caso del doppio getto, il pannello h mostra invece una struttura molto più caratteristica: due fasce di anomalie positive, una a latitudini subtropicali e una a latitudini elevate, separate da una fascia centrale di anomalie negative. Questa disposizione è la firma dinamica della configurazione a doppio getto: il vento si rafforza a nord e a sud, ma si indebolisce proprio nella fascia intermedia, dove l’atmosfera diventa più favorevole alla stagnazione e alla persistenza anticiclonica. Nel getto misto, pannello i, il segnale appare più irregolare, con una struttura meno coerente su tutto il settore eurasiatico; questo spiega perché tale regime risulti meno direttamente collegato agli estremi termici europei rispetto al doppio getto. 

I pannelli j, k e l collegano direttamente la struttura del jet stream alle anomalie della temperatura media superficiale. Nel getto singolo, le anomalie calde si dispongono soprattutto a sud del ramo principale, coinvolgendo il Mediterraneo e alcune regioni dell’Asia centrale. Nel doppio getto, invece, il pannello k mostra anomalie calde molto più coerenti nella fascia compresa tra i due rami del getto, con segnali evidenti sull’Europa occidentale, sull’Europa centro-settentrionale, sulla Russia e su parti della Siberia. Questo risultato è estremamente importante perché dimostra che la fascia di vento debole in alta troposfera coincide con una fascia di temperature superficiali anomalamente elevate. Il legame fisico è chiaro: dove il vento in quota rallenta, diminuisce la capacità dell’atmosfera di trasportare rapidamente masse d’aria e perturbazioni; la circolazione si fa più stazionaria, la subsidenza anticiclonica può rafforzarsi e il riscaldamento superficiale tende ad accumularsi. La figura mostra dunque un accoppiamento verticale tra dinamica in quota e risposta termica al suolo, uno degli aspetti più importanti nella comprensione degli estremi climatici regionali. 

I pannelli m, n e o completano l’interpretazione mostrando le anomalie relative dell’intensità cumulativa delle ondate di calore. Nel caso del getto singolo, il pannello m indica un aumento del calore cumulativo soprattutto in alcune zone mediterranee e dell’Asia centrale, ma il segnale europeo occidentale non è dominante. Nel caso del doppio getto, pannello n, il quadro cambia nettamente: l’Europa occidentale, la regione baltica, la Russia e parte della Siberia mostrano anomalie positive marcate, con un massimo particolarmente evidente proprio sull’Europa occidentale. Questo significa che durante i giorni classificati come doppio getto le ondate di calore non sono soltanto più probabili, ma tendono anche ad accumulare più calore rispetto alla climatologia. Poiché l’intensità cumulativa integra durata e intensità dell’eccesso termico, il segnale del pannello n conferma che il doppio getto è una configurazione particolarmente efficace nel generare eventi persistenti e ad alto impatto. Nel getto misto, pannello o, compaiono anomalie anche intense su alcune aree asiatiche, ma il legame con l’Europa occidentale appare meno ordinato e meno robusto. 

Il significato più ampio della figura 2 è che la corrente a getto non deve essere interpretata solo come una “linea” di vento forte che scorre da ovest verso est, ma come una struttura dinamica capace di modulare la probabilità degli estremi regionali. La distinzione tra getto singolo e doppio getto mostra che piccole variazioni nella geometria del flusso possono avere conseguenze molto rilevanti al suolo. Un getto singolo spostato verso nord favorisce soprattutto anomalie calde più meridionali, come quelle mediterranee; un doppio getto, invece, crea una zona intermedia di venti deboli alle medie latitudini, favorendo il blocco della circolazione proprio sull’Europa occidentale e centro-settentrionale. Questa lettura è in accordo con gli studi sulle onde di Rossby e sui regimi quasi stazionari, secondo i quali le anomalie persistenti di geopotenziale e temperatura sono spesso associate a configurazioni ondulatorie amplificate e a una ridotta progressione verso est delle perturbazioni. Kornhuber e collaboratori hanno mostrato che pattern di onde planetarie amplificate possono favorire estremi caldi simultanei in diverse regioni delle medie latitudini, mentre Rousi et al. collegano più specificamente la persistenza dei doppi getti eurasiatici all’aumento accelerato delle ondate di calore dell’Europa occidentale. 

La figura assume ancora maggiore rilevanza se inserita nel contesto del cambiamento climatico antropogenico. L’IPCC AR6 conclude che gli estremi caldi e le ondate di calore sono diventati più frequenti e intensi sulla maggior parte delle terre emerse e che in un clima futuro più caldo tenderanno ad aumentare ulteriormente in frequenza, durata e intensità. Tuttavia, la figura 2 mostra che l’aumento degli estremi europei non può essere spiegato solo attraverso l’innalzamento medio della temperatura. Il riscaldamento globale fornisce il contesto termodinamico generale, cioè una base più calda dalla quale partono le masse d’aria; la circolazione atmosferica, invece, decide dove questo calore può concentrarsi e per quanto tempo può persistere. In questa prospettiva, il doppio getto funziona come un meccanismo dinamico di amplificazione regionale: non crea da solo il riscaldamento globale, ma rende più probabile che il calore venga trattenuto su una determinata fascia latitudinale per periodi prolungati. 

A questo meccanismo dinamico si aggiungono i feedback superficie-atmosfera, che possono rafforzare ulteriormente gli estremi di caldo. Quando un regime a doppio getto favorisce la persistenza anticiclonica, le precipitazioni diminuiscono, l’irraggiamento solare aumenta e i suoli tendono progressivamente a seccarsi. La riduzione dell’umidità del suolo limita l’evapotraspirazione e sposta una quota maggiore dell’energia disponibile verso il calore sensibile, intensificando la temperatura dell’aria nei bassi strati. Gli studi di Seneviratne e collaboratori hanno mostrato che l’umidità del suolo può influenzare in modo significativo gli estremi caldi europei, mentre il lavoro di Miralles et al. sulle mega-ondate di calore del 2003 in Francia e del 2010 in Russia ha evidenziato il ruolo combinato del disseccamento del suolo e dell’accumulo di calore atmosferico nella produzione di eventi estremi eccezionali. Il doppio getto, in questo quadro, può essere visto come il regime atmosferico che favorisce la persistenza iniziale, mentre il suolo secco agisce come una retroazione locale capace di intensificare e prolungare ulteriormente l’anomalia calda. 

Nel complesso, la figura 2 mostra che i diversi stati della corrente a getto eurasiatica producono risposte termiche molto differenti. Il getto singolo è associato a un riscaldamento più meridionale e a un incremento moderato dell’intensità cumulativa delle ondate di calore sul Mediterraneo; il getto misto ha un impatto meno coerente sull’Europa; il doppio getto, invece, emerge come la configurazione più rilevante per gli estremi persistenti dell’Europa occidentale. La sua importanza deriva dalla combinazione di tre elementi: è molto frequente durante luglio-agosto, mostra una tendenza positiva in frequenza e persistenza, e produce una fascia di venti deboli proprio nella regione latitudinale in cui si osservano forti anomalie calde al suolo. La figura offre quindi una spiegazione fisica alla forte accelerazione delle ondate di calore europee mostrata nella figura 1: l’Europa occidentale si trova nella posizione geografica in cui la divisione del jet stream in due rami favorisce più efficacemente la stagnazione atmosferica, i blocchi anticiclonici e l’accumulo cumulativo di calore. In termini climatici, il messaggio è molto chiaro: l’aumento delle ondate di calore europee non è soltanto una conseguenza del riscaldamento globale medio, ma anche dell’evoluzione dei regimi dinamici che controllano la persistenza del caldo sull’Eurasia.

La figura 3 rappresenta un passaggio decisivo nello studio di Rousi, Kornhuber, Beobide-Arsuaga, Luo e Coumou, perché approfondisce il ruolo dei doppi getti più persistenti e mostra che l’impatto termico sull’Eurasia non dipende soltanto dalla presenza di una corrente a getto sdoppiata, ma anche dalla fase e dalla posizione delle onde atmosferiche che accompagnano tale configurazione. Dopo aver mostrato nella figura 2 che gli stati a doppio getto sono associati a venti più deboli nella fascia compresa grosso modo tra 45 e 65°N, con anomalie calde particolarmente marcate sull’Europa occidentale, la figura 3 restringe l’analisi agli eventi più estremi dal punto di vista della durata, cioè ai doppi getti che superano il 90° percentile di persistenza e che durano più di 11 giorni consecutivi. Questa scelta è fondamentale perché le ondate di calore più dannose non sono quasi mai il risultato di un singolo giorno caldo, ma di una configurazione atmosferica capace di mantenersi per molti giorni, impedendo il ricambio delle masse d’aria, favorendo la subsidenza anticiclonica e permettendo al calore di accumularsi progressivamente nei bassi strati. Lo studio mostra che l’aumento della persistenza dei doppi getti eurasiatici è strettamente collegato all’accelerazione delle ondate di calore sull’Europa occidentale, arrivando a spiegare quasi tutta la tendenza accelerata in quell’area e circa il 30% del segnale sull’Europa estesa. 

Nel pannello a viene rappresentato il composito del vento meridionale a 250 hPa, indicato come v250, durante gli eventi a doppio getto più persistenti. Il vento meridionale in alta troposfera è un indicatore molto utile della struttura ondulatoria della circolazione atmosferica, perché consente di individuare l’alternanza tra flussi diretti verso nord e flussi diretti verso sud, cioè la firma dinamica delle onde di Rossby. Nella figura si osserva una successione di anomalie positive e negative disposte lungo le medie latitudini dell’emisfero boreale: non si tratta quindi di una semplice anomalia locale sull’Europa, ma di un più ampio pattern ondulatorio circumglobale. Questo significa che i doppi getti persistenti sono inseriti in una struttura planetaria nella quale creste e saccature tendono a organizzarsi su scala emisferica, rallentando la normale progressione verso est del flusso atmosferico. Tale configurazione è particolarmente importante per gli estremi termici perché, quando una cresta anticiclonica rimane quasi stazionaria su una regione continentale, il bilancio energetico superficiale tende a favorire cieli sereni, forte irraggiamento solare, riscaldamento progressivo del suolo, riduzione della ventilazione e accumulo di calore nella bassa troposfera.

Questo tipo di interpretazione è coerente con una linea di ricerca ormai consolidata sulle onde di Rossby amplificate e sugli estremi simultanei delle medie latitudini. Gli studi di Kornhuber e collaboratori hanno mostrato che alcune configurazioni ondulatorie circumglobali, in particolare associate a numeri d’onda planetari come 5 e 7, possono aumentare il rischio di ondate di calore simultanee in regioni distanti dell’emisfero settentrionale, includendo l’Europa occidentale tra le aree più sensibili quando la fase dell’onda colloca una cresta persistente sul continente. In questa prospettiva, la figura 3 non descrive solo il comportamento del jet stream sull’Eurasia, ma mette in evidenza il legame tra doppio getto, onde planetarie e localizzazione geografica degli estremi caldi. 

I pannelli b e c mostrano che il composito generale dei doppi getti persistenti può essere scomposto in due configurazioni preferenziali, indicate come SOM1 e SOM2. Il pattern SOM1 rappresenta il 57,8% degli eventi persistenti, mentre SOM2 rappresenta il 42,2%. Entrambi sono associati a onde amplificate, ma la differenza essenziale è la posizione longitudinale della fase ondulatoria. Nel caso di SOM1, la struttura favorisce anomalie calde soprattutto sulla Russia e sulla Siberia orientale; nel caso di SOM2, lo stesso schema ondulatorio risulta spostato verso ovest di circa mezza lunghezza d’onda, portando il nucleo più favorevole agli estremi termici sull’Europa occidentale e sulla Siberia occidentale. Questo è uno dei messaggi più importanti della figura: il doppio getto crea l’ambiente dinamico favorevole alla persistenza, ma è la fase dell’onda di Rossby a stabilire quale regione subirà l’impatto termico più intenso.

Nel pannello b, associato a SOM1, si osservano anomalie del vento meridionale che dispongono il treno d’onda in modo tale da favorire la costruzione di una cresta più efficace verso il settore russo-eurasiatico. In termini sinottici, questa configurazione può sostenere anomalie positive di geopotenziale e temperature elevate più a est rispetto all’Europa occidentale. Il pannello f conferma infatti che le anomalie termiche superficiali più robuste di SOM1 interessano la Russia, la Siberia orientale e alcune aree extratropicali del Nord America. L’Europa occidentale, pur potendo essere coinvolta marginalmente, non rappresenta il principale hotspot di questa fase dell’onda. Ciò dimostra che non tutti i doppi getti persistenti generano necessariamente un’ondata di calore europea: la struttura a doppio getto è una condizione favorevole, ma la distribuzione degli estremi dipende dall’allineamento tra getto, cresta anticiclonica e posizione delle anomalie meridionali del vento.

Nel pannello c, relativo a SOM2, la configurazione ondulatoria è invece traslata verso ovest. Questo spostamento appare decisivo perché colloca l’Europa occidentale sotto una porzione del treno d’onda più favorevole alla risalita di aria calda, alla subsidenza e alla persistenza anticiclonica. Il pannello g mostra infatti anomalie positive di temperatura molto evidenti sull’Europa occidentale e centro-settentrionale, con valori che localmente raggiungono diversi gradi sopra la climatologia. In questa configurazione, il settore europeo si trova nella posizione più vulnerabile: la corrente a getto risulta sdoppiata, la fascia intermedia dei venti è debole, la propagazione delle perturbazioni viene ostacolata e la cresta ondulatoria può rimanere bloccata per più giorni. L’effetto finale è un ambiente atmosferico predisposto a ondate di calore persistenti, soprattutto nelle aree europee centro-occidentali che normalmente sarebbero più esposte alla ventilazione e alla variabilità atlantica.

I pannelli d ed e aggiungono una dimensione temporale all’analisi, mostrando l’evoluzione dell’indice di similarità dei due pattern SOM nel periodo 1979–2020. Questo indice misura quanto i campi giornalieri del vento meridionale a 250 hPa somiglino ai due schemi preferenziali identificati. Per SOM1, il pannello d mostra una tendenza positiva, con un valore di p prossimo alla significatività statistica convenzionale. Ciò suggerisce che la configurazione favorevole agli estremi caldi più orientali, in Russia e Siberia orientale, sia diventata più ricorrente nel periodo analizzato. Per SOM2, il pannello e mostra invece una tendenza lineare debole e non significativa sull’intero periodo, ma la curva smussata evidenzia un incremento nell’ultimo decennio. Questa informazione è rilevante perché indica che la configurazione più direttamente collegata agli estremi dell’Europa occidentale non mostra necessariamente una crescita lineare semplice dal 1979 al 2020, ma può manifestare variazioni non lineari, con una maggiore presenza negli anni più recenti.

La distinzione tra tendenza lineare e comportamento non lineare è molto importante in climatologia dinamica. Le configurazioni atmosferiche delle medie latitudini non rispondono sempre al riscaldamento globale con un andamento monotono e regolare; spesso emergono attraverso interazioni complesse tra variabilità interna, forzanti oceaniche, gradiente termico meridionale, riscaldamento artico, stato del suolo e struttura del jet stream. Per questo motivo, il fatto che SOM2 non mostri una tendenza lineare statisticamente significativa sull’intero periodo non elimina la sua importanza fisica. La figura mostra infatti che, quando SOM2 si verifica all’interno di un doppio getto persistente, l’Europa occidentale diventa una delle regioni con le anomalie termiche più marcate. In altre parole, la sua pericolosità deriva dalla capacità di produrre estremi intensi quando la configurazione si realizza, più che dalla sola frequenza media calcolata sull’intero periodo.

Il collegamento con gli studi sui feedback terra-atmosfera è particolarmente importante. Una configurazione a doppio getto persistente, soprattutto se associata al pattern SOM2, può mantenere l’Europa occidentale sotto condizioni di alta pressione per molti giorni. In queste condizioni, la riduzione delle precipitazioni e l’aumento dell’evaporazione portano progressivamente a un deficit di umidità del suolo. Quando il suolo si secca, diminuisce la quota di energia destinata all’evapotraspirazione e aumenta quella trasformata in calore sensibile, amplificando ulteriormente la temperatura dell’aria vicino alla superficie. La letteratura su umidità del suolo e ondate di calore europee mostra che questa memoria idrologica del suolo può contribuire alla persistenza e all’intensificazione degli estremi caldi, soprattutto quando l’atmosfera mantiene per molti giorni una configurazione anticiclonica favorevole. 

La figura 3 consente quindi di comprendere perché le ondate di calore europee più estreme siano spesso il risultato di una combinazione tra dinamica emisferica e processi regionali. La dinamica emisferica organizza il pattern ondulatorio e determina la posizione delle creste e delle saccature; il doppio getto crea una fascia di venti deboli e favorisce la stagnazione; i processi regionali, come il disseccamento del suolo, la riduzione dell’evapotraspirazione e l’accumulo di calore nei bassi strati, amplificano l’anomalia termica. Questo schema spiega perché eventi come l’estate 2003 possano raggiungere livelli eccezionali: non basta avere un’atmosfera globalmente più calda, ma occorre una circolazione persistente capace di mantenere il caldo sulla stessa area e di permettere ai feedback locali di rafforzarlo giorno dopo giorno.

Dal punto di vista fisico, la figura evidenzia anche il ruolo della fase delle onde di Rossby nella distribuzione spaziale degli estremi. Le onde di Rossby sono grandi ondulazioni del flusso atmosferico legate alla conservazione della vorticità potenziale su una sfera rotante. Quando queste onde si amplificano, alternano regioni di flusso meridionale verso nord e verso sud, con creste e saccature che modulano la temperatura al suolo. Una cresta persistente favorisce subsidenza, compressione adiabatica e cielo sereno; una saccatura favorisce invece instabilità, afflusso di aria più fresca e maggiore probabilità di precipitazioni. La figura 3 mostra che nei doppi getti persistenti queste onde non sono distribuite casualmente, ma tendono ad assumere due posizioni preferenziali. SOM1 colloca il massimo impatto caldo più a est, mentre SOM2 lo colloca sull’Europa occidentale. Questo spostamento di fase, apparentemente tecnico, ha conseguenze climatiche enormi, perché determina quali popolazioni, quali ecosistemi e quali sistemi agricoli vengono esposti al massimo stress termico.

Un altro elemento importante è che le anomalie termiche mostrate nei pannelli f e g non sono isolate, ma appaiono inserite in una struttura spaziale più ampia. Nel caso di SOM2, l’Europa occidentale e la Siberia occidentale emergono come due hotspot caldi all’interno dello stesso pattern ondulatorio; nel caso di SOM1, Russia e Siberia orientale assumono un ruolo analogo. Questo conferma che le ondate di calore regionali possono essere parte di configurazioni atmosferiche di scala emisferica, capaci di produrre estremi simultanei o concatenati in regioni distanti. Tale aspetto è rilevante anche per la sicurezza alimentare, perché onde di Rossby amplificate possono colpire contemporaneamente più aree agricole strategiche, aumentando il rischio di perdite produttive simultanee. Gli studi sulle onde circumglobali hanno infatti evidenziato che pattern stazionari del jet stream possono aumentare il rischio di estremi simultanei nelle principali regioni cerealicole dell’emisfero boreale. 

Nel complesso, la figura 3 rafforza l’idea che l’accelerazione delle ondate di calore europee non debba essere interpretata come un semplice effetto lineare dell’aumento della temperatura media globale. Il riscaldamento antropogenico innalza il livello termico di base e rende più facile superare soglie estreme, ma la circolazione atmosferica decide dove e per quanto tempo il calore può accumularsi. I doppi getti persistenti rappresentano una configurazione particolarmente favorevole perché dividono il flusso occidentale in due rami e lasciano una fascia intermedia di venti deboli, predisposta alla stagnazione e ai blocchi anticiclonici. La figura 3 aggiunge un livello di dettaglio ulteriore: all’interno dei doppi getti persistenti esistono due fasi ondulatorie preferenziali, e solo quando la fase è favorevolmente collocata verso ovest, come in SOM2, l’Europa occidentale diventa il principale centro dell’anomalia calda.

Il messaggio scientifico finale della figura è quindi molto chiaro: la persistenza del doppio getto aumenta la probabilità di estremi caldi, ma la localizzazione geografica dell’ondata di calore dipende dalla posizione del treno d’onda atmosferico. SOM1 e SOM2 mostrano due possibili configurazioni dello stesso meccanismo dinamico: una orientata verso Russia e Siberia orientale, l’altra verso Europa occidentale e Siberia occidentale. In un clima più caldo, queste strutture assumono un’importanza crescente perché possono trasformare il riscaldamento di fondo in eventi regionali estremi, lunghi e ad alto impatto. La figura 3, quindi, non descrive soltanto un dettaglio tecnico della circolazione a 250 hPa, ma fornisce una chiave interpretativa essenziale per comprendere perché alcune estati europee diventino eccezionalmente calde: quando il doppio getto persiste e la fase ondulatoria si dispone in modo favorevole, l’Europa occidentale può trovarsi sotto una cupola dinamica di stagnazione atmosferica, nella quale il calore si accumula, i suoli si seccano e l’ondata di calore assume carattere estremo.

Contributo dei doppi getti alla variabilità e alla tendenza delle ondate di calore europee

L’eccezionale aumento osservato negli ultimi decenni della frequenza, della durata e soprattutto dell’intensità delle ondate di calore europee non può essere interpretato esclusivamente come una semplice conseguenza termodinamica dell’aumento della temperatura media globale. Sebbene il riscaldamento antropogenico rappresenti il presupposto fondamentale che innalza progressivamente la distribuzione delle temperature e rende più probabile il superamento delle soglie associate agli estremi caldi, numerose evidenze indicano che sull’Europa, e in particolare sull’Europa occidentale, interviene una componente dinamica atmosferica capace di amplificare considerevolmente tale segnale. Lo studio di Rousi et al. (2022), Accelerated western European heatwave trends linked to more-persistent double jets over Eurasia, rappresenta uno dei contributi più importanti in questa direzione, identificando l’Europa come un vero e proprio heatwave hotspot, nel quale le tendenze delle ondate di calore durante il periodo considerato dagli autori risultano da tre a quattro volte maggiori rispetto a quelle osservate mediamente sulle altre terre emerse delle medie latitudini dell’emisfero boreale. Gli autori collegano una parte significativa di questa anomalia europea all’aumento della frequenza e, soprattutto, della persistenza delle configurazioni di doppio getto atmosferico sull’Eurasia.

Con il termine double jet si descrive una configurazione della circolazione nella quale il flusso occidentale dell’alta troposfera presenta due distinti massimi zonali di velocità, separati da una fascia intermedia caratterizzata da venti occidentali relativamente deboli. Dal punto di vista dinamico questa struttura non costituisce semplicemente una deformazione geometrica della corrente a getto, ma può modificare profondamente le condizioni di propagazione delle onde di Rossby. La regione di venti più deboli posta tra i due rami del getto può infatti favorire la formazione o il mantenimento di strutture anticicloniche persistenti e di blocchi atmosferici. Parallelamente, un getto subtropicale relativamente intenso e confinato può funzionare come una sorta di guida d’onda latitudinale, limitando la dispersione meridionale dell’energia delle onde planetarie e favorendo configurazioni di grande ampiezza e ridotta velocità di propagazione. Rousi et al. sottolineano inoltre come il rapporto causale tra doppio getto e blocking non debba essere necessariamente considerato unidirezionale: una configurazione a doppio getto può favorire lo sviluppo e la persistenza di un blocco anticiclonico, ma un blocco già sviluppato può a sua volta deviare il flusso occidentale e determinare la separazione della corrente a getto in due rami. I due fenomeni possono quindi essere interpretati come manifestazioni strettamente interconnesse di uno stesso regime dinamico atmosferico.

L’importanza climatica di queste configurazioni emerge in maniera particolarmente evidente quando si considera la persistenza del regime atmosferico, piuttosto che la sua semplice frequenza. Un episodio di doppio getto di breve durata non determina necessariamente un’ondata di calore eccezionale; quando tuttavia la configurazione rimane quasi stazionaria per molti giorni, la circolazione sinottica può favorire la permanenza di promontori anticiclonici e anomalie positive di geopotenziale sulle stesse regioni. In tali condizioni vengono ridotte la ventilazione zonale e l’ingresso delle perturbazioni atlantiche, aumenta la subsidenza troposferica e si accentua il riscaldamento adiabatico della colonna atmosferica. La maggiore stabilità atmosferica riduce inoltre la copertura nuvolosa e favorisce un aumento della radiazione solare assorbita dalla superficie. L’ondata di calore diviene quindi il risultato dell’interazione tra anomalia dinamica persistente, accumulo progressivo di calore e processi di feedback superficiali. Questa interpretazione è coerente con l’associazione, ampiamente documentata, tra estremi termici estivi delle medie latitudini e regimi anticiclonici persistenti o blocking.

I risultati quantitativi di Rousi et al. sono particolarmente rilevanti. Dopo avere eliminato le tendenze di lungo periodo sia dalla persistenza dei doppi getti sia dall’intensità cumulativa delle ondate di calore, gli autori applicano una regressione lineare volta a isolare la relazione tra variabilità dinamica e variabilità degli estremi termici. La persistenza dei doppi getti riesce così a spiegare localmente fino a circa il 35% della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore in un ampio settore dell’Europa occidentale che si estende dalla Penisola Iberica verso l’Europa centrale e fino alle regioni baltiche. Quando l’intensità cumulativa viene mediata sull’intero dominio europeo, la varianza spiegata scende a circa il 5%; limitando invece l’analisi alle aree dell’Europa occidentale nelle quali la relazione risulta statisticamente significativa, essa raggiunge circa il 24%. La forte differenza geografica dimostra che il controllo esercitato dalla dinamica del getto sulle temperature superficiali non è uniforme sull’intero continente, ma assume particolare importanza proprio sull’Europa occidentale.

Quest’ultima caratteristica possiede una solida motivazione dinamica. L’Europa occidentale si trova infatti in prossimità della regione di uscita del jet stream nordatlantico e all’interno di un settore nel quale variazioni relativamente modeste nella posizione, nella curvatura e nell’intensità del getto possono determinare profonde differenze nella circolazione atmosferica al suolo. Lo studio di Li et al. (2024), dedicato all’eccezionale caldo del luglio 2022, fornisce un esempio particolarmente significativo. Gli autori mostrano come quell’evento sia stato accompagnato da uno spostamento verso nord-est del getto nordatlantico e contemporaneamente da una marcata curvatura del getto eurasiatico. Tale configurazione ha favorito anomalie positive del geopotenziale e una forte subsidenza sull’Europa occidentale, aumentando il riscaldamento adiabatico e il contributo radiativo alla superficie. Nel luglio 2022 gli indici utilizzati dagli autori per descrivere le anomalie dei due jet raggiunsero valori eccezionali nel periodo analizzato, illustrando come interazioni tra differenti settori della corrente a getto possano creare condizioni estremamente favorevoli allo sviluppo di caldo eccezionale sull’Europa occidentale.

L’elemento forse più rilevante dello studio di Rousi et al. riguarda però il contributo della crescente persistenza dei doppi getti alla tendenza di lungo periodo delle ondate di calore. Per separare almeno in prima approssimazione la componente puramente termodinamica da quella dinamica, gli autori assumono come riferimento un riscaldamento medio delle terre delle medie latitudini pari a circa 0,62 °C per decennio. Sottraendo questa componente dalla tendenza europea dell’intensità cumulativa delle ondate di calore viene definita una “tendenza residua”, interpretata come la parte dell’amplificazione europea potenzialmente associata a processi regionali aggiuntivi, inclusi cambiamenti della circolazione atmosferica e feedback terra-atmosfera. Tale componente residua raggiunge in media circa 1,05 °C per decennio sull’intero dominio europeo e circa 0,54 °C per decennio sull’Europa occidentale.

Utilizzando la sola persistenza dei doppi getti come predittore, il modello statistico riesce a riprodurre una parte sostanziale della distribuzione spaziale della tendenza residua, sebbene con intensità generalmente inferiori rispetto alle osservazioni. Mediamente sull’Europa, Rousi et al. stimano che circa il 30% della tendenza totale osservata dell’intensità cumulativa delle ondate di calore possa essere associato all’aumento della persistenza dei doppi getti. Per l’Europa occidentale il contributo stimato raggiunge valori confrontabili con l’intera tendenza residua. È tuttavia essenziale interpretare correttamente questo risultato: il valore vicino al 100% riportato per l’Europa occidentale non significa che il 100% del riscaldamento o delle ondate di calore occidentali sia causato dai doppi getti. Significa piuttosto che, all’interno della decomposizione adottata nello studio e dopo avere sottratto la componente termodinamica di fondo assunta dagli autori, l’aumento della persistenza dei doppi getti può spiegare approssimativamente l’intera componente residua dell’incremento delle ondate di calore nell’area occidentale. La stima dipende quindi dalle ipotesi utilizzate per distinguere la parte termodinamica da quella dinamica.

Il quadro proposto da Rousi et al. ha ricevuto un importante sostegno indipendente dallo studio di Vautard et al. (2023). Utilizzando una metodologia differente, basata sugli analoghi della circolazione atmosferica, gli autori hanno mostrato che una parte sostanziale della crescita degli estremi termici dell’Europa occidentale durante gli ultimi settant’anni è associata a cambiamenti della circolazione, in particolare a una maggiore presenza di flussi meridionali capaci di trasportare masse d’aria calda verso il continente. Lo studio stima che circa 0,8 °C, con un intervallo di incertezza compreso tra 0,2 e 1,4 °C, dei circa 3,4 °C di crescita degli estremi per ogni grado di riscaldamento globale analizzato possa essere attribuito alla variazione della circolazione atmosferica. Un elemento particolarmente significativo è che nessuna delle 170 simulazioni analizzate, appartenenti a 32 differenti modelli climatici, riproduceva una componente dinamica della tendenza altrettanto intensa quanto quella ricavata dalle osservazioni.

Questa discrepanza tra osservazioni e simulazioni rappresenta una delle principali questioni aperte nella comprensione del clima europeo. Essa potrebbe indicare che i modelli climatici sottostimano una risposta dinamica della circolazione alle forzanti esterne oppure, in alternativa, che la variabilità atmosferica multidecadale reale abbia prodotto negli ultimi decenni un’evoluzione particolarmente favorevole al caldo europeo che i modelli non riescono facilmente a campionare. Le due possibilità hanno implicazioni molto differenti per il futuro: nel primo caso la componente dinamica del riscaldamento europeo potrebbe continuare o intensificarsi; nel secondo potrebbe invece attenuarsi quando la variabilità interna cambierà fase. Al momento, gli studi non consentono di separare definitivamente le due componenti, motivo per cui la proiezione della futura evoluzione dinamica delle ondate di calore europee rimane caratterizzata da una significativa incertezza.

Un’ulteriore conferma dell’importanza della componente dinamica è stata fornita da Dong e Sutton (2025). Analizzando il periodo 1979–2022, gli autori hanno mostrato che le temperature superficiali europee durante l’estate sono aumentate a un ritmo quasi triplo rispetto alla temperatura media globale nel periodo considerato. Mediante una decomposizione basata sulla relazione tra temperatura e circolazione atmosferica, lo studio stima che circa il 29 ± 10% dell’“eccesso” di riscaldamento estivo europeo rispetto al riscaldamento globale sia associato ai cambiamenti della circolazione. Ancora una volta, le simulazioni CMIP6 rappresentano molto meglio la componente termodinamica rispetto a quella dinamica, suggerendo che una delle maggiori fonti di incertezza nella previsione degli estremi europei non riguardi necessariamente la risposta radiativa media al forcing antropogenico, bensì l’evoluzione regionale della circolazione atmosferica.

La relazione tra persistenza atmosferica ed estremi caldi necessita tuttavia di alcune precisazioni. Uno studio di Dillerup et al. pubblicato nel 2026, basato sulle rianalisi ERA5 dal 1950 al 2023, mostra che durante le ondate di calore dell’Europa centrale il legame tra configurazione della circolazione su larga scala e temperatura superficiale diviene particolarmente forte dalla fine della primavera fino a settembre. Tuttavia una persistenza eccezionale della circolazione non rappresenta una condizione necessaria per ogni singola ondata di calore. Il segnale di maggiore persistenza diviene particolarmente evidente in luglio e agosto, quando aumenta la presenza di regimi di blocking europeo e scandinavo. Questo risultato non contraddice l’importanza dei doppi getti, ma suggerisce una visione più articolata: la persistenza rappresenta un potente fattore di amplificazione, soprattutto nel cuore dell’estate, mentre differenti configurazioni atmosferiche possono produrre estremi caldi anche attraverso avvezione, subsidenza e specifici pattern sinottici senza necessariamente sviluppare episodi estremamente persistenti.

Un altro elemento fondamentale è rappresentato dall’interazione tra dinamica atmosferica e superficie continentale. Un blocco anticiclonico persistente tende inizialmente a ridurre precipitazioni e copertura nuvolosa, aumentando l’insolazione e favorendo il progressivo disseccamento del terreno. Quando l’umidità del suolo diminuisce, una quota sempre minore dell’energia disponibile alla superficie viene utilizzata per l’evapotraspirazione e quindi come flusso di calore latente; aumenta invece la quantità trasformata in calore sensibile, determinando temperature superficiali più elevate. Si sviluppa così un feedback positivo nel quale l’anomalia atmosferica favorisce la siccità del suolo e la siccità amplifica, a sua volta, l’anomalia termica prodotta dalla circolazione. Le analisi di Denissen et al. (2024) mostrano come la disponibilità d’acqua per gli ecosistemi costituisca uno dei principali modulatori dell’intensità degli estremi caldi e come un aumento della limitazione idrica possa intensificare gli estremi termici in numerose regioni.

Questa interazione aiuta anche a comprendere perché il peso relativo dei doppi getti non sia identico in tutte le regioni europee. Rousi et al. evidenziano come la dinamica della corrente a getto sembri particolarmente importante sull’Europa occidentale, mentre sul Mediterraneo e su parte dell’Europa orientale i processi terra-atmosfera e il precondizionamento dell’umidità del suolo possono assumere un ruolo relativamente maggiore. In un clima mediterraneo, nel quale durante l’estate l’umidità del suolo può raggiungere rapidamente valori molto bassi, il controllo esercitato dalla superficie sul bilancio energetico può diventare estremamente rilevante. Pertanto, dinamica atmosferica e feedback del suolo non dovrebbero essere considerati meccanismi concorrenti, bensì componenti di una stessa catena causale: il pattern atmosferico persistente può creare le condizioni iniziali favorevoli al disseccamento, mentre il terreno progressivamente più arido amplifica l’intensità termica dell’evento.

Gli studi più recenti suggeriscono inoltre che questa interazione potrebbe evolvere in maniera geograficamente differenziata con l’ulteriore riscaldamento globale. Beobide-Arsuaga et al. (2025), analizzando grandi ensemble di modelli climatici, hanno evidenziato che lo spostamento verso temperature medie più elevate rimane il principale responsabile dell’aumento futuro dell’intensità delle ondate di calore europee. Tuttavia i cambiamenti forzati della variabilità interna possono amplificare ulteriormente gli estremi soprattutto nell’Europa centrale e settentrionale. Una progressiva diminuzione dell’umidità del suolo in regioni attualmente situate nella zona di transizione tra condizioni limitate dall’energia e condizioni limitate dall’acqua può rafforzare il coupling suolo-atmosfera e aumentare la variabilità delle temperature estreme. Il comportamento previsto per l’Europa meridionale appare differente, poiché terreni cronicamente molto secchi possono ridurre la variabilità aggiuntiva associata all’umidità del suolo pur mantenendo temperature medie e valori assoluti degli estremi estremamente elevati.

Resta infine aperta la questione dell’origine della crescente persistenza osservata dei doppi getti. Rousi et al. hanno proposto che i cambiamenti del gradiente termico alle alte latitudini durante l’estate possano favorire configurazioni a doppio getto più durature. La forte perdita della copertura nevosa continentale e il rapido riscaldamento estivo delle masse terrestri circumpolari, contrapposti alla risposta più lenta dell’Oceano Artico durante la stagione di fusione, possono modificare i gradienti meridionali di temperatura e la struttura dei jet alle alte latitudini. Gli autori collegano inoltre i double jets alla possibilità di creare condizioni favorevoli alla propagazione guidata e all’amplificazione delle onde di Rossby quasi stazionarie. Tuttavia essi stessi sottolineano che il nesso causale non è ancora definitivamente stabilito e che possono intervenire contemporaneamente dinamica atmosferica interna, forzanti tropicali, interazioni oceano-atmosfera e cambiamenti dei gradienti termici alle alte latitudini.

Questa cautela è particolarmente importante perché la risposta della corrente a getto al cambiamento climatico deriva dalla competizione tra differenti processi. Il riscaldamento artico modifica il gradiente termico della bassa troposfera, mentre il forte riscaldamento della troposfera tropicale superiore può agire sul gradiente meridionale in quota in direzione differente. Inoltre, cambiamenti delle temperature superficiali dell’Atlantico, della convezione tropicale, della distribuzione delle precipitazioni e dell’attività delle onde di Rossby possono influenzare posizione e intensità del jet stream. Lo stesso episodio europeo del luglio 2022 mostra la possibilità di connessioni a grande distanza: Li et al. hanno collegato lo spostamento anomalo del jet nordatlantico a una struttura dipolare delle SST dell’Atlantico settentrionale, mentre la curvatura del jet eurasiatico era associata a una configurazione ondulatoria influenzata anche dalle anomalie di precipitazione sull’Asia meridionale. Ciò evidenzia come un’ondata di calore europea possa rappresentare l’espressione locale di una riorganizzazione della circolazione su scala emisferica.

Nel loro insieme, questi risultati modificano profondamente l’interpretazione delle ondate di calore europee. Il cambiamento climatico antropogenico innalza progressivamente il livello termico di fondo e rende temperature un tempo eccezionali sempre più facilmente raggiungibili; su questo nuovo stato climatico agisce però la variabilità della circolazione atmosferica, che può determinare dove, quando e per quanto tempo il calore si concentra. Nel caso dell’Europa occidentale, la crescente persistenza delle configurazioni a doppio getto appare come uno dei candidati più convincenti per spiegare perché l’intensificazione osservata degli estremi sia stata così rapida. La dinamica atmosferica stabilisce la configurazione favorevole, i blocchi anticiclonici ne prolungano gli effetti, la subsidenza e la radiazione solare aumentano il riscaldamento, mentre il progressivo disseccamento dei suoli può amplificare ulteriormente la temperatura attraverso la riduzione dell’evapotraspirazione. Il risultato finale è quindi prodotto dalla sovrapposizione tra riscaldamento termodinamico globale, anomalie dinamiche della corrente a getto e feedback regionali terra-atmosfera, piuttosto che dall’azione isolata di un singolo meccanismo.

In questo contesto, il contributo dei doppi getti individuato da Rousi et al. assume un significato particolarmente importante: non rappresenta un’alternativa alla spiegazione antropogenica delle ondate di calore, ma identifica uno dei meccanismi dinamici attraverso i quali il riscaldamento di fondo può essere regionalmente amplificato. La rapidissima crescita degli estremi caldi europei emerge dunque dall’interazione tra un clima progressivamente più caldo e una circolazione atmosferica capace, in determinate configurazioni, di trattenere per periodi prolungati le anomalie termiche sulle medesime regioni. Il fatto che diversi studi successivi, utilizzando metodologie differenti, abbiano identificato una componente dinamica sostanziale nel riscaldamento e negli estremi dell’Europa occidentale rafforza questa interpretazione, pur lasciando irrisolta una questione cruciale: quanto della recente evoluzione della circolazione rappresenti una risposta forzata al cambiamento climatico e quanto appartenga alla variabilità interna multidecadale del sistema atmosfera-oceano. La risposta a questo interrogativo sarà fondamentale per stabilire se l’eccezionale accelerazione delle ondate di calore europee osservata negli ultimi decenni rappresenti una caratteristica destinata a persistere, a intensificarsi ulteriormente o, almeno nella sua componente dinamica, a conoscere fasi temporanee di attenuazione.

Doppi getti e intensità delle ondate di calore nelle estati 1994, 2003, 2006 e 2018: interpretazione della Figura 4

La Figura 4 dello studio di Rousi et al. (2022), Accelerated western European heatwave trends linked to more-persistent double jets over Eurasia, costituisce uno degli elementi più significativi per comprendere il legame tra la configurazione della corrente a getto eurasiatica e lo sviluppo delle grandi ondate di calore europee. Attraverso il confronto delle estati del 1994, 2003, 2006 e 2018, gli autori mostrano infatti come alcuni degli episodi caldi più rilevanti verificatisi sul continente europeo siano stati accompagnati da configurazioni particolarmente persistenti di double jet, cioè da una struttura nella quale il flusso occidentale dell’alta troposfera presenta due fasce principali di venti relativamente intensi, una più settentrionale e una più meridionale, separate da una zona intermedia caratterizzata da un indebolimento del vento zonale. Questa organizzazione assume particolare importanza perché la fascia di venti deboli compresa fra i due rami del getto può coincidere con regioni favorevoli alla persistenza di anomalie anticicloniche, alla riduzione della mobilità dei sistemi meteorologici e, in determinate configurazioni, al mantenimento di onde di Rossby di grande ampiezza. Nello studio di Rousi et al., le estati selezionate rappresentano esempi nei quali sia la persistenza del doppio getto sia l’occorrenza e l’intensità delle ondate di calore sull’Europa centrale e occidentale raggiunsero valori particolarmente rilevanti. 

La costruzione della figura permette di seguire simultaneamente tre aspetti del fenomeno. I pannelli della colonna sinistra, rispettivamente (a), (d), (g) e (j), rappresentano le anomalie del vento zonale a 250 hPa durante l’episodio di doppio getto più persistente di ciascuna estate. Il livello di 250 hPa, situato nella parte superiore della troposfera, è particolarmente adatto a descrivere la struttura della corrente a getto, poiché a queste quote i massimi del vento occidentale risultano chiaramente identificabili. Le tonalità viola corrispondono ad anomalie negative del vento zonale, mentre quelle arancioni e brune indicano anomalie positive; le linee tratteggiate sovrapposte rappresentano invece la climatologia della velocità totale del vento. In tutti e quattro i casi emerge una caratteristica comune: sopra una vasta porzione dell’Eurasia continentale il flusso zonale è più debole del normale, mentre a latitudini più settentrionali e più meridionali compaiono fasce di vento relativamente più forte. È proprio questa struttura tripolare del campo delle anomalie, con un minimo intermedio racchiuso fra due massimi, a rappresentare la firma dinamica essenziale del double jet. 

Tale configurazione non deve essere interpretata semplicemente come la presenza geometrica di due correnti a getto indipendenti. Dal punto di vista della dinamica atmosferica, essa modifica il modo in cui le onde di Rossby possono propagarsi lungo le medie latitudini. Rousi et al. evidenziano che i doppi getti persistenti sono associati a configurazioni ondulatorie circumpolari amplificate e che il ramo subtropicale relativamente confinato può agire come una guida d’onda, favorendo il mantenimento di onde quasi stazionarie. La relazione con il blocking atmosferico è particolarmente importante: un doppio getto può creare condizioni favorevoli alla formazione o alla persistenza di un anticiclone bloccante nella regione di vento debole compresa fra i due massimi, ma è possibile anche il processo inverso, nel quale un blocco già sviluppato devia la corrente a getto verso nord e verso sud, producendo una separazione del flusso. Gli stessi autori sottolineano pertanto che double jet e blocking possono essere considerati manifestazioni strettamente collegate della stessa configurazione dinamica piuttosto che fenomeni legati da una causalità unidirezionale semplice. 

Questa considerazione è fondamentale per comprendere il collegamento con le ondate di calore. Le condizioni anticicloniche persistenti associate ai regimi bloccanti favoriscono movimenti discendenti dell’aria, riscaldamento adiabatico, riduzione della copertura nuvolosa, aumento della radiazione solare incidente e soppressione delle precipitazioni. Quando la circolazione atmosferica rimane poco mobile per molti giorni, tali processi non agiscono soltanto istantaneamente, ma possono accumularsi, producendo un progressivo riscaldamento della superficie e della bassa troposfera. La letteratura scientifica più recente conferma che configurazioni anomale e persistenti della corrente a getto nordatlantica possono esercitare un controllo decisivo sugli estremi superficiali europei. Li et al. (2024), analizzando l’eccezionale caldo dell’Europa occidentale nel luglio 2022, hanno mostrato che un’anomala configurazione con spostamento verso nord-est del getto nordatlantico e curvatura del getto eurasiatico favorì anomalie positive di geopotenziale, subsidenza e incremento della radiazione solare sull’Europa occidentale. Gli autori richiamano esplicitamente il ruolo delle condizioni di double jet, nelle quali il minimo del vento tra circa 45° e 65°N favorisce sistemi di alta pressione persistenti compatibili con la formazione e il mantenimento delle ondate di calore. 

Il caso del 1994, rappresentato nei pannelli (a), (b) e (c), mostra un episodio principale di double jet compreso tra il 23 luglio e il 19 agosto, preceduto da una prima fase tra l’1 e il 12 luglio. Il campo del vento zonale evidenzia un marcato indebolimento del flusso alle latitudini medio-alte dell’Eurasia, circondato da anomalie positive più a nord e più a sud. Il corrispondente diagramma di Hovmöller del pannello (b) permette di apprezzare un aspetto che una semplice mappa media non potrebbe mostrare: la continuità temporale della struttura. Le anomalie del vento non appaiono come un fenomeno isolato di pochi giorni, ma formano bande latitudinali persistenti, e le linee rosse sull’asse temporale identificano i periodi classificati dai Self-Organizing Maps come stati di doppio getto. Il pannello (c), dedicato all’intensità cumulativa delle ondate di calore di luglio-agosto, mostra quindi la presenza di importanti anomalie calde, sebbene la loro distribuzione sia spostata maggiormente verso est rispetto ai casi del 2003, 2006 e 2018. Rousi et al. sottolineano esplicitamente questa differenza, indicando come il 1994 rappresenti un esempio nel quale la struttura generale del double jet è presente ma la fase longitudinale delle onde associate conduce a una localizzazione differente degli estremi termici. 

Questo punto aiuta a evitare una lettura eccessivamente deterministica della figura. La comparsa del double jet non implica necessariamente che il massimo dell’ondata di calore debba sempre manifestarsi nella stessa regione. La configurazione zonale del getto definisce infatti un ambiente favorevole alla persistenza delle onde atmosferiche, ma la posizione esatta delle creste e delle saccature dipende dalla fase del pattern ondulatorio. Nelle analisi precedenti dello stesso studio, Rousi et al. individuano due configurazioni preferenziali delle anomalie meridionali del vento associate ai double jets persistenti: una favorisce maggiormente gli estremi caldi sulla Russia e sulla Siberia orientale, mentre una seconda, traslata verso ovest di circa mezza lunghezza d’onda, favorisce gli estremi sull’Europa occidentale e sulla Siberia occidentale. Ne consegue che il double jet rappresenta una condizione dinamica di fondo, mentre è la configurazione tridimensionale delle onde di Rossby sovrapposte a determinare la precisa distribuzione geografica delle anomalie termiche. 

L’estate del 2003, rappresentata nei pannelli (d), (e) e (f), costituisce probabilmente l’esempio più emblematico dell’intera figura. Rousi et al. identificano nel periodo analizzato l’estate 2003 come quella caratterizzata dalla configurazione di doppio getto più persistente dell’intero campione di studio. Gli stati di double jet iniziarono a manifestarsi già all’inizio di luglio e si presentarono l’11 luglio, tra il 16 e il 19 luglio, quindi per un lunghissimo intervallo dal 21 luglio al 18 agosto, seguito da un nuovo episodio tra il 24 e il 31 agosto. Il diagramma di Hovmöller del pannello (e) mostra in maniera particolarmente efficace la persistenza delle bande latitudinali delle anomalie del vento, evidenziando una struttura atmosferica che rimase organizzata per diverse settimane. Gli autori osservano inoltre che, dopo la comparsa dei primi double jets all’inizio di luglio, un’ondata di calore iniziò a svilupparsi sulla Francia centrale il 12 luglio, per poi assumere una dimensione geografica molto più ampia. 

Il pannello (f) mette in evidenza l’enorme intensità cumulativa raggiunta nel 2003 su buona parte dell’Europa occidentale. Il massimo appare sulla Francia e interessa estesamente anche la Penisola Iberica, l’Italia, il Regno Unito, gran parte della Germania e i Paesi Bassi e Belgio; un ulteriore settore caldo compare verso l’area baltica. Rousi et al. osservano che questa configurazione spaziale mostra una forte somiglianza con il pattern composito delle anomalie termiche associato agli episodi di double jet individuato nell’analisi complessiva. Il caso del 2003 diviene così particolarmente importante perché mette in relazione tre elementi: persistenza eccezionale del doppio getto, sviluppo prolungato dell’ondata di calore e distribuzione spaziale del caldo coerente con quella statisticamente associata ai regimi di double jet. 

La dinamica atmosferica, tuttavia, non esaurisce la spiegazione dell’eccezionalità dell’estate 2003. Gli studi sulle interazioni terra-atmosfera hanno dimostrato come la ridotta disponibilità di acqua nel suolo possa amplificare fortemente gli estremi termici. Fischer e collaboratori hanno mostrato che il coupling tra umidità del terreno e atmosfera contribuì in modo rilevante all’evoluzione delle grandi ondate di calore europee, poiché il disseccamento del suolo riduce progressivamente l’energia destinata all’evapotraspirazione e incrementa quella convertita in calore sensibile. In altre parole, una configurazione anticiclonica persistente può inizialmente provocare siccità e ridurre l’umidità del suolo; quest’ultima può successivamente amplificare il riscaldamento superficiale, instaurando un feedback positivo. Le analisi dedicate specificamente al 2003 hanno riscontrato forti deficit idrici nel terreno, coerenti con questa interpretazione. 

La Figura 4 consente pertanto di interpretare l’estate 2003 non come conseguenza di un unico meccanismo, ma come risultato di una cascata di processi interconnessi. Il double jet e il pattern ondulatorio atmosferico creano la configurazione favorevole alla persistenza dell’alta pressione; la subsidenza produce riscaldamento adiabatico e stabilizza la colonna atmosferica; la riduzione della nuvolosità aumenta l’apporto radiativo alla superficie; l’assenza prolungata di precipitazioni prosciuga progressivamente il terreno; la riduzione dell’evapotraspirazione aumenta infine il flusso di calore sensibile e rafforza ulteriormente l’anomalia termica. In questo senso, la corrente a getto determina una parte essenziale dell’“impalcatura” dinamica dell’evento, mentre i feedback superficiali contribuiscono a trasformare una configurazione atmosferica favorevole in un episodio termico di eccezionale intensità.

Il 2006, nei pannelli (g), (h) e (i), presenta una configurazione differente ma riconducibile alla medesima famiglia dinamica. L’episodio principale di double jet si sviluppa dall’11 al 30 luglio, seguito da una nuova fase tra il 12 e il 16 agosto e da un’ulteriore giornata classificata come double jet il 31 agosto. Il pannello (g) mostra ancora una fascia di anomalie negative del vento occidentale compresa tra rami con anomalie relativamente positive, mentre il diagramma di Hovmöller evidenzia una notevole persistenza durante gran parte di luglio. La distribuzione dell’intensità cumulativa delle ondate di calore non replica esattamente quella del 2003, ma Rousi et al. riscontrano una somiglianza generale tra i pattern del 2003, 2006 e 2018. Ciò conferma che la posizione precisa dei massimi termici dipende dalla configurazione delle onde atmosferiche sovrapposte al double jet e non soltanto dalla presenza del doppio massimo zonale. 

Il 2018, illustrato nei pannelli (j), (k) e (l), costituisce un ulteriore caso particolarmente interessante perché mostra come una configurazione analoga possa produrre i propri effetti massimi a latitudini più settentrionali. Il principale episodio di double jet si sviluppa dal 4 al 25 luglio, seguito da episodi tra il 19 e il 20 agosto e dal 25 al 31 agosto. Il pannello (j) mostra un forte indebolimento del vento zonale su un ampio settore europeo e russo, mentre anomalie positive occupano latitudini superiori e inferiori. Nel pannello (l), l’intensità cumulativa del caldo si concentra in modo particolarmente evidente sull’Europa centro-settentrionale e sulla Scandinavia, coerentemente con la straordinaria estate calda e siccitosa del 2018. 

Anche in questo caso l’interazione con la superficie terrestre risulta essenziale. Studi specifici sull’evento del 2018 hanno dimostrato che condizioni eccezionalmente secche del terreno contribuirono ad aggravare contemporaneamente la siccità e l’ondata di calore sull’Europa settentrionale, attraverso modificazioni dei flussi energetici superficiali capaci di riscaldare e disseccare ulteriormente la bassa atmosfera. Questo risultato è particolarmente interessante proprio perché nel 2018 gli effetti del coupling terra-atmosfera furono molto evidenti anche in regioni settentrionali che normalmente presentano una disponibilità idrica maggiore rispetto al Mediterraneo. La prolungata anomalia dinamica può quindi avere progressivamente spinto queste regioni verso un regime maggiormente limitato dall’acqua, permettendo al deficit di umidità del suolo di amplificare il segnale termico. 

La seconda colonna della Figura 4 assume quindi un significato scientifico forse ancora maggiore delle singole mappe meteorologiche. I diagrammi di Hovmöller non mostrano semplicemente che un double jet era presente durante ciascun evento, ma ne illustrano la persistenza nel tempo. Tale distinzione è fondamentale. Una determinata configurazione atmosferica presente per due o tre giorni può generare un episodio caldo, ma difficilmente produce da sola una grande anomalia cumulativa stagionale. Quando invece la struttura rimane stabile per due, tre o quattro settimane, il sistema superficiale ha tempo di rispondere: il terreno perde progressivamente umidità, l’evapotraspirazione diminuisce, le temperature notturne possono restare elevate, la vegetazione entra in stress idrico e l’anomalia termica tende ad accumularsi. È quindi la durata della configurazione, più ancora della sua semplice frequenza, a costituire uno degli aspetti più innovativi della ricerca di Rousi et al. Proprio nelle analisi statistiche successive dello studio, la persistenza del double jet risulta infatti più strettamente legata all’intensità cumulativa delle ondate di calore rispetto alla semplice frequenza degli stati di doppio getto. 

Il motivo per cui questa relazione appare particolarmente forte sull’Europa occidentale è legato anche alla posizione climatologica della regione rispetto alla circolazione nordatlantica. L’Europa centro-occidentale si trova normalmente in prossimità della regione di uscita della corrente a getto nordatlantica/polare. Durante gli stati di double jet, proprio quest’area tende a essere caratterizzata da anomalie negative della velocità del vento, mentre anomalie positive associate ai due rami del getto compaiono rispettivamente più a nord e più a sud. Tale configurazione può determinare una marcata riduzione del normale flusso zonale oceanico, facilitando la persistenza di anomalie di pressione e temperatura. Rousi et al. indicano esplicitamente questa posizione particolare dell’Europa occidentale rispetto alla storm track nordatlantica come una delle ragioni per cui i double jets risultano particolarmente efficaci nel modulare gli estremi caldi della regione. 

I risultati successivi ottenuti da Vautard et al. (2023) forniscono un sostegno indipendente all’importanza della circolazione atmosferica nella peculiare evoluzione termica dell’Europa occidentale. Analizzando circa settant’anni di dati e confrontandoli con 170 simulazioni prodotte da 32 modelli climatici, gli autori hanno stimato che una frazione sostanziale della crescita degli estremi termici occidentali sia associata a cambiamenti della circolazione, in particolare alla maggiore frequenza di flussi meridionali che trasportano aria molto calda verso l’Europa occidentale. La componente dinamica osservata risulta inoltre più intensa di quella presente nelle simulazioni considerate, evidenziando una delle principali incertezze nella comprensione della rapidissima crescita recente degli estremi europei. 

Anche Schumacher et al. (2024) hanno mostrato che il forte riscaldamento estivo europeo degli ultimi decenni non deriva da un solo fattore. Essi distinguono una componente legata al riscaldamento globale di fondo, una componente dinamica connessa ai cambiamenti della circolazione e una componente termodinamica regionale associata al bilancio energetico della superficie, inclusi cambiamenti dell’umidità del suolo, della radiazione e degli aerosol. Le loro analisi indicano che i modelli tendono a rappresentare una componente dinamica più debole di quella suggerita dalle rianalisi e sottolineano contemporaneamente l’importanza della diminuzione degli aerosol europei, che ha aumentato la quantità di radiazione solare disponibile alla superficie. Ciò rafforza l’idea secondo cui gli eventi rappresentati nella Figura 4 debbano essere interpretati nel contesto di una sovrapposizione fra meccanismi dinamici e termodinamici, evitando di attribuire l’intera anomalia osservata a un solo processo. 

La Figura 4 possiede inoltre una forte relazione concettuale con la teoria delle onde di Rossby quasi stazionarie e delle teleconnessioni circumglobali. La corrente a getto funziona infatti come una guida per la propagazione dell’attività ondulatoria e, in determinate condizioni, può favorire configurazioni nelle quali creste e saccature rimangono relativamente ferme rispetto alla superficie terrestre. Rousi et al. trovano che gli episodi di double jet più persistenti siano associati a onde circumpolari amplificate, con hotspot termici che possono comparire simultaneamente in differenti settori dell’Eurasia. Studi successivi sulle grandi ondate di calore hanno confermato che interazioni tra il North Atlantic Jet, il getto eurasiatico e pattern di teleconnessione circumglobale possono favorire subsidenza e caldo estremo sull’Europa occidentale. Il caso del luglio 2022 analizzato da Li et al. rappresenta un esempio particolarmente chiaro di questa interdipendenza fra differenti settori del getto su scala continentale ed emisferica. 

È tuttavia necessario mantenere una distinzione rigorosa fra associazione statistica, meccanismo dinamico e causalità climatica di lungo periodo. La Figura 4 documenta in modo estremamente convincente la co-occorrenza tra double jets persistenti e grandi ondate di calore, ma non implica che qualsiasi episodio di doppio getto produca necessariamente un’estrema anomalia termica, né che tutte le ondate di calore europee debbano essere generate da tale configurazione. L’intensità finale di un evento dipende dalla posizione delle creste di geopotenziale, dalla traiettoria delle masse d’aria, dalle condizioni antecedenti del terreno, dall’umidità atmosferica, dalla copertura nuvolosa, dalla radiazione, dalle temperature marine circostanti e dal livello termico di fondo sul quale agisce la circolazione. Rousi et al. stessi sottolineano che il rapporto tra double jet e blocking può essere bidirezionale e che gli stati persistenti possono essere innescati da molteplici processi, comprendenti variabilità atmosferica interna, forzanti tropicali, interazioni oceano-atmosfera e modificazioni dei gradienti termici alle alte latitudini. 

Proprio questa cautela rende ancora più importante il risultato complessivo rappresentato dalla figura. Le quattro estati non costituiscono semplicemente una raccolta di casi spettacolari, ma illustrano fisicamente il tipo di configurazione che emerge successivamente dall’analisi statistica dell’intero periodo 1979–2020. Rousi et al. mostrano infatti che la persistenza dei double jets può spiegare localmente fino al 35% della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore in alcune parti dell’Europa occidentale e che la relazione diventa particolarmente significativa nella regione estesa dalla Penisola Iberica verso l’Europa centrale e baltica. Inoltre, l’aumento della persistenza dei double jets viene associato a circa il 30% della tendenza totale osservata nell’intensità cumulativa delle ondate di calore sul dominio europeo considerato e a una frazione molto più elevata della componente residua del trend nell’Europa occidentale, una volta sottratto il contributo termodinamico medio delle terre delle medie latitudini secondo la metodologia adottata dagli autori. 

La Figura 4 può pertanto essere considerata la rappresentazione concreta del meccanismo che le Figure 5 e 6 dello studio quantificano statisticamente. Nel 1994, 2003, 2006 e 2018 il denominatore comune non è semplicemente la presenza di temperature eccezionalmente elevate, ma la coincidenza con lunghi intervalli nei quali la struttura dell’alta troposfera rimane organizzata in un regime a doppio getto. Le differenze fra le quattro estati mostrano contemporaneamente che la risposta superficiale non è meccanica: nel 1994 il nucleo caldo è spostato maggiormente verso est, nel 2003 domina l’Europa occidentale e centrale, nel 2006 il pattern è più frammentato e nel 2018 il segnale si estende fortemente verso l’Europa settentrionale e la Scandinavia. Ciò riflette la modulazione esercitata dalla fase delle onde di Rossby e dalle condizioni superficiali regionali, ma non cancella il tratto comune rappresentato dalla persistenza della particolare configurazione del jet. 

Nel quadro più ampio del cambiamento climatico, questa interpretazione assume particolare rilevanza. Il riscaldamento antropogenico aumenta la temperatura di fondo sulla quale si sovrappongono le anomalie dinamiche; di conseguenza, una configurazione della circolazione paragonabile a quella verificatasi in passato può oggi produrre temperature assolute superiori. Allo stesso tempo, rimane oggetto di ricerca quanto la recente evoluzione della frequenza e soprattutto della persistenza delle specifiche configurazioni del getto sia attribuibile alla risposta forzata del sistema climatico e quanto invece dipenda dalla variabilità interna multidecadale. Gli studi più recenti mostrano con crescente chiarezza che la componente dinamica è importante per il riscaldamento estremo dell’Europa occidentale, ma evidenziano ancora una notevole incertezza riguardo alla sua evoluzione futura e alla capacità dei modelli climatici di riprodurne pienamente l’intensità osservata. 

Nel complesso, la Figura 4 fornisce quindi una rappresentazione particolarmente efficace dell’interazione fra corrente a getto, persistenza atmosferica, onde di Rossby, blocking anticiclonico e feedback terra-atmosfera. Il suo messaggio centrale non è che i double jets costituiscano l’unica causa delle ondate di calore europee, ma che la loro persistenza può creare una struttura dinamica estremamente favorevole alla stagnazione della circolazione e all’accumulo progressivo del calore. Quanto più a lungo tale configurazione permane, tanto maggiore è la possibilità che i processi radiativi, la subsidenza, l’avvezione di masse d’aria calde e il disseccamento del suolo si rafforzino reciprocamente. Le estati del 1994, 2003, 2006 e 2018 rappresentano così quattro differenti manifestazioni di uno stesso principio dinamico: il carattere estremo di un’ondata di calore non dipende soltanto dal valore istantaneo della temperatura, ma anche dalla capacità della circolazione atmosferica di mantenere per settimane una configurazione favorevole al caldo. È proprio questa dimensione temporale, ossia la crescente attenzione alla persistenza piuttosto che alla semplice frequenza del double jet, a rendere il lavoro di Rousi et al. particolarmente importante per comprendere perché l’Europa, e soprattutto la sua parte occidentale, sia emersa negli ultimi decenni come una delle regioni delle medie latitudini caratterizzate dalla più rapida intensificazione degli estremi termici. 

Discussione

L’interpretazione proposta da Rousi et al. (2022) colloca l’accelerazione delle ondate di calore europee all’interno di un quadro dinamico molto più complesso del semplice aumento della temperatura media globale. Il riscaldamento antropogenico costituisce naturalmente il presupposto termodinamico fondamentale: aumentando progressivamente la temperatura di fondo dell’atmosfera e della superficie terrestre, esso rende più probabili e più intensi gli estremi caldi. Tuttavia, l’Europa occidentale presenta un comportamento particolarmente marcato, con una crescita delle ondate di calore che nel periodo studiato dagli autori è risultata molto più rapida rispetto a quella media delle terre delle medie latitudini settentrionali. Rousi et al. identificano nella crescente frequenza e soprattutto nella crescente persistenza degli stati di double jet eurasiatico una possibile componente dinamica di questa amplificazione: nelle loro analisi, tali configurazioni spiegano localmente fino al 35% della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore e l’aumento della loro persistenza è associato a circa il 30% della tendenza osservata sull’intero dominio europeo, assumendo la decomposizione termodinamico-dinamica adottata nello studio. 

Uno degli aspetti più interessanti della discussione riguarda l’ipotesi che la maggiore persistenza dei doppi getti possa essere favorita dalla particolare struttura geografica del riscaldamento estivo alle alte latitudini. Durante l’estate boreale il sistema artico presenta infatti una forte eterogeneità termica fra oceano e continenti. Le masse continentali che circondano l’Oceano Artico, comprese vaste porzioni della Siberia, dell’Alaska e del Canada, possono riscaldarsi rapidamente quando la neve stagionale scompare, mentre la superficie oceanica artica risponde più lentamente all’aumento della forzante radiativa, anche perché una parte considerevole dell’energia disponibile viene impiegata nei processi di fusione del ghiaccio marino e perché la grande capacità termica dell’oceano limita l’aumento immediato delle temperature superficiali. Il risultato è una forte discontinuità termica lungo le coste artiche. Rousi et al. suggeriscono che tale contrasto possa rafforzare il fronte artico e il relativo ramo del getto situato approssimativamente tra 70° e 80°N, mentre più a sud continua a essere presente il getto subtropicale, creando così condizioni favorevoli allo sviluppo di una struttura a doppio getto. 

Questo meccanismo deve essere distinto dalla più generale riduzione del gradiente termico equatore-polo associata all’amplificazione artica. Il sistema atmosferico estivo può infatti presentare simultaneamente una diminuzione del gradiente termico su scala emisferica e un rafforzamento locale del gradiente lungo il margine dell’Oceano Artico, proprio perché terre e oceani rispondono al forcing climatico in maniera differente. Questa distinzione è essenziale: parlare genericamente di “riduzione del gradiente equatore-polo” non è sufficiente a determinare la risposta della corrente a getto, perché la struttura verticale e latitudinale della temperatura può generare effetti differenti sui diversi rami della circolazione occidentale. Lo stesso lavoro di Rousi et al. presenta pertanto l’incremento della persistenza dei double jets come un’ipotesi dinamica plausibile collegata al riscaldamento delle terre artiche, ma sottolinea che il meccanismo necessita di verifiche mediante esperimenti climatici controllati e simulazioni CMIP6 in cui le condizioni artiche vengano modificate sistematicamente. 

La cautela degli autori è particolarmente importante perché il double jet non deve essere immaginato come una risposta lineare e automatica al riscaldamento artico. La circolazione atmosferica delle medie latitudini è un sistema caotico nel quale l’attività ondulatoria può essere eccitata da molteplici fonti: instabilità interne del flusso occidentale, anomalie delle temperature oceaniche, riscaldamento diabatico tropicale, convezione organizzata e propagazione di onde di Rossby dalle basse alle medie latitudini. Un episodio di doppio getto può quindi originarsi anche attraverso la normale variabilità atmosferica. L’ipotesi avanzata da Rousi et al. riguarda soprattutto la persistenza: un clima nel quale i gradienti termici favoriscono due corridoi zonali distinti potrebbe rendere alcune configurazioni, una volta formatesi, più stabili e più longeve. È proprio la durata degli eventi, più che la mera presenza del double jet, a mostrare nel loro studio il legame più forte con l’intensità cumulativa delle ondate di calore europee. 

Questa interpretazione conduce direttamente al problema della propagazione e dell’amplificazione delle onde di Rossby quasi stazionarie. In condizioni normali, le perturbazioni ondulatorie della corrente occidentale si propagano lungo il flusso medio e modificano continuamente la posizione di promontori e saccature. Quando però la struttura del getto crea un’efficiente guida d’onda latitudinale, determinate componenti ondulatorie possono rimanere confinate in una fascia relativamente stretta e raggiungere ampiezze elevate. Rousi et al. rilevano che gli episodi persistenti di double jet sono associati a un getto subtropicale particolarmente forte e confinato e a pattern circumglobali amplificati del vento meridionale. Questa struttura può limitare la dispersione meridionale dell’energia delle onde e favorire configurazioni caratterizzate da creste e saccature di grande ampiezza e ridotta velocità di propagazione. Quando una cresta quasi stazionaria permane sull’Europa occidentale, la conseguenza può essere una lunga fase anticiclonica, con subsidenza, stabilità atmosferica, cielo più sereno e progressivo accumulo di calore. 

Il collegamento con il concetto di quasi-resonant amplification, o QRA, risulta pertanto particolarmente interessante. Gli studi dedicati alla QRA considerano la possibilità che onde planetarie quasi stazionarie, soprattutto con numeri d’onda zonali intorno a 6–8, possano essere amplificate quando la struttura del flusso atmosferico permette il loro intrappolamento all’interno di una guida d’onda. Un’analisi più recente di Guimarães et al. (2024), basata su una diagnostica semi-empirica applicata alle simulazioni CMIP5 e CMIP6, conferma la stretta associazione concettuale tra condizioni favorevoli alla QRA, configurazioni a doppio getto e persistenza degli estremi estivi. Gli autori trovano inoltre che la maggior parte delle simulazioni CMIP6 considerate presenta, negli scenari di elevate emissioni, un aumento dell’indice favorevole alla QRA, sebbene permangano ampie incertezze legate alla capacità dei modelli di rappresentare direttamente le dinamiche ondulatorie di alto numero d’onda. 

Guimarães et al. stimano inoltre, mediante la loro particolare diagnostica, un aumento degli intervalli favorevoli alla QRA nelle rianalisi dagli ultimi decenni del XX secolo fino al periodo recente e mostrano che le proiezioni del XXI secolo dipendono non soltanto dai gas serra, ma anche dalla distribuzione degli aerosol. Si tratta di un risultato importante perché rafforza l’idea che l’evoluzione della circolazione estiva non possa essere attribuita a un singolo meccanismo. La struttura meridionale del riscaldamento atmosferico viene infatti determinata dall’interazione tra forcing da gas serra, risposta artica, aerosol, oceani e variabilità interna; modificando tale struttura si modificano anche i gradienti che controllano i venti occidentali e, di conseguenza, le condizioni di propagazione delle onde planetarie. Gli stessi autori sottolineano tuttavia che l’approccio QRA contiene ipotesi diagnostiche specifiche e che i modelli climatici continuano a mostrare limiti nella rappresentazione delle onde planetarie e del blocking, rendendo necessario evitare interpretazioni eccessivamente deterministiche. 

Il rapporto tra double jet e blocking atmosferico rappresenta probabilmente uno dei punti più delicati dell’intera discussione. Una possibile catena causale prevede che la formazione di due massimi separati del vento zonale generi, nella fascia intermedia caratterizzata da venti relativamente deboli, condizioni favorevoli alla crescita e al mantenimento di una struttura anticiclonica. Una volta sviluppato il blocco, la ridotta mobilità del sistema atmosferico può permettere al promontorio di persistere per molti giorni, determinando un’anomalia positiva del geopotenziale e un lungo periodo di condizioni stabili. Il double jet potrebbe inoltre contribuire al mantenimento dei blocchi alle alte latitudini attraverso specifici trasporti di vorticità potenziale. Rousi et al., tuttavia, evidenziano esplicitamente la possibilità della relazione opposta: un anticiclone bloccante sufficientemente intenso può deviare la corrente occidentale verso nord sul proprio fianco settentrionale e verso sud sul fianco meridionale, producendo esso stesso una configurazione a getto separato. 

La distinzione causa-effetto diviene così difficilmente applicabile a un sistema fortemente non lineare. Il double jet può favorire il blocking, il blocking può favorire il double jet e i due fenomeni possono contemporaneamente derivare da una terza causa, come una particolare configurazione delle onde di Rossby o una forzante oceanica o tropicale. Per questo motivo appare probabilmente più corretto considerarli come differenti manifestazioni di uno stesso regime dinamico di grande scala. In questa prospettiva, l’aspetto climaticamente rilevante non consiste tanto nell’individuare quale dei due fenomeni compaia per primo, quanto nel comprendere quali condizioni rendano l’intero regime più stabile e persistente. È precisamente su questo punto che la modificazione dei gradienti termici, dell’attività ondulatoria e del rapporto tra getto polare e subtropicale acquista particolare rilevanza. 

La persistenza anticiclonica produce conseguenze termiche attraverso numerosi meccanismi che agiscono simultaneamente. La subsidenza comprime e riscalda adiabaticamente la massa d’aria; la maggiore stabilità ostacola la formazione di convezione profonda e riduce frequentemente la nuvolosità; l’elevata insolazione aumenta l’energia assorbita dalla superficie; il ridotto transito delle perturbazioni limita precipitazioni e rimescolamento atmosferico; in alcuni casi la configurazione del flusso favorisce inoltre l’avvezione meridionale di masse d’aria subtropicali o continentali molto calde. Il ruolo della circolazione nella rapida crescita degli estremi dell’Europa occidentale è stato ulteriormente sostenuto da Vautard et al. (2023), i quali hanno stimato che circa 0,8 °C, con un intervallo di 0,2–1,4 °C, dei 3,4 °C di intensificazione degli estremi estivi per grado di riscaldamento globale nel loro dominio occidentale sia associato a cambiamenti della circolazione, in particolare a una maggiore frequenza di flussi meridionali. 

Lo stesso studio di Vautard et al. pone però un problema fondamentale per le proiezioni climatiche. Nessuna delle 170 simulazioni provenienti da 32 modelli analizzate dagli autori riproduceva una componente della tendenza degli estremi indotta dalla circolazione altrettanto intensa quanto quella derivata dalle osservazioni. Esistono almeno due grandi interpretazioni, non mutuamente esclusive: i modelli potrebbero sottostimare la risposta forzata della circolazione al cambiamento climatico, oppure il trend osservato potrebbe contenere una componente particolarmente forte di variabilità interna a bassa frequenza, non necessariamente destinata a proseguire con lo stesso segno nei prossimi decenni. Questa ambiguità è centrale anche per l’ipotesi di Rousi et al., perché stabilire che i double jets siano diventati più persistenti non equivale automaticamente a dimostrare che l’intera tendenza sia stata causata dalla forzante antropogenica. 

Le analisi di Dong e Sutton (2025) rafforzano questa visione multifattoriale. Considerando il periodo 1979–2022, gli autori mostrano che il riscaldamento estivo europeo è stato nettamente superiore al riscaldamento medio globale e distinguono una componente dinamica legata alla circolazione da una componente termodinamica associata ai forcing radiativi e alla risposta della superficie. I modelli CMIP6 riproducono relativamente bene la componente termodinamica media, mentre nel multimodel mean la componente dinamica risulta molto più debole di quella suggerita dalle osservazioni. Lo studio sottolinea inoltre che, per l’estate europea, i cambiamenti degli aerosol antropogenici hanno fornito un contributo importante al riscaldamento regionale, contemporaneamente all’azione dei gas serra e della circolazione atmosferica. Pertanto, l’eccezionale riscaldamento europeo degli ultimi decenni appare come il risultato di più processi sovrapposti e non come la firma esclusiva della dinamica del jet stream. 

Il ruolo degli aerosol è particolarmente significativo. A partire dagli anni Ottanta, la riduzione delle emissioni di aerosol in molte regioni europee ha diminuito l’attenuazione della radiazione solare incidente, aumentando la quantità di radiazione a onde corte disponibile alla superficie. Schumacher et al. (2024) hanno mostrato che questo processo contribuisce a spiegare parte del riscaldamento estivo europeo sottostimato da numerose simulazioni regionali, soprattutto quando queste mantengono concentrazioni di aerosol troppo statiche nel tempo. Gli autori distinguono esplicitamente tre componenti: il riscaldamento globale di fondo, i cambiamenti dinamici della circolazione e le modificazioni regionali del bilancio energetico, comprese quelle associate ad aerosol, umidità del suolo e vegetazione. Questa decomposizione è perfettamente complementare al lavoro di Rousi et al., perché mostra come il double jet possa agire entro un sistema già predisposto a temperature superiori da altre forzanti regionali. 

Ciò significa che un anticiclone di identica intensità e durata non produrrebbe necessariamente oggi le stesse temperature che avrebbe prodotto diversi decenni fa. Il livello termico di fondo è aumentato, la composizione radiativa dell’atmosfera è cambiata e, in numerose regioni, anche la disponibilità idrica del terreno è diminuita. La dinamica determina quindi in larga misura quando e dove si concentra il caldo, mentre il cambiamento termodinamico determina un ambiente progressivamente più favorevole al raggiungimento di temperature estreme. Questa interazione è essenziale per interpretare correttamente il risultato di Rousi et al. secondo cui la persistenza dei double jets può spiegare quasi l’intera componente residua della tendenza delle ondate di calore nell’Europa occidentale: il risultato non implica che il getto sia responsabile dell’intero riscaldamento osservato, ma riguarda la quota aggiuntiva rispetto al contributo termodinamico di riferimento scelto dagli autori. 

L’importanza relativa dei differenti meccanismi varia inoltre sensibilmente all’interno del continente europeo. L’Europa occidentale occupa una posizione climatologicamente particolare perché si trova in prossimità della regione di uscita della storm track nordatlantica, dove variazioni nella posizione e nella struttura del jet stream possono produrre modificazioni profonde delle condizioni meteorologiche superficiali. Un rallentamento o una deviazione del flusso zonale può ridurre l’ingresso delle perturbazioni atlantiche e favorire la permanenza di promontori anticiclonici. Nel Mediterraneo e in parte dell’Europa orientale, invece, i feedback tra superficie terrestre e atmosfera possono assumere un’importanza relativamente maggiore, soprattutto quando il terreno è già secco all’inizio dell’estate. Rousi et al. richiamano esplicitamente questa differenza geografica, sottolineando che i meccanismi dominanti sulle ondate di calore non devono necessariamente essere identici in tutte le regioni europee. 

Il ruolo dell’umidità del suolo è cruciale perché introduce una memoria della circolazione atmosferica precedente. Un periodo primaverile o di inizio estate caratterizzato da precipitazioni scarse può ridurre progressivamente l’acqua disponibile nel terreno. Quando si sviluppa successivamente un anticiclone estivo, una quota inferiore dell’energia netta superficiale può essere utilizzata per l’evapotraspirazione e una quota maggiore viene trasferita all’atmosfera sotto forma di calore sensibile. Le temperature aumentano più rapidamente e l’aria vicino alla superficie diviene più secca, rafforzando ulteriormente la domanda evaporativa. In questo modo può instaurarsi un feedback positivo nel quale siccità e caldo si alimentano reciprocamente. Le simulazioni richiamate da Rousi et al. indicano che, in alcune aree della Francia e della Germania sud-occidentale, l’umidità del suolo all’inizio dell’estate può spiegare una quota molto rilevante del trend termico, mentre in altre zone del continente i fattori atmosferici di larga scala risultano predominanti. 

Le più recenti analisi dell’idroclima europeo rendono ancora più evidente il legame fra circolazione, disseccamento e ondate di calore. Dunkl, Bastos e Sippel (2026), utilizzando simulazioni atmosferiche nelle quali la circolazione viene vincolata alla variabilità osservata, hanno stimato che i cambiamenti della circolazione abbiano contribuito a circa il 55% del declino osservato dell’umidità estiva del suolo nell’Europa delle medie latitudini dal 1980 e a circa il 42% dell’aumento del deficit di pressione di vapore. Gli autori individuano una maggiore frequenza di condizioni anticicloniche, calde e secche, capaci non soltanto di ridurre direttamente le precipitazioni ma anche di amplificare la componente termodinamica del disseccamento. Questo risultato crea un ponte particolarmente interessante con il lavoro di Rousi et al.: una variazione persistente della circolazione può contemporaneamente generare il caldo e predisporre il terreno a rafforzarlo attraverso feedback superficie-atmosfera. 

La relazione è dunque bidirezionale anche a livello terra-atmosfera. Da una parte una circolazione anticiclonica persistente dissecca progressivamente i suoli; dall’altra, suoli più secchi aumentano la temperatura e possono modificare lo sviluppo dello strato limite atmosferico, contribuendo al mantenimento di condizioni calde e stabili. Ne deriva un fenomeno di precondizionamento: l’intensità di una grande ondata di calore di luglio o agosto può dipendere in parte dalle condizioni idrologiche di maggio, giugno o dell’inizio dell’estate. Questo aiuta anche a spiegare perché due configurazioni atmosferiche apparentemente simili possano produrre anomalie termiche molto differenti in anni diversi. La dinamica sinottica determina la struttura generale dell’evento, ma la risposta superficiale dipende dallo stato iniziale del sistema terra-vegetazione-atmosfera. 

Un ulteriore elemento discusso da Rousi et al. riguarda le possibili influenze oceaniche provenienti dall’Atlantico settentrionale. La struttura delle temperature superficiali marine dell’oceano può modificare i gradienti termici, i flussi di calore verso l’atmosfera e, in ultima analisi, la posizione della storm track e dei centri di pressione. Gli autori richiamano in particolare l’ipotesi secondo cui un rallentamento dell’Atlantic Meridional Overturning Circulation possa contribuire alla formazione o al mantenimento della cosiddetta North Atlantic warming hole, una regione dell’Atlantico subpolare caratterizzata da un riscaldamento più debole rispetto alle aree circostanti. Una simile anomalia oceanica potrebbe esercitare una risposta atmosferica favorevole a una maggiore frequenza di alte pressioni sull’Europa occidentale durante l’estate. Rousi et al. precisano tuttavia che i processi atmosfera-oceano responsabili di tale risposta rimangono incerti e che i modelli climatici non li rappresentano ancora in maniera pienamente soddisfacente. 

È quindi plausibile che la circolazione estiva europea risponda simultaneamente a molteplici forzanti al contorno: riscaldamento e perdita della neve alle alte latitudini, caratteristiche termiche dell’Atlantico settentrionale, variabilità tropicale, aerosol, umidità del suolo e riscaldamento globale di fondo. Nessuna di queste componenti opera isolatamente. Una specifica anomalia delle SST può favorire una determinata risposta del getto; contemporaneamente, la struttura termica artica può modificare le condizioni di propagazione delle onde; un’anomalia convettiva tropicale può eccitare un treno di onde di Rossby; infine, una volta stabilita l’anomalia anticiclonica sull’Europa, le condizioni del terreno e il forcing radiativo determinano quanto intensa diventerà l’ondata di calore. Il sistema deve quindi essere concepito come una catena di interazioni non lineari piuttosto che come una sequenza causale semplice. 

Proprio per questa ragione, la questione dell’attribuzione antropogenica della crescente persistenza dei double jetsrimane distinta dall’attribuzione antropogenica dell’aumento delle temperature estreme. Che il cambiamento climatico causato dall’uomo abbia innalzato significativamente la probabilità e l’intensità delle ondate di calore è coerente con la fisica del riscaldamento e con la letteratura di attribuzione; più complesso è stabilire quale porzione della particolare tendenza dinamica del jet osservata negli ultimi decenni sia una risposta forzata e quale invece rappresenti variabilità climatica interna. Dong e Sutton sottolineano che proprio l’incapacità dei modelli di riprodurre la circolazione osservata rappresenta una delle maggiori fonti di incertezza sulla futura velocità del riscaldamento europeo. 

Questa distinzione possiede conseguenze importanti per le proiezioni. Se l’aumento recente della persistenza delle configurazioni favorevoli alle ondate di calore è principalmente una risposta antropogenica, la componente dinamica potrebbe continuare a rafforzare il riscaldamento termodinamico di fondo. Se invece una parte sostanziale del trend appartiene alla variabilità atmosferica e oceanica multidecadale, potrebbe verificarsi in futuro una parziale inversione dinamica, pur continuando il riscaldamento associato ai gas serra. Dunkl et al. (2026) giungono a una conclusione analoga per il disseccamento europeo: se le recenti variazioni della circolazione sono state almeno in parte forzate dall’esterno, il contributo dinamico alla siccità potrebbe persistere; se invece sono prevalentemente interne, una futura riorganizzazione della circolazione potrebbe temporaneamente opporsi alla tendenza termodinamica al disseccamento. 

La capacità dei modelli climatici di simulare correttamente il jet stream, il blocking e le onde planetarie diventa quindi decisiva per una valutazione realistica del rischio futuro. I modelli riproducono relativamente bene molti aspetti del riscaldamento globale e della risposta termodinamica, ma la circolazione atmosferica è caratterizzata da un elevato rumore interno, da forti interazioni con la topografia e gli oceani e da processi ondulatori che richiedono una rappresentazione accurata della struttura tridimensionale del flusso. Vautard et al. mostrano che la componente dinamica osservata negli estremi dell’Europa occidentale è molto più forte di quella simulata; Dong e Sutton giungono a conclusioni analoghe sul riscaldamento europeo complessivo; Guimarães et al. evidenziano inoltre limiti specifici nella simulazione diretta delle condizioni favorevoli alla quasi-risonanza delle onde planetarie. 

Da questo punto di vista, il lavoro di Rousi et al. non deve essere letto come la conclusione definitiva del dibattito, ma come l’identificazione di una specifica firma dinamica osservabile e quantificabile. Il concetto di double jet fornisce infatti una metrica relativamente semplice attraverso la quale confrontare rianalisi, osservazioni e simulazioni climatiche. È possibile verificare se i modelli riproducano correttamente la frequenza degli stati di doppio getto, la loro durata, la distribuzione stagionale, il rapporto con il blocking e il legame con l’intensità cumulativa delle ondate di calore. Un modello che simuli correttamente la temperatura media europea ma sottostimi sistematicamente la persistenza di questi regimi potrebbe fornire proiezioni troppo conservative degli estremi di lunga durata. 

Questa problematica acquista una dimensione ancora maggiore quando si considerano gli estremi simultanei. Le onde di Rossby circumglobali di grande ampiezza possono presentare alternativamente creste e saccature distribuite lungo l’intero emisfero, producendo contemporaneamente caldo e siccità in regioni molto distanti tra loro. Un pattern ondulatorio quasi stazionario può pertanto interessare nello stesso periodo differenti grandi aree agricole dell’America settentrionale, dell’Europa e dell’Asia. La ricerca sulla quasi-risonanza e sui double jets si collega proprio a questa possibilità: una guida d’onda sufficientemente confinata può favorire la persistenza di una configurazione emisferica nella quale più “hotspot” climatici rimangono attivi contemporaneamente. Guimarães et al. richiamano numerosi episodi recenti di estremi persistenti associati a configurazioni ondulatorie di questo tipo, sottolineando il potenziale aumento del rischio di eventi composti e sincronizzati. 

Le implicazioni non sono soltanto meteorologiche. Quando ondate di calore e siccità colpiscono simultaneamente più regioni produttrici di cereali, aumentano i rischi di riduzione delle rese agricole, volatilità dei prezzi e stress sui sistemi di approvvigionamento. Gli estremi persistenti esercitano inoltre pressioni sulla produzione energetica, sulle risorse idriche, sugli ecosistemi e sulla salute pubblica. La persistenza assume ancora una volta un ruolo centrale: un singolo giorno eccezionalmente caldo può produrre impatti significativi, ma settimane consecutive di temperature elevate, precipitazioni scarse e forte domanda evaporativa possono trasformare un’anomalia meteorologica in una crisi idrologica, agricola ed ecologica. Il recente lavoro di Dunkl et al. mostra precisamente come la variazione della circolazione sia già profondamente collegata al declino dell’umidità del suolo e all’aumento della siccità atmosferica estiva europea. 

Nel complesso, la discussione di Rousi et al. conduce quindi a una concezione delle ondate di calore europee nella quale termodinamica e dinamica atmosferica sono inseparabili. Il forcing antropogenico dei gas serra eleva progressivamente la temperatura media; le modificazioni degli aerosol alterano il bilancio radiativo regionale; l’umidità del suolo determina la ripartizione dell’energia superficiale; l’oceano influenza la struttura delle anomalie atmosferiche; le alte latitudini modificano i gradienti termici; la convezione tropicale può eccitare onde di Rossby; il jet stream organizza la propagazione di tali onde; infine, double jets e blocking possono mantenere per lunghi periodi configurazioni atmosferiche favorevoli agli estremi. Ridurre il fenomeno a una singola causa significherebbe perdere proprio l’elemento più importante che emerge dalla ricerca recente: l’eccezionalità del riscaldamento estivo europeo deriva dalla sovrapposizione e dall’interazione di molteplici processi. 

Alla luce degli studi successivi, l’intuizione centrale di Rousi et al. risulta rafforzata soprattutto sotto un aspetto: la circolazione atmosferica ha effettivamente contribuito in modo sostanziale alla rapidissima intensificazione recente del caldo nell’Europa occidentale, anche se rimangono aperte importanti questioni riguardo all’origine ultima di quella tendenza dinamica. Vautard et al. hanno mostrato l’importanza dei cambiamenti nei flussi meridionali; Schumacher et al. hanno dimostrato che la corretta rappresentazione degli aerosol e del bilancio energetico è necessaria per ricostruire il riscaldamento osservato; Dong e Sutton hanno confermato che la componente dinamica osservata è più pronunciata di quella mediamente simulata dai modelli; Guimarães et al. hanno fornito ulteriori indicazioni sul possibile futuro aumento delle condizioni favorevoli alle onde quasi risonanti; Dunkl et al., infine, hanno dimostrato nel 2026 che i cambiamenti della circolazione hanno avuto un ruolo sostanziale anche nel recente disseccamento dei suoli europei. Considerate congiuntamente, queste evidenze descrivono un sistema nel quale caldo, siccità e persistenza della circolazione costituiscono manifestazioni strettamente connesse della trasformazione del clima europeo. 

Il principale interrogativo scientifico rimane pertanto quello indicato dagli stessi autori: comprendere se l’aumento osservato dei double jets persistenti rappresenti prevalentemente una manifestazione temporanea della variabilità interna o una risposta strutturale del sistema atmosferico al cambiamento climatico antropogenico. Risolvere tale questione richiederà esperimenti modellistici specificamente progettati per separare l’influenza del riscaldamento artico, delle SST atlantiche, degli aerosol, della convezione tropicale e dell’umidità del suolo, oltre a una verifica sistematica della capacità dei modelli di simulare durata e struttura dei regimi di jet. Nel frattempo, le evidenze disponibili rendono difficile considerare la circolazione atmosferica un semplice fattore di rumore sovrapposto al riscaldamento globale: soprattutto sull’Europa occidentale essa appare piuttosto come un modulatore fondamentale capace di amplificare, concentrare e prolungare il segnale termico antropogenico. È precisamente questa interazione tra un’atmosfera progressivamente più calda e configurazioni dinamiche capaci di persistere per settimane a rendere le future ondate di calore europee una delle questioni più complesse e rilevanti della climatologia delle medie latitudini. 

Persistenza dei doppi getti e variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore europee: interpretazione della Figura 5

La Figura 5 dello studio di Rousi et al. (2022), Accelerated western European heatwave trends linked to more-persistent double jets over Eurasia, rappresenta uno dei passaggi quantitativi più importanti dell’intero lavoro, perché consente di passare dalla descrizione sinottica degli episodi di doppio getto e delle grandi ondate di calore, illustrata nelle figure precedenti, a una valutazione statistica della relazione fra persistenza della circolazione atmosferica e intensità degli estremi termici. L’obiettivo degli autori non è semplicemente mostrare che double jets e ondate di calore possono verificarsi contemporaneamente, ma stabilire in quale misura la durata complessiva degli stati di doppio getto sia associata alla variabilità interannuale dell’intensità cumulativa delle ondate di calore europee. Il risultato più importante emerge immediatamente dalla distribuzione spaziale: la relazione non è uniforme sull’intero continente, ma raggiunge la propria massima intensità sull’Europa occidentale, dove la persistenza dei double jets arriva localmente a spiegare fino a circa il 35% della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore. 

Questo risultato assume particolare valore perché gli autori eliminano preventivamente il trend lineare tanto dalla persistenza del double jet, utilizzata come regressore, quanto dall’intensità cumulativa delle ondate di calore, utilizzata come variabile risposta. La procedura di detrending impedisce, almeno in prima approssimazione, che la relazione statistica venga artificialmente amplificata dal semplice fatto che entrambe le grandezze abbiano mostrato un’evoluzione di lungo periodo. La regressione viene quindi applicata alle anomalie rispetto alle rispettive tendenze: ciò significa che l’analisi domanda essenzialmente se, negli anni caratterizzati da una persistenza del double jet superiore a quella attesa sulla base del suo trend, anche l’intensità delle ondate di calore tenda a risultare superiore a quella attesa dal proprio trend. Questa impostazione è fondamentale perché permette di individuare una covariabilità interannuale di natura prevalentemente dinamica, separandola almeno statisticamente dall’aumento climatico di fondo. 

Nel pannello (a), il coefficiente di determinazione R² viene calcolato indipendentemente in ogni punto di griglia. R² misura la frazione della varianza dell’intensità cumulativa delle ondate di calore che può essere descritta attraverso la regressione lineare sulla persistenza del double jet. Un valore pari a 0,10 corrisponde dunque al 10% della varianza spiegata, un valore di 0,20 al 20% e il massimo prossimo a 0,35 indica che, in alcune regioni, circa un terzo della variabilità interannuale dell’intensità cumulativa degli estremi caldi è statisticamente associato alle variazioni della persistenza del doppio getto. I punti neri sovrapposti alla mappa individuano i coefficienti statisticamente significativi al livello p < 0,05. La concentrazione dei valori elevati e statisticamente significativi dalla Penisola Iberica verso Francia, Isole Britanniche, Europa centrale e settore baltico mette in evidenza una struttura geografica ben definita, piuttosto che una relazione casualmente distribuita sul continente. 

Un R² locale prossimo a 0,35 è particolarmente rilevante quando si considera la natura multicausale delle ondate di calore. La temperatura estrema alla superficie non dipende infatti da una sola variabile atmosferica, ma dalla combinazione fra struttura del geopotenziale, avvezione orizzontale, subsidenza, copertura nuvolosa, radiazione solare, umidità atmosferica, condizioni del suolo, disponibilità idrica per l’evapotraspirazione e stato termico preesistente della superficie e della bassa troposfera. Che un singolo indice dinamico, basato sulla durata di una specifica configurazione del jet stream, possa descrivere fino a circa un terzo della variabilità rappresenta quindi un segnale sostanziale. Al tempo stesso, esso dimostra che il double jet non costituisce una spiegazione completa: anche nelle aree caratterizzate dai valori più elevati di R² rimane non spiegata dal solo regressore circa il 65% della varianza, a testimonianza dell’importanza degli altri processi atmosferici e terrestri. 

La distribuzione geografica del pannello (a) offre inoltre un indizio importante sull’origine fisica della relazione. L’Europa occidentale è collocata in prossimità della regione di uscita della storm track nordatlantica e della corrente a getto associata, per cui modificazioni della posizione, dell’intensità o della struttura meridionale dei venti occidentali in alta troposfera possono produrre variazioni particolarmente marcate della circolazione superficiale. Durante gli stati persistenti di doppio getto, una fascia relativamente debole del flusso zonale può collocarsi proprio alle latitudini dell’Europa occidentale, mentre rami più intensi scorrono a nord e a sud. Tale configurazione può essere associata al mantenimento di anomalie anticicloniche, alla riduzione del normale transito delle perturbazioni atlantiche e alla persistenza delle creste delle onde di Rossby, tutte condizioni favorevoli all’accumulo di calore. Rousi et al. sottolineano infatti che l’associazione con i double jets risulta particolarmente forte proprio sull’Europa occidentale. 

Il pannello (b) permette di comprendere perché la regionalità del segnale sia così importante. Quando l’intensità cumulativa delle ondate di calore viene mediata su tutti i punti terrestri dell’intero dominio europeo esteso e confrontata con la persistenza annuale dei double jets, la regressione mantiene una pendenza positiva, ma la relazione diviene molto più debole. Il coefficiente di determinazione è infatti soltanto R² = 0,05, indicando che circa il 5% della variabilità complessiva può essere associata alla persistenza dei doppi getti. Il valore p = 0,14 non raggiunge inoltre la soglia convenzionale di significatività statistica del 5%. L’intervallo bootstrap riportato dagli autori per R², ottenuto attraverso 1000 ricampionamenti, è compreso tra circa 0,02 e 0,34, evidenziando una notevole incertezza quando la risposta termica viene aggregata su tutta l’Europa. 

L’indebolimento della relazione non implica che il jet stream divenga poco importante per il clima europeo, ma evidenzia piuttosto che regioni differenti rispondono a meccanismi differenti. Un pattern atmosferico che favorisce una cresta persistente sulla Francia può contemporaneamente determinare una saccatura o condizioni meno favorevoli al caldo in un’altra parte del continente. Mediando tali risposte spazialmente opposte, il segnale dinamico viene inevitabilmente attenuato. Inoltre, nel Mediterraneo e nell’Europa orientale possono diventare relativamente più importanti il precondizionamento dell’umidità del suolo, l’avvezione subtropicale e altri regimi della circolazione non necessariamente rappresentati dalla metrica del double jet. La bassa varianza spiegata sul dominio paneuropeo deve quindi essere letta come prova dell’eterogeneità dinamica del continente, non come confutazione del ruolo dei doppi getti.

La situazione cambia radicalmente nel pannello (c), nel quale gli autori restringono l’analisi ai punti terrestri statisticamente significativi dell’Europa occidentale, all’interno dell’area compresa fra circa 37–55°N e 9°W–14°E. In questo caso il coefficiente sale a R² = 0,24 e il valore p scende a 0,001. La persistenza dei double jets spiega dunque mediamente circa il 24% della variabilità interannuale dell’intensità cumulativa delle ondate di calore occidentali, con un intervallo bootstrap dell’R² approssimativamente compreso fra 0,13 e 0,51. La pendenza positiva della regressione è inoltre visibilmente maggiore rispetto a quella del pannello europeo. In altre parole, le estati caratterizzate da stati di doppio getto particolarmente persistenti tendono a coincidere, molto più chiaramente nell’Europa occidentale, con estati nelle quali il calore cumulativo associato alle ondate di calore è anomalmente elevato. 

La differenza fra il 5% ottenuto sull’intero dominio europeo e il 24% dell’Europa occidentale costituisce probabilmente uno dei messaggi più importanti della figura. Essa dimostra che non esiste una semplice relazione “più double jet = più caldo ovunque in Europa”. È invece la posizione geografica della regione rispetto al jet, alla storm track e alla fase delle onde di Rossby a determinare la forza della risposta superficiale. I double jets possono creare condizioni favorevoli alla persistenza ondulatoria, ma la localizzazione effettiva delle creste e delle saccature determina quale settore dell’Eurasia sperimenterà subsidenza, stabilità e advezione calda. La Figura 4 mostrava già questa caratteristica attraverso le differenze fra le estati 1994, 2003, 2006 e 2018; la Figura 5 dimostra ora che, al di là dei singoli casi, la relazione statistica più robusta emerge precisamente sull’Europa occidentale. 

Un aspetto metodologico merita particolare attenzione: R² non è una misura diretta di causalità fisica. Dire che il double jet spiega il 24% della varianza non significa che il 24% dell’energia di un’ondata di calore sia “prodotta” dalla corrente a getto, né che eliminando il double jet la temperatura diminuirebbe automaticamente della stessa proporzione. R² descrive quanta parte delle fluttuazioni statistiche di una variabile viene rappresentata da un modello lineare basato sull’altra. Una relazione di questo tipo è compatibile con una connessione causale, soprattutto quando esiste una spiegazione dinamica fisicamente plausibile, ma non consente di determinare da sola la direzione della causalità né di escludere l’intervento di variabili comuni. Questo punto è particolarmente importante nel caso di double jet, onde di Rossby e blocking, fenomeni che possono svilupparsi come aspetti reciprocamente interagenti della medesima configurazione della circolazione.

L’interpretazione dinamica proposta da Rousi et al. ha ricevuto un significativo sostegno da lavori successivi sviluppati con metodologie differenti. Vautard et al. (2023), utilizzando una tecnica basata sugli analoghi della circolazione atmosferica per il periodo 1950–2022, hanno mostrato che una parte sostanziale della straordinaria crescita degli estremi caldi sull’Europa occidentale è associata a cambiamenti della circolazione, in particolare a una maggiore presenza di flussi meridionali. Nel dominio occidentale studiato dagli autori, l’estremo annuale della temperatura massima estiva mostra un incremento di circa 3,4 °C per grado di riscaldamento globale, e circa 0,8 °C, con un intervallo stimato di 0,2–1,4 °C, vengono attribuiti alla componente associata alla circolazione. Nessuna delle 170 simulazioni prodotte da 32 modelli climatici considerate nello studio presenta una tendenza dinamica altrettanto intensa quanto quella osservata, lasciando aperta la possibilità che i modelli sottostimino la risposta forzata della circolazione, la variabilità a bassa frequenza o entrambe. 

Questi risultati non dimostrano specificamente che l’intera componente dinamica identificata da Vautard et al. sia dovuta ai double jets, ma rafforzano il quadro generale suggerito dalla Figura 5: sull’Europa occidentale la circolazione atmosferica non è semplicemente un rumore meteorologico sovrapposto alla tendenza termodinamica, bensì una componente capace di modulare significativamente la velocità con cui aumentano gli estremi. Il risultato di Rousi et al. diviene quindi particolarmente interessante perché propone un meccanismo dinamico più specifico — la persistenza dei regimi a doppio getto — all’interno di una più ampia evoluzione della circolazione favorevole al caldo occidentale. 

Schumacher et al. (2024) hanno ulteriormente mostrato che l’eccezionale riscaldamento estivo dell’Europa centro-occidentale richiede di considerare simultaneamente componenti dinamiche e termodinamiche. Nelle loro analisi, gran parte dell’Europa centro-occidentale ha registrato dal 1980 un riscaldamento estivo circa tre volte più rapido del riscaldamento medio globale, mentre numerose simulazioni climatiche mostrano tendenze inferiori. La componente indotta dalla circolazione contribuisce in modo sostanziale alla discrepanza fra osservazioni e modelli, ma gli autori identificano anche il ruolo del progressivo brightening europeo derivante dalla diminuzione degli aerosol: modelli regionali nei quali la forzante aerosol viene mantenuta costante non rappresentano adeguatamente questo contributo radiativo, stimato nell’ordine di circa 0,5 °C sul settore centro-occidentale analizzato. 

L’importanza di questa distinzione emerge chiaramente anche nell’interpretazione della Figura 5. La persistenza del double jet può spiegare perché una determinata configurazione termica permane per molti giorni e perché l’Europa occidentale presenti una maggiore probabilità di accumulare calore durante specifiche estati; tuttavia, l’entità assoluta delle temperature raggiunte dipende anche dal livello termodinamico di fondo. La stessa configurazione della circolazione, se inserita in un’atmosfera più calda e in condizioni radiative differenti, può oggi produrre un estremo superiore rispetto a quanto avrebbe prodotto alcune decine di anni fa. Per questo motivo dinamica e termodinamica non costituiscono spiegazioni alternative, ma componenti che si sovrappongono e interagiscono.

Un’ulteriore conferma del ruolo della circolazione deriva dallo studio di Dong e Sutton (2025), che ha analizzato l’“eccesso” di riscaldamento europeo rispetto all’aumento medio globale. Per l’estate 1979–2022, gli autori stimano che i cambiamenti della circolazione possano spiegare circa il 29 ± 10% dell’eccesso di riscaldamento europeo, equivalente a circa il 19 ± 6% del riscaldamento totale del continente. Le estati calde risultano associate a un’anomalia anticiclonica sul continente e a una struttura dipolare dei venti zonali, mentre le simulazioni CMIP6 presentano mediamente cambiamenti forzati della circolazione molto più deboli rispetto a quelli osservati. Gli autori trovano inoltre un contributo importante della diminuzione degli aerosol antropogenici all’eccesso di riscaldamento estivo recente. 

È interessante osservare come il valore dinamico ottenuto da Dong e Sutton attraverso un indice basato sul geopotenziale europeo sia dello stesso ordine di grandezza delle stime ottenute mediante metodologie del tutto differenti per gli estremi termici. Gli stessi autori evidenziano che precedenti studi avevano stimato contributi dinamici intorno al 24% per gli estremi dell’Europa occidentale su periodi più lunghi e intorno a un terzo su periodi più recenti; differenze che possono essere coerenti con il fatto che gli estremi termici si siano intensificati più rapidamente delle temperature medie estive. Ciò non permette di identificare un’unica frazione “vera” attribuibile alla dinamica, ma mostra la robustezza di un risultato qualitativo: una porzione non trascurabile dell’accelerazione del caldo europeo recente è associata alla particolare evoluzione della circolazione atmosferica. 

La persistenza, tuttavia, non deve essere considerata una condizione necessaria per tutte le ondate di calore europee. Dillerup et al. (2026), analizzando la relazione tra circolazione atmosferica di grande scala e ondate di calore dell’Europa centrale nel periodo 1950–2023 mediante metriche di sistemi dinamici e regimi meteorologici, hanno mostrato che il legame fra configurazione atmosferica e temperatura è marcato durante la stagione calda, ma un aumento significativo della persistenza della circolazione emerge soprattutto in luglio e agosto. In questi mesi diventano più frequenti durante gli episodi persistenti i regimi di blocking europeo e scandinavo; al contrario, la persistenza atmosferica anomala non appare un requisito universale per tutte le ondate di calore. 

Questo risultato costituisce un’importante precisazione della Figura 5 piuttosto che una contraddizione. Rousi et al. analizzano specificamente la relazione tra double jets e intensità cumulativa, cioè una misura che attribuisce naturalmente grande importanza agli eventi lunghi e persistenti. Una breve ondata di calore generata, per esempio, da una rapida avvezione meridionale può essere estremamente intensa senza richiedere necessariamente un regime atmosferico bloccato per settimane; al contrario, un valore elevato di calore cumulativo viene fortemente favorito dalla capacità della configurazione atmosferica di rimanere stabile. In questo senso la persistenza dei double jets sembra particolarmente adatta a spiegare la componente duratura delle ondate di calore, non necessariamente ogni tipologia di estremo caldo.

La durata del regime atmosferico permette inoltre ai processi superficiali di diventare progressivamente più importanti. Un anticiclone persistente riduce normalmente la frequenza delle precipitazioni e favorisce condizioni radiative più stabili; se tale configurazione permane sufficientemente a lungo, l’umidità del suolo può diminuire progressivamente. Quando l’acqua disponibile diventa limitante, l’energia netta alla superficie viene destinata in misura minore all’evapotraspirazione e in misura maggiore al flusso di calore sensibile, rafforzando il riscaldamento dell’aria. La circolazione può quindi iniziare l’episodio e contemporaneamente creare le condizioni superficiali capaci di amplificarlo.

L’importanza di questa interazione è stata quantificata recentemente da Dunkl et al. (2026). Attraverso simulazioni CESM2 nelle quali la circolazione viene vincolata alla variabilità osservata, gli autori stimano che i cambiamenti della circolazione abbiano prodotto la maggior parte della tendenza al disseccamento estivo del suolo europeo dal 1980 e circa il 42% dell’aumento del deficit di pressione di vapore. Per le medie latitudini europee, il contributo della circolazione rappresenta circa il 55% del declino osservato dell’umidità estiva del terreno. Lo studio mostra inoltre un’interazione positiva: condizioni dinamicamente calde e secche amplificano la componente termodinamica del disseccamento, rendendo particolarmente estremi proprio gli anni già predisposti alla siccità dalla circolazione. 

Questa evidenza permette di interpretare il valore R² della Figura 5 in modo ancora più profondo. Parte della relazione statistica tra persistenza del double jet e intensità cumulativa del caldo potrebbe comprendere non soltanto un effetto diretto della circolazione sulla temperatura, ma anche una cascata di feedback mediati dalla superficie. Un double jet persistente può contribuire al mantenimento di un’anomalia anticiclonica; questa riduce precipitazioni e ventilazione, aumenta la stabilità e favorisce il disseccamento; il terreno più secco riduce il raffreddamento evaporativo e amplifica ulteriormente le temperature; il risultato finale è un episodio più lungo e più intenso. In una regressione semplice, tutti questi processi intermedi possono manifestarsi come una relazione tra la persistenza iniziale del regime atmosferico e il calore cumulativo finale, senza che il modello statistico possa separarli individualmente.

Le proiezioni future rendono questa interazione ancora più significativa. Beobide-Arsuaga et al. (2025), utilizzando cinque grandi ensemble climatici a condizioni iniziali differenti, mostrano che il progressivo disseccamento dell’Europa centrale e settentrionale può portare queste regioni più frequentemente verso regimi limitati dall’umidità, aumentando il coupling tra umidità del suolo e temperatura estrema e accrescendo la variabilità delle ondate di calore. Nell’Europa meridionale, invece, condizioni già fortemente limitate dall’acqua possono produrre una risposta differente della variabilità, pur su un livello termico medio molto più elevato. Ne deriva che il rapporto tra circolazione e risposta superficiale potrebbe evolvere in maniera non uniforme all’interno dell’Europa. 

Il quadro complessivo suggerisce quindi che la Figura 5 non debba essere interpretata come l’identificazione di un unico “interruttore” delle ondate di calore europee, bensì come la dimostrazione dell’esistenza di una forte modulazione dinamica regionale. Il double jet costituisce una struttura atmosferica di grande scala capace di favorire la persistenza delle onde di Rossby e degli anticicloni; la posizione longitudinale delle onde stabilisce quali regioni vengono interessate; l’avvezione e la subsidenza determinano parte del riscaldamento immediato; l’umidità del suolo e la radiazione amplificano progressivamente l’anomalia; il riscaldamento antropogenico innalza infine la base termodinamica dalla quale l’intero evento prende origine. La relazione statistica osservata è quindi plausibilmente l’espressione integrata di questa catena di processi.

È altrettanto importante sottolineare che la dispersione dei punti nei pannelli (b) e (c) contiene essa stessa informazione fisica. Per uno stesso valore della persistenza dei double jets compaiono anomalie dell’intensità cumulativa anche molto differenti. Ciò significa che il numero di giorni di double jet, da solo, non determina necessariamente la severità dell’estate. La fase longitudinale del pattern ondulatorio, la posizione dell’anticiclone, le condizioni antecedenti del suolo e la traiettoria delle masse d’aria possono produrre risposte termiche molto diverse. In termini meteorologici, il double jet può fornire una “struttura di fondo” favorevole alla persistenza, ma è la configurazione completa della circolazione tridimensionale a determinare l’effettiva localizzazione degli estremi.

Questa caratteristica aiuta anche a interpretare correttamente l’estremo punto collocato nella parte superiore destra del pannello (c): gli anni caratterizzati contemporaneamente da persistenza eccezionalmente lunga e forte intensità cumulativa contribuiscono significativamente alla pendenza della regressione, ma gli autori utilizzano il bootstrap proprio per valutare la robustezza del risultato rispetto alla variabilità del campione. L’intervallo R² di circa 0,13–0,51 mostra che l’entità precisa della varianza spiegata è incerta, ma l’associazione nell’Europa occidentale rimane molto più robusta di quella ottenuta mediando sull’intero continente. 

La Figura 5 assume infine particolare importanza perché costituisce il collegamento logico fra le analisi degli eventi e quella della tendenza climatica. La Figura 4 mostrava materialmente come le estati del 1994, 2003, 2006 e 2018 fossero accompagnate da stati persistenti di double jet e da importanti anomalie cumulative del caldo; la Figura 5 dimostra che tale collegamento emerge statisticamente anche sull’intero campione, soprattutto nell’Europa occidentale; la Figura 6 utilizza poi la relazione stimata per valutare quale parte dell’accelerazione osservata delle ondate di calore possa essere associata all’aumento della persistenza dei double jets. Rousi et al. stimano infatti, sulla base delle specifiche assunzioni della loro decomposizione, che l’aumento della persistenza possa rappresentare circa il 30% della tendenza totale dell’intensità cumulativa sul dominio europeo e una quota molto maggiore della componente residua occidentale. 

Alla luce della letteratura successiva, il risultato della Figura 5 appare quindi inserito in un quadro sempre più consistente: diversi metodi indipendenti indicano che la circolazione atmosferica ha contribuito significativamente alla straordinaria intensificazione recente del caldo europeo, soprattutto nel settore occidentale. Rimane invece più incerto stabilire quale parte della tendenza osservata della circolazione costituisca una risposta forzata al cambiamento climatico e quale parte derivi dalla variabilità interna multidecadale. Il fatto che diversi modelli climatici simulino una componente dinamica mediamente più debole rispetto alle osservazioni rende questa domanda particolarmente importante per le proiezioni future. 

Nel complesso, la Figura 5 fornisce dunque una delle evidenze statistiche più solide dello studio a favore del ruolo della persistenza, più ancora della semplice occorrenza, delle configurazioni a doppio getto. Considerando l’Europa nella sua interezza, la relazione appare debole e statisticamente non significativa, con una varianza spiegata media intorno al 5%; restringendo l’analisi alle regioni occidentali maggiormente sensibili alla dinamica del jet, la varianza spiegata sale al 24%, con p = 0,001, mentre localmente vengono raggiunti valori prossimi al 35%. La forte regionalizzazione del segnale mostra che la corrente a getto non agisce come un controllo uniforme della temperatura continentale, ma come un organizzatore della circolazione capace di favorire, in determinate configurazioni spaziali, la permanenza delle condizioni necessarie all’accumulo del caldo. È precisamente questa capacità di prolungare la durata dello stato atmosferico favorevole, consentendo a subsidenza, irraggiamento, avvezione e feedback terra-atmosfera di operare per molti giorni consecutivi, che rende i double jets persistenti un elemento particolarmente importante per comprendere la variabilità e l’eccezionale evoluzione recente delle ondate di calore dell’Europa occidentale. 

Tendenza residua delle ondate di calore europee e contributo della crescente persistenza dei doppi getti: interpretazione della Figura 6

La Figura 6 di Rousi et al. (2022), Accelerated western European heatwave trends linked to more-persistent double jets over Eurasia, rappresenta il passaggio conclusivo dell’analisi attraverso cui gli autori cercano di quantificare il contributo della crescente persistenza degli stati di doppio getto all’accelerazione delle ondate di calore europee. Mentre la Figura 5 dimostrava l’esistenza di una relazione statisticamente significativa tra la variabilità interannuale della persistenza dei double jets e l’intensità cumulativa delle ondate di calore, soprattutto sull’Europa occidentale, la Figura 6 affronta una questione differente e climaticamente ancora più importante: stabilire se l’aumento nel tempo della persistenza di queste configurazioni della corrente a getto possa spiegare una parte della tendenza eccezionalmente rapida delle ondate di calore osservata sul continente. Gli autori costruiscono quindi una decomposizione che separa, in prima approssimazione, un contributo termodinamico generale da una componente residua associabile a processi regionali, fra i quali variazioni della circolazione atmosferica e feedback terra-atmosfera. È proprio questa distinzione a consentire una corretta interpretazione della figura e, soprattutto, dell’affermazione secondo cui l’aumento della persistenza dei double jets potrebbe spiegare quasi interamente l’accelerazione residua delle ondate di calore sull’Europa occidentale. 

Nel pannello (a) viene rappresentata la tendenza residua osservata dell’intensità cumulativa delle ondate di calore, espressa in °C per decennio. Per ottenere questa grandezza, Rousi et al. partono dalla tendenza totale osservata e sottraggono una tendenza media delle terre emerse delle medie latitudini pari a circa 0,62 °C per decennio, assunta come stima di primo ordine del contributo termodinamico diretto. Tale procedura si fonda sull’ipotesi semplificatrice che l’effetto termodinamico generale del riscaldamento climatico abbia una grandezza relativamente simile sulle terre delle medie latitudini. Ciò che rimane dopo la sottrazione viene definito “residual trend” e rappresenta quindi l’eccesso del trend europeo rispetto al riferimento delle medie latitudini. Gli autori non sostengono che questa componente sia esclusivamente dinamica: specificano invece che essa può riflettere processi più complessi, comprendenti cambiamenti della circolazione e feedback climatici regionali. La tendenza residua media risulta di circa 1,05 °C per decennio sull’intero dominio europeo e di circa 0,54 °C per decennio sull’Europa occidentale. 

Questa definizione è fondamentale per evitare un’interpretazione impropria della figura. Il campo colorato del pannello (a) non rappresenta infatti il riscaldamento totale delle ondate di calore, ma la parte che eccede il riferimento termodinamico utilizzato dagli autori. Le tonalità rosse identificano quindi regioni nelle quali l’intensità cumulativa delle ondate di calore è aumentata più rapidamente rispetto al trend medio delle terre delle medie latitudini, mentre le tonalità blu indicano regioni nelle quali l’incremento è stato relativamente inferiore. Il segnale positivo domina vaste porzioni del continente, con anomalie particolarmente intense sull’Europa orientale e sulla Russia europea, ma con incrementi significativi anche su numerosi settori dell’Europa occidentale e centrale. La struttura spaziale dimostra già un fatto climaticamente rilevante: l’aumento degli estremi caldi europei non può essere descritto semplicemente attraverso una traslazione uniforme della distribuzione delle temperature, perché esiste una forte componente regionale nella velocità con cui gli estremi si sono intensificati. 

Il pannello (b) compie il passaggio successivo, mostrando la tendenza residua stimata mediante il solo aumento della persistenza dei double jets. Gli autori utilizzano la relazione lineare tra persistenza dei doppi getti e intensità cumulativa delle ondate di calore per stimare quale trend termico dovrebbe derivare dalla variazione osservata della persistenza del regime atmosferico. In altri termini, il modello chiede quale parte del pattern rappresentato nel pannello (a) possa essere ricostruita conoscendo soltanto il cambiamento temporale della durata dei double jets. La scala cromatica è significativamente più ristretta rispetto a quella del pannello osservato, ±2 °C per decennio contro ±5 °C per decennio, sottolineando visivamente che la dinamica dei doppi getti non riesce a spiegare l’intera ampiezza locale del trend. Ciononostante, la struttura spaziale prevista mostra un accordo considerevole con quella osservata in ampie regioni europee. 

I punti neri presenti nel pannello (b) sono particolarmente utili per interpretare questa corrispondenza. Essi non indicano la significatività statistica del trend, bensì i punti della griglia nei quali il trend stimato presenta lo stesso segno del trend residuo osservato. La loro ampia distribuzione sull’Europa occidentale, centrale e su vaste parti dell’Europa orientale e della Russia europea mostra quindi che il cambiamento della persistenza dei double jets riesce frequentemente a riprodurre almeno la direzione dell’evoluzione osservata. Questa distinzione è importante: una corretta corrispondenza del segno non significa necessariamente una perfetta ricostruzione dell’ampiezza. Ed è proprio ciò che emerge dalla figura: il modello cattura una parte significativa della geografia del cambiamento, ma generalmente sottostima i valori estremi locali, implicando l’esistenza di altri processi di amplificazione. 

Il confronto quantitativo delle medie regionali è ancora più eloquente. Per l’intero dominio europeo, la tendenza residua osservata riportata nel pannello (a) è 1,055 °C per decennio, mentre quella stimata dai double jets nel pannello (b) è 0,303 °C per decennio. Il rapporto tra le due grandezze è di circa il 29%, sostanzialmente coincidente con la stima di circa il 30% riportata dagli autori. Su scala continentale, dunque, l’aumento della persistenza dei double jets può spiegare una frazione importante ma non dominante dell’accelerazione considerata. L’Europa occidentale presenta invece un risultato molto più marcato: la tendenza residua osservata è 0,536 °C per decennio, mentre quella ricostruita mediante la persistenza dei double jets raggiunge 0,528 °C per decennio. I due valori differiscono di appena 0,008 °C per decennio e il loro rapporto è prossimo al 98,5%, da cui deriva l’affermazione dello studio secondo cui la crescente persistenza dei doppi getti può spiegare “quasi tutto” il trend accelerato dell’Europa occidentale all’interno della decomposizione adottata. 

Questo risultato deve tuttavia essere espresso con particolare rigore. Non significa che i double jets siano responsabili del 100% del riscaldamento estivo dell’Europa occidentale, né che tutte le ondate di calore siano generate da tali configurazioni. Il valore prossimo al 100% riguarda esclusivamente la componente residua, cioè quella ottenuta dopo avere sottratto il riferimento termodinamico di 0,62 °C per decennio. È inoltre una stima basata su un modello lineare e sull’assunzione che tale riferimento termodinamico possa essere considerato uniforme, in prima approssimazione, sulle terre delle medie latitudini. Cambiando la definizione del contributo termodinamico cambierebbe inevitabilmente anche l’ampiezza del residuo e, di conseguenza, la quota relativa attribuibile al double jet. Gli stessi Rousi et al. descrivono questa separazione come un’approssimazione di primo ordine e riconoscono esplicitamente l’importanza di altri meccanismi, fra cui i feedback tra umidità del suolo e temperatura. 

La rilevanza della Figura 6 risiede pertanto meno nella precisione assoluta della percentuale e più nel fatto che una variabile puramente dinamica, la persistenza di una specifica configurazione del jet stream, riesca a riprodurre una parte sostanziale della struttura geografica del trend. In particolare, l’Europa occidentale rappresenta una regione climaticamente sensibile alla variabilità della circolazione nordatlantica perché si trova in prossimità della regione di uscita della storm track e del jet nordatlantico. Cambiamenti relativamente modesti della posizione o della struttura della corrente a getto possono quindi modificare profondamente la frequenza dei flussi occidentali perturbati, delle avvezioni meridionali e degli anticicloni persistenti. Rousi et al. mostrano che i double jets sono strettamente associati a configurazioni nelle quali il flusso occidentale risulta relativamente debole fra due massimi zonali e nelle quali possono svilupparsi onde di Rossby di grande ampiezza e stati di blocking persistenti. 

Le ricerche pubblicate successivamente hanno fornito evidenze indipendenti a sostegno dell’importanza di questa componente dinamica. Vautard et al. (2023), mediante una metodologia basata sugli analoghi della circolazione atmosferica e non specificamente sui double jets, hanno mostrato che gli estremi caldi dell’Europa occidentale sono aumentati negli ultimi settant’anni molto più rapidamente rispetto a quanto simulato dai modelli climatici. Gli autori stimano che circa 0,8 °C, con un intervallo di 0,2–1,4 °C, dei 3,4 °C di aumento degli estremi per grado di riscaldamento globale sia associato a cambiamenti della circolazione, in particolare a una maggiore frequenza dei flussi meridionali sull’Europa occidentale. Ancora più significativo è il fatto che nessuna delle 170 simulazioni appartenenti a 32 modelli climatici considerate nello studio mostrasse una componente dinamica del trend altrettanto intensa quanto quella osservata. 

Il risultato di Vautard et al. è concettualmente molto importante per leggere la Figura 6 perché conferma, attraverso un approccio metodologico differente, che la rapidissima intensificazione degli estremi termici occidentali possiede una componente legata alla circolazione atmosferica. Ciò non prova che tutta questa componente debba essere identificata con i double jets, ma rafforza l’idea che la circolazione abbia agito come amplificatore regionale del riscaldamento di fondo. Gli autori sottolineano inoltre un problema tuttora irrisolto: la discrepanza fra tendenze dinamiche osservate e simulate potrebbe dipendere da una risposta forzata della circolazione sottostimata dai modelli, da una variabilità interna multidecadale insufficientemente campionata oppure da una combinazione delle due. Queste alternative hanno conseguenze profondamente differenti per l’evoluzione futura delle ondate di calore europee. 

Un risultato quantitativamente analogo è stato ottenuto da Singh, Sippel e Fischer (2023), i quali hanno separato le componenti dinamica e termodinamica della recente intensificazione degli estremi caldi. Per l’Europa occidentale, la circolazione atmosferica avrebbe amplificato il riscaldamento degli estremi di circa 1 °C, equivalente approssimativamente a un terzo del trend osservato nel periodo analizzato. Lo studio mostra inoltre quanto la dinamica possa modificare regionalmente il segnale termodinamico: mentre nell’Europa occidentale la circolazione ha amplificato il caldo, sul Midwest statunitense ha agito nella direzione opposta, compensando parte del riscaldamento di fondo. Ciò rappresenta una dimostrazione particolarmente efficace del fatto che la circolazione atmosferica non modifica il forcing radiativo globale, ma ne redistribuisce e modula fortemente gli effetti regionali sugli estremi. 

Anche Dong e Sutton (2025) hanno successivamente quantificato il contributo dinamico all’anomalo riscaldamento europeo. Nel periodo 1979–2022 le temperature superficiali europee sono aumentate, sia in inverno sia in estate, a un ritmo prossimo a tre volte quello della temperatura media globale. Gli autori stimano che circa il 29 ± 10% dell’eccesso di riscaldamento estivo europeo rispetto al trend globale sia associato ai cambiamenti della circolazione atmosferica. I modelli CMIP6 rappresentano relativamente bene la componente termodinamica, ma nel loro insieme simulano soltanto una debole componente dinamica rispetto a quella derivata dalle osservazioni. Questo risultato è sorprendentemente coerente, nell’ordine di grandezza, con il contributo continentale di circa il 30% individuato da Rousi et al. attraverso la sola persistenza dei double jets, pur trattandosi di metriche, periodi e definizioni statistiche differenti che non devono essere equiparate direttamente. 

La componente residua della Figura 6 non deve tuttavia essere attribuita integralmente alla circolazione, perché esistono importanti processi termodinamici regionali che possono produrre un’amplificazione rispetto alla media delle medie latitudini. Un esempio particolarmente rilevante è rappresentato dall’evoluzione degli aerosol antropogenici. Schumacher et al. (2024) hanno mostrato che la forte riduzione dell’inquinamento aerosol sull’Europa negli ultimi decenni ha favorito un aumento della radiazione solare raggiungente la superficie, il cosiddetto brightening, contribuendo al rapido riscaldamento estivo dell’Europa centro-occidentale. Nei modelli regionali che non includono correttamente l’evoluzione temporale degli aerosol, questa componente viene sottostimata; gli autori stimano un effetto di circa 0,5 °C sull’Europa centro-occidentale nel loro ensemble. Questo contributo dimostra perché il “residual trend” di Rousi et al. debba essere interpretato come una combinazione di dinamica e amplificazioni termodinamiche regionali, non come una quantità puramente dinamica. 

Un secondo processo fondamentale è rappresentato dal coupling fra umidità del suolo e temperatura. Quando un anticiclone persistente riduce precipitazioni e copertura nuvolosa, il terreno perde progressivamente acqua. Finché l’umidità del suolo è abbondante, una parte considerevole dell’energia disponibile alla superficie viene utilizzata nell’evapotraspirazione e quindi trasferita all’atmosfera sotto forma di calore latente. Quando invece il terreno entra in condizioni di forte deficit idrico, l’evapotraspirazione viene limitata e una quota maggiore dell’energia viene trasformata in calore sensibile, accelerando il riscaldamento dell’aria vicino alla superficie. In questo modo la configurazione atmosferica può produrre il disseccamento e il disseccamento può, a sua volta, amplificare l’anomalia termica, generando un feedback positivo. Rousi et al. identificano esplicitamente questo meccanismo come una delle ragioni per cui il loro modello basato sui double jets riproduce la struttura del trend ma spesso non la sua piena ampiezza. 

La ricerca più recente rende questo collegamento ancora più significativo. Dunkl, Bastos e Sippel (2026), utilizzando simulazioni atmosferiche nelle quali la circolazione viene vincolata per separare la componente dinamica da quella termodinamica, hanno stimato che le variazioni della circolazione abbiano spiegato circa il 55% del declino osservato dell’umidità estiva del suolo nell’Europa delle medie latitudini dal 1980 e circa il 42% dell’aumento del deficit di pressione di vapore atmosferico. Lo studio mostra inoltre che la crescente frequenza di condizioni anticicloniche, calde e secche amplifica la componente termodinamica del disseccamento. Ciò significa che dinamica e feedback del terreno non rappresentano necessariamente contributi indipendenti: una variazione della circolazione può innescare condizioni superficiali che successivamente moltiplicano l’impatto termico originario. 

Questa interazione permette di interpretare in modo più profondo anche la differenza fra Europa occidentale e altre regioni presenti nella Figura 6. Sull’Europa occidentale, dove l’influenza della storm track nordatlantica è particolarmente diretta, le variazioni del jet stream possono costituire un controllo di primo ordine sulla persistenza del tempo atmosferico. Nel Mediterraneo, invece, suoli già molto secchi durante l’estate possono attribuire un peso relativamente maggiore ai feedback terra-atmosfera. Sull’Europa centrale e settentrionale, la situazione potrebbe evolvere significativamente con l’ulteriore riscaldamento: Beobide-Arsuaga et al. (2025), utilizzando cinque grandi ensemble climatici, mostrano che l’aumento futuro delle condizioni di limitazione idrica può rafforzare il coupling terra-atmosfera e aumentare sia l’intensità sia la variabilità delle ondate di calore estive in queste regioni. 

Questo aspetto introduce una considerazione essenziale: il contributo relativo dei processi rappresentati nella Figura 6 non deve essere considerato costante nel tempo. Il riscaldamento globale modifica progressivamente lo stato medio nel quale agisce la circolazione atmosferica, mentre il disseccamento dei suoli modifica la sensibilità della temperatura alle anomalie anticicloniche. Una determinata configurazione di double jet verificatasi nel clima degli anni Ottanta e una configurazione dinamicamente simile nel clima futuro potrebbero quindi generare estremi termici molto differenti. Il jet stream stabilisce in larga misura dove e per quanto tempo persistono le anomalie; il riscaldamento di fondo, l’umidità del suolo, la radiazione e gli aerosol determinano invece l’intensità termodinamica della risposta. La Figura 6 deve dunque essere interpretata come una fotografia statistica dell’interazione fra questi processi nel periodo studiato, non come una decomposizione universale e immutabile del futuro clima europeo. 

Un ulteriore elemento di interesse riguarda la possibile natura della tendenza dei double jets stessi. Lo studio di Rousi et al. propone che la maggiore persistenza possa essere favorita dall’aumento del contrasto termico lungo il margine dell’Oceano Artico durante l’estate, derivante dal rapido riscaldamento delle terre emerse alle alte latitudini rispetto alla risposta più lenta della superficie oceanica artica. Questa struttura potrebbe rafforzare il fronte artico e contribuire alla formazione di due corridoi zonali distinti, mentre il getto subtropicale confinato potrebbe agire come guida d’onda per onde di Rossby di grande ampiezza. Gli autori sottolineano tuttavia che si tratta di un meccanismo proposto, non definitivamente dimostrato, e che i double jets possono essere innescati anche dalla variabilità atmosferica interna o da forzanti tropicali. 

Proprio l’incertezza circa l’origine della tendenza dinamica costituisce uno dei problemi centrali per le proiezioni. Se l’aumento recente della persistenza dei double jets rappresentasse prevalentemente una risposta forzata al cambiamento climatico antropogenico, la componente dinamica potrebbe continuare ad amplificare il riscaldamento termodinamico dell’Europa occidentale. Se invece una parte importante del trend fosse dovuta alla variabilità interna multidecadale, la circolazione potrebbe in futuro modificarsi anche in direzione opposta, temporaneamente attenuando o accelerando il riscaldamento regionale senza modificare la tendenza globale prodotta dai gas serra. Vautard et al. e Dong e Sutton sottolineano entrambi che i modelli climatici non riproducono pienamente la componente osservata della recente evoluzione della circolazione, lasciando quindi una considerevole incertezza sul ritmo futuro degli estremi europei. 

La Figura 6 assume quindi una rilevanza che supera il singolo studio, perché evidenzia un problema fondamentale della modellistica climatica regionale. Un modello può simulare accuratamente il riscaldamento globale medio ma sottostimare gli estremi dell’Europa occidentale se non rappresenta correttamente l’evoluzione della circolazione, la persistenza del jet, il blocking, gli aerosol o i feedback del terreno. Schumacher et al. mostrano che una rappresentazione incompleta degli aerosol può produrre una sottostima del riscaldamento regionale; Vautard et al. identificano una componente dinamica osservata più forte di quella di tutte le simulazioni considerate; Dong e Sutton trovano nei CMIP6 una componente dinamica multimodello debole; Dunkl et al. mostrano che gli stessi cambiamenti della circolazione hanno contribuito significativamente al disseccamento estivo europeo. Il problema delle ondate di calore non può quindi essere separato da quello della corretta rappresentazione dell’intero sistema circolazione–radiazione–suolo. 

La Figura 6 completa inoltre in maniera logica la sequenza delle Figure 4 e 5. La Figura 4 mostrava episodi reali — 1994, 2003, 2006 e 2018 — nei quali double jets particolarmente persistenti coincidevano con importanti ondate di calore. La Figura 5 dimostrava poi che la relazione non è limitata a singoli casi, ma emerge statisticamente nel campione: la persistenza dei double jets spiega mediamente circa il 24% della variabilità detrendizzata dell’intensità cumulativa del caldo nell’Europa occidentale, con valori locali fino al 35%. La Figura 6 cambia infine prospettiva e considera il trend: se la persistenza influenza la variabilità da un anno all’altro e contemporaneamente la persistenza stessa aumenta nel tempo, quanto di questo aumento può manifestarsi come una tendenza delle ondate di calore? Il risultato è circa il 30% su scala europea e quasi l’intera componente residua media occidentale secondo le assunzioni del modello. 

Non vi è pertanto alcuna contraddizione fra il 24% della Figura 5 e il valore prossimo al 100% della Figura 6. Le due percentuali si riferiscono a quantità statistiche completamente differenti. La prima misura la quota della variabilità interannuale detrendizzata dell’intensità cumulativa associata alla persistenza del double jet; la seconda confronta il trend di lungo periodo stimato dalla crescente persistenza con il trend residuo osservato nell’Europa occidentale. Una variabile può spiegare una frazione moderata delle oscillazioni da un anno all’altro e, contemporaneamente, spiegare gran parte della tendenza di lungo periodo se essa stessa possiede una tendenza coerente e persistente. Questa distinzione è essenziale per una corretta lettura climatologica dello studio. 

Nel complesso, la Figura 6 fornisce dunque una forte evidenza a favore di un’interpretazione nella quale l’eccezionale crescita delle ondate di calore europee nasce dall’interazione tra riscaldamento termodinamico antropogenico e amplificazione dinamica regionale. Il primo innalza progressivamente il livello termico di fondo; la seconda stabilisce dove l’energia termica viene maggiormente accumulata e per quanto tempo le configurazioni favorevoli possono persistere. Un double jet duraturo può favorire la stagnazione delle onde di Rossby e delle strutture anticicloniche, ridurre il passaggio delle perturbazioni, aumentare subsidenza e radiazione solare e avviare un progressivo disseccamento del terreno. Il terreno più secco rafforza a sua volta il calore attraverso la riduzione dell’evapotraspirazione; contemporaneamente, la diminuzione degli aerosol può aumentare l’energia solare disponibile alla superficie. L’ondata di calore che ne risulta è quindi il prodotto integrato di una catena di processi dinamici e termodinamici che possono rafforzarsi reciprocamente. 

La letteratura pubblicata dopo il lavoro di Rousi et al. rende questa interpretazione ancora più solida, pur invitando alla prudenza sulla causalità specifica dei double jets. Diversi studi indipendenti convergono infatti sull’esistenza di una componente dinamica sostanziale nell’accelerazione del caldo europeo occidentale; contemporaneamente, altre ricerche mostrano che aerosol, umidità del suolo e variabilità interna contribuiscono anch’essi in maniera importante. Il risultato più robusto non è pertanto che esista una singola causa dominante, ma che l’Europa occidentale abbia sperimentato una combinazione particolarmente favorevole tra riscaldamento antropogenico e modificazioni della circolazione atmosferica. Rousi et al. identificano nella crescente persistenza dei double jets una specifica firma dinamica capace di spiegare una parte importante di questa peculiarità, mentre Vautard et al., Singh et al. e Dong e Sutton giungono attraverso metodi differenti alla conclusione generale che la circolazione abbia amplificato in modo significativo gli estremi caldi della regione. 

In definitiva, la Figura 6 non dimostra che i double jets siano l’unica causa dell’accelerazione delle ondate di calore europee, ma mostra qualcosa di climaticamente altrettanto importante: la sola crescita della loro persistenza contiene un segnale sufficiente a riprodurre una frazione considerevole della tendenza residua osservata e, mediamente sull’Europa occidentale, una grandezza quasi identica a quella del residuo stesso. È questa coincidenza, insieme alla corrispondenza spaziale mostrata dal pannello (b), a sostenere l’ipotesi secondo cui le trasformazioni della dinamica del jet stream abbiano avuto un ruolo fondamentale nell’emergere dell’Europa occidentale come hotspot delle ondate di calore. L’incertezza principale non riguarda più tanto l’esistenza di una significativa modulazione dinamica, quanto la sua origine: stabilire quanta parte dell’evoluzione recente della corrente a getto sia una risposta forzata al cambiamento climatico antropogenico e quanta appartenga alla variabilità interna del sistema atmosfera-oceano rimane una delle questioni decisive per comprendere la futura traiettoria degli estremi estivi europei. 

Metodi

L’impostazione metodologica adottata nello studio di Rousi et al. (2022) è costruita per affrontare uno dei problemi centrali della climatologia degli estremi: distinguere e, per quanto possibile, quantificare il contributo della variabilità dinamica atmosferica rispetto al progressivo innalzamento del livello termico di fondo. Nel caso delle ondate di calore europee, infatti, il semplice aumento della temperatura media dovuto al riscaldamento globale non esaurisce necessariamente la spiegazione delle variazioni osservate nella frequenza, nell’intensità, nella durata e nell’estensione degli episodi estremi. La configurazione della circolazione atmosferica su larga scala, la posizione e la struttura della corrente a getto, la persistenza degli anticicloni di blocco, le onde di Rossby e le interazioni terra-atmosfera possono modulare profondamente la probabilità che una determinata regione rimanga sottoposta per molti giorni a condizioni eccezionalmente calde. È proprio in questa prospettiva che gli autori combinano un’analisi tridimensionale della circolazione atmosferica con una definizione spazio-temporale delle ondate di calore, cercando di costruire un ponte quantitativo tra la dinamica della corrente a getto eurasiatica e gli estremi termici osservati al suolo. Tale approccio assume particolare rilevanza perché lo stesso studio identifica l’Europa come una regione nella quale l’aumento delle ondate di calore è stato eccezionalmente rapido nel periodo analizzato, e mostra come gli stati persistenti a doppio getto possano contribuire in misura rilevante alla variabilità delle ondate di calore dell’Europa occidentale. 

La base osservativa dell’analisi è costituita dalla rianalisi atmosferica ERA5 dell’European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, uno dei dataset più utilizzati nella climatologia moderna per lo studio congiunto dell’atmosfera, della superficie terrestre e della variabilità meteorologica su scala sinottica e climatica. ERA5 combina osservazioni provenienti da numerose piattaforme con un sistema numerico di assimilazione dei dati, ottenendo una ricostruzione fisicamente coerente dello stato atmosferico. Hersbach et al. (2020) hanno descritto dettagliatamente il sistema ERA5, evidenziandone l’elevata risoluzione spazio-temporale e l’utilità per lo studio della circolazione globale. Nel lavoro di Rousi et al., i dati vengono utilizzati alla risoluzione spaziale di circa 0,28° × 0,28°, mentre i valori giornalieri sono ricavati dalle quattro scadenze sinottiche delle 00, 06, 12 e 18 UTC. Una simile scelta consente di conservare una rappresentazione sufficientemente dettagliata dell’evoluzione quotidiana della circolazione senza dipendere eccessivamente dalla variabilità subgiornaliera, caratteristica particolarmente utile quando l’obiettivo è riconoscere configurazioni atmosferiche persistenti della durata di diversi giorni o settimane. 

Per analizzare gli stati della corrente a getto, gli autori considerano il vento zonale medio zonale nel settore eurasiatico compreso tra 25° e 80°N e tra 25°W e 180°E, includendo livelli atmosferici compresi tra 800 e 100 hPa. La scelta di un dominio così ampio permette di descrivere non soltanto il massimo principale del getto alle medie latitudini, ma anche l’intera struttura meridionale e verticale della circolazione occidentale. Questo elemento è fondamentale nell’identificazione degli stati a doppio getto, poiché una configurazione di questo tipo non è caratterizzata semplicemente da uno spostamento verso nord o verso sud del massimo dei venti occidentali, bensì dalla comparsa di due distinti massimi zonali separati da una fascia intermedia caratterizzata da venti più deboli. Nello studio, tale struttura si manifesta tipicamente attraverso un getto subtropicale relativamente intenso e confinato alle latitudini più meridionali e un secondo ramo alle alte latitudini, con una regione intermedia di debole flusso zonale nella quale possono instaurarsi condizioni favorevoli alla persistenza di anomalie anticicloniche e termiche. Rousi et al. mostrano infatti che, durante gli stati a doppio getto, la fascia compresa approssimativamente tra 45° e 65°N presenta anomalie negative della velocità zonale e tende contemporaneamente a essere associata a temperature superficiali anormalmente elevate, soprattutto nell’Europa occidentale. 

Un aspetto metodologicamente importante riguarda i test di sensibilità effettuati dagli autori. Il dominio latitudinale e l’intervallo verticale non sono stati assunti come parametri rigidamente prefissati senza verificarne le conseguenze: sono state effettuate analisi utilizzando, ad esempio, un dominio esteso tra 0° e 90°N e livelli atmosferici compresi tra 1000 e 100 hPa, ottenendo risultati sostanzialmente analoghi. Questo tipo di verifica è essenziale negli studi di classificazione della circolazione, perché consente di stabilire se le strutture individuate rappresentino caratteristiche robuste dell’atmosfera oppure artefatti dipendenti dalla selezione iniziale del dominio. La relativa insensibilità dei risultati a tali variazioni rafforza quindi l’interpretazione degli stati del getto come configurazioni dinamiche effettivamente presenti nella circolazione eurasiatica estiva. L’attenzione viene inoltre concentrata sui mesi di luglio e agosto, cioè sul cuore dell’estate boreale, quando nello studio gli stati a doppio getto risultano particolarmente caratteristici e quando si verificano molte delle più intense ondate di calore europee. 

Accanto alla componente zonale del vento, vengono analizzate anche le componenti zonale e meridionale a 250 hPa. La scelta di questo livello è meteorologicamente significativa poiché l’alta troposfera rappresenta la regione nella quale la corrente a getto delle medie latitudini raggiunge tipicamente le velocità maggiori e nella quale le strutture ondulatorie associate alle onde di Rossby possono essere individuate con particolare chiarezza. La componente meridionale del vento, in particolare, permette di evidenziare l’alternanza tra flussi diretti verso nord e verso sud associata alle creste e alle saccature planetarie. Nel lavoro di Rousi et al., gli eventi di doppio getto più persistenti sono infatti associati a un pronunciato pattern ondulatorio circumpolare, mostrando come la semplice descrizione della velocità del getto debba essere integrata con l’analisi della sua configurazione ondulatoria. La letteratura sulle ondate di calore delle medie latitudini ha ripetutamente sottolineato l’importanza delle onde di Rossby, dei blocchi atmosferici e della persistenza delle configurazioni di alta pressione nel mantenere condizioni estreme alla superficie. Una vasta revisione di Barriopedro et al. (2023) conferma che le ondate di calore non possono essere interpretate esclusivamente come il risultato di anomalie termodinamiche locali, ma devono essere considerate anche come fenomeni prodotti e modulati dalla dinamica atmosferica a scale che possono estendersi dall’ambito regionale a quello emisferico. 

La seconda componente fondamentale del metodo riguarda la definizione stessa di ondata di calore. Non esiste infatti una soglia universale applicabile in modo indistinto a tutte le regioni climatiche, perché una determinata temperatura assoluta può rappresentare una condizione relativamente normale in un’area mediterranea ma un estremo eccezionale nell’Europa settentrionale. Questa difficoltà ha condotto la climatologia degli estremi a privilegiare frequentemente definizioni percentile-based, nelle quali la temperatura osservata viene confrontata con la distribuzione climatologica locale. Rousi et al. adottano una soglia corrispondente al 90° percentile della temperatura massima giornaliera, calcolato attraverso una finestra temporale centrata di 15 giorni, seguendo l’approccio utilizzato da Fischer e Schär (2010). Quest’ultimo studio ha avuto un ruolo importante nella caratterizzazione delle ondate di calore europee, mostrando inoltre come differenti proprietà degli estremi termici — frequenza, durata e ampiezza — possano presentare comportamenti geografici distinti in un clima più caldo. L’utilizzo di una soglia percentile relativa presenta il vantaggio di adattare la definizione al clima locale e al momento dell’anno, evitando che l’identificazione dell’estremo sia determinata semplicemente dalle differenze climatologiche esistenti tra regioni settentrionali e meridionali. 

La soglia termica costituisce però soltanto la prima dimensione della definizione. Un singolo giorno eccezionalmente caldo non viene automaticamente assimilato a una vera e propria ondata di calore persistente. Gli autori introducono pertanto un requisito temporale, considerando sequenze di almeno tre oppure almeno sei giorni consecutivi durante i quali la temperatura massima rimane sopra il 90° percentile. L’analisi principale è focalizzata sugli eventi della durata minima di sei giorni, mentre la soglia di tre giorni viene utilizzata nelle analisi supplementari per verificare la sensibilità dei risultati a una definizione meno restrittiva. Questa distinzione è scientificamente rilevante poiché la durata rappresenta una delle proprietà fondamentali dell’impatto di un’ondata di calore: eventi relativamente brevi ma molto intensi e anomalie più moderate ma persistenti possono avere conseguenze differenti sui sistemi naturali e sociali. La letteratura internazionale sulla quantificazione delle heatwave ha pertanto progressivamente sviluppato famiglie di indicatori capaci di distinguere frequenza, durata, magnitudine e intensità, anziché ridurre il fenomeno a un semplice conteggio dei giorni caldi. Perkins e collaboratori hanno contribuito in maniera sostanziale alla standardizzazione concettuale di tali metriche, sottolineando la necessità di definizioni riproducibili e climaticamente comparabili. 

La terza dimensione introdotta nello studio è quella spaziale. Perché un episodio venga classificato come ondata di calore, il superamento delle soglie deve interessare una superficie superiore a 40.000 km² all’interno di una finestra mobile di 4° × 4°. L’introduzione di un requisito di coerenza spaziale impedisce che piccoli gruppi isolati di punti di griglia eccezionalmente caldi vengano interpretati come eventi regionali e consente di descrivere meglio la natura sinottica delle grandi ondate di calore europee. L’approccio richiama quello sviluppato da Stefanon, D’Andrea e Drobinski (2012), che proposero una classificazione delle ondate di calore sull’Europa e sul Mediterraneo basata contemporaneamente su soglie termiche locali e criteri di estensione spaziale e temporale. La loro analisi mise in evidenza come le ondate di calore europee possano essere organizzate in differenti configurazioni regionali, sottolineando la necessità di considerare la geometria dell’evento e non soltanto la temperatura registrata in una singola località. Nel lavoro di Rousi et al. vengono inoltre sperimentate finestre spaziali differenti senza riscontrare modifiche sostanziali nell’identificazione degli eventi, un ulteriore elemento che depone a favore della robustezza della metodologia. 

Particolare attenzione viene dedicata alla cosiddetta intensità cumulativa dell’ondata di calore (heatwave cumulative intensity). Invece di registrare solamente se una soglia è stata superata, questa metrica misura quanto calore in eccesso viene accumulato durante l’intero evento rispetto al valore climatologico utilizzato come riferimento. Concettualmente, per ciascun giorno di ondata di calore viene considerata l’entità del superamento della soglia del 90° percentile e tali eccedenze vengono successivamente accumulate lungo tutta la durata dell’episodio. Quando l’analisi riguarda una regione, l’informazione viene ulteriormente integrata attraverso i punti di griglia terrestri coinvolti. Ne deriva una misura capace di rappresentare simultaneamente diversi aspetti fisicamente importanti dell’evento: un’ondata diventa cumulativamente più intensa se presenta temperature maggiormente superiori alla soglia, se persiste per un periodo più lungo oppure se coinvolge una porzione più ampia del territorio. Rousi et al. adottano tale metrica sulla base del lavoro di Perkins-Kirkpatrick e Lewis, che ha evidenziato l’aumento delle caratteristiche cumulative delle ondate di calore in numerose regioni del mondo. Studi successivi hanno inoltre mostrato come la scelta tra metriche di intensità media e cumulativa possa modificare significativamente la classificazione relativa degli episodi estremi, proprio perché l’approccio cumulativo attribuisce un peso esplicito alla persistenza dell’evento. 

L’intensità cumulativa assume un significato particolarmente importante in uno studio dedicato alla persistenza del doppio getto. Se infatti l’ipotesi dinamica è che determinate configurazioni della corrente a getto favoriscano la permanenza di strutture atmosferiche anomale per periodi prolungati, una metrica che integri durata e anomalia termica risulta più adatta di una misura basata esclusivamente sulla temperatura massima raggiunta in un singolo giorno. In questo senso esiste una notevole coerenza tra la variabile atmosferica investigata e la metrica scelta per descriverne gli effetti al suolo: da una parte viene quantificata la persistenza dello stato della corrente a getto, dall’altra l’accumulo del calore durante gli episodi estremi. Questa impostazione permette di studiare non soltanto se le giornate caratterizzate da doppio getto siano mediamente più calde, ma se la durata anomala della configurazione dinamica possa essere associata alla costruzione progressiva di eventi termici eccezionalmente persistenti. È proprio attraverso questo approccio che Rousi et al. rilevano che la persistenza del doppio getto può spiegare fino al 35% della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore in alcune parti dell’Europa occidentale, mentre la varianza media spiegata raggiunge circa il 24% nella regione occidentale selezionata. 

Per l’aggregazione regionale vengono utilizzati esclusivamente i punti di griglia situati sulla terraferma, evitando quindi che la superficie oceanica possa alterare una metrica destinata a rappresentare l’esposizione termica continentale. Viene inoltre applicata una ponderazione in funzione del coseno della latitudine. Tale correzione geometrica è necessaria perché, in una griglia geografica regolare espressa in gradi, le celle non rappresentano la stessa superficie fisica a tutte le latitudini: procedendo verso il polo, la distanza longitudinale tra i meridiani diminuisce. Senza una correzione areale, le regioni alle latitudini più elevate potrebbero pertanto ricevere un peso eccessivo nelle medie o nelle integrazioni spaziali. La ponderazione latitudinale consente invece di ottenere quantità regionali maggiormente rappresentative della reale estensione delle superfici coinvolte, aspetto particolarmente importante quando la variabile di interesse, come l’intensità cumulativa, incorpora esplicitamente la dimensione spaziale degli eventi. 

Anche il trattamento statistico delle tendenze è volutamente trasparente. Le variazioni nel tempo delle metriche delle ondate di calore, così come quelle riguardanti frequenza e persistenza degli stati a doppio getto, vengono inizialmente sintetizzate mediante trend lineari ottenuti con il metodo dei minimi quadrati. Questa scelta consente di esprimere il cambiamento osservato attraverso una pendenza facilmente interpretabile e confrontabile tra variabili e regioni. Allo stesso tempo, gli autori sono consapevoli che alcuni aspetti dell’evoluzione della circolazione possono non seguire un andamento strettamente lineare; per questo, nell’analisi degli indici di similarità delle configurazioni atmosferiche viene impiegato anche uno smoothing LOESS, capace di evidenziare variazioni graduali o curvature nelle serie temporali senza imporre una funzione globale rigida. Per il confronto fra distribuzioni viene invece utilizzato il test non parametrico di Kolmogorov-Smirnov. Nel lavoro originale questo test contribuisce, tra l’altro, a mostrare che le distribuzioni delle tendenze delle ondate di calore europee differiscono significativamente da quelle delle altre terre emerse delle medie latitudini settentrionali. 

Il valore della metodologia emerge ancora più chiaramente se la si colloca nel quadro della letteratura successiva. Vautard et al. (2023), analizzando gli estremi termici dell’Europa occidentale, hanno mostrato che i giorni più caldi stanno aumentando più rapidamente di quanto molti modelli climatici riescano a riprodurre e hanno identificato nelle tendenze della circolazione atmosferica una componente importante di tale discrepanza. Gli autori sottolineano quindi che il riscaldamento regionale non deriva semplicemente da una traslazione uniforme della distribuzione delle temperature, ma può essere amplificato da cambiamenti nella frequenza delle configurazioni circolatorie favorevoli al caldo. Tale risultato è strettamente coerente con l’impostazione di Rousi et al., nella quale la dinamica atmosferica viene analizzata separatamente dalla componente termodinamica di fondo. 

Un’ulteriore conferma dell’importanza del rapporto tra struttura del getto ed estremi termici è arrivata dall’analisi dell’eccezionale caldo dell’Europa occidentale del luglio 2022. Li et al. (2024) hanno evidenziato una configurazione anomala dei getti nord-atlantico ed eurasiatico associata alla presenza di anomalie anticicloniche e forte subsidenza sull’Europa occidentale. In quel caso, lo spostamento verso nord-est del getto nord-atlantico e la particolare curvatura del getto eurasiatico contribuirono a collocare l’Europa occidentale all’interno di una configurazione favorevole alla discesa dell’aria, al riscaldamento adiabatico e all’aumento della radiazione solare incidente. Sebbene il quadro dinamico analizzato da Li et al. non coincida esattamente con la classificazione del doppio getto di Rousi et al., entrambi gli studi convergono su un punto fondamentale: la geometria e la posizione dei massimi di vento nell’alta troposfera possono determinare una parte sostanziale della variabilità degli estremi termici europei. 

Questo aspetto è particolarmente importante perché permette di evitare un’interpretazione eccessivamente semplicistica delle recenti ondate di calore. Il riscaldamento antropogenico innalza il livello termico di fondo e rende gli estremi caldi più probabili e più intensi, ma la manifestazione regionale di una determinata ondata di calore continua a dipendere fortemente dalla circolazione atmosferica, dalla persistenza delle anomalie di geopotenziale, dai processi di subsidenza, dalle condizioni del suolo e dalle interazioni tra superficie e atmosfera. Rousi et al. sottolineano, ad esempio, che nelle regioni mediterranee e nell’Europa orientale i feedback associati all’umidità del suolo possono avere un ruolo relativamente maggiore rispetto alla dinamica del getto, mentre l’Europa occidentale appare particolarmente sensibile alle configurazioni della corrente a getto poiché si trova in prossimità della regione di uscita della storm track nord-atlantica. Anche Stegehuis et al., richiamati nello stesso lavoro, hanno mostrato l’importanza del precondizionamento dell’umidità del suolo per il riscaldamento estivo di alcune aree dell’Europa occidentale. Ne consegue che la metodologia non deve essere interpretata come un tentativo di attribuire ogni ondata di calore al doppio getto, bensì come uno strumento per isolare quantitativamente una componente dinamica specifica all’interno di un sistema climatico caratterizzato dall’interazione fra molteplici fattori. 

La combinazione tra ERA5, soglie percentile, requisiti di persistenza, criteri di estensione spaziale e intensità cumulativa permette dunque di ottenere una rappresentazione delle ondate di calore molto più completa rispetto a quella fornita dalla sola temperatura massima. Un evento che supera appena la soglia per sei giorni su una regione relativamente limitata viene distinto da un episodio che persiste per diverse settimane, coinvolge milioni di chilometri quadrati e produce anomalie termiche giornaliere molto elevate. Questa distinzione diventa cruciale quando si vuole stabilire un legame con la dinamica atmosferica a bassa frequenza, perché sono proprio gli eventi persistenti a offrire la possibilità più chiara di individuare il ruolo di configurazioni quasi stazionarie della circolazione. La metodologia di Rousi et al. consente pertanto di passare dalla semplice constatazione che “le ondate di calore stanno aumentando” a una domanda fisicamente più articolata: quale parte dell’intensificazione osservata può essere associata all’innalzamento termodinamico generale e quale parte può essere ricondotta a una maggiore frequenza o persistenza di configurazioni atmosferiche favorevoli agli estremi?

In questo senso, il metodo rappresenta uno degli aspetti più significativi dello studio “Accelerated western European heatwave trends linked to more-persistent double jets over Eurasia”, perché integra climatologia statistica e dinamica atmosferica all’interno di un unico quadro interpretativo. Le ondate di calore vengono trattate come fenomeni tridimensionali nel senso climatologico del termine: possiedono un’intensità, una durata e un’estensione geografica, mentre la circolazione che le accompagna viene studiata attraverso la struttura verticale e meridionale dei venti occidentali e attraverso le anomalie dell’alta troposfera. Il risultato è una metodologia capace non soltanto di identificare gli episodi estremi, ma di interrogarsi sui meccanismi che ne favoriscono la persistenza. Questa impostazione appare particolarmente importante alla luce delle ricerche più recenti, secondo cui la rapidità con cui gli estremi termici stanno aumentando nell’Europa occidentale non è sempre pienamente riprodotta dai modelli climatici e potrebbe dipendere, almeno in parte, dalla rappresentazione delle tendenze e della variabilità della circolazione atmosferica. Di conseguenza, comprendere correttamente la dinamica del getto, la sua capacità di assumere configurazioni multiple e la persistenza di tali configurazioni costituisce non soltanto una questione di diagnostica meteorologica, ma un passaggio essenziale per migliorare l’attribuzione degli estremi osservati e la valutazione del rischio futuro di ondate di calore sul continente europeo. 

Identificazione degli stati della corrente a getto

L’identificazione oggettiva degli stati della corrente a getto rappresenta un passaggio metodologico fondamentale nello studio di Rousi et al. (2022), poiché consente di trasformare la complessa variabilità tridimensionale della circolazione atmosferica estiva eurasiatica in un numero limitato di configurazioni dinamiche ricorrenti, sulle quali è successivamente possibile costruire analisi di frequenza, persistenza e associazione con gli estremi termici europei. La corrente a getto non costituisce infatti una struttura atmosferica immobile né rigidamente confinata a una determinata latitudine: essa varia continuamente in posizione, intensità, estensione verticale e configurazione ondulatoria, rispondendo ai gradienti termici meridionali, alla dinamica delle onde di Rossby e alle interazioni con sistemi atmosferici di scala sinottica e planetaria. Durante l’estate boreale tale variabilità può assumere forme particolarmente complesse, comprese configurazioni nelle quali il flusso occidentale si organizza in due distinti massimi latitudinali, comunemente indicati come stati a doppio getto. L’importanza climatologica di questi ultimi deriva dal fatto che lo spazio relativamente debole compreso fra i due rami del getto può coincidere con condizioni favorevoli alla persistenza delle anomalie di circolazione, al blocking atmosferico e alla stagnazione delle onde planetarie, processi a loro volta strettamente collegati allo sviluppo di episodi di caldo persistente alle medie latitudini. Rousi et al. mostrano infatti che il doppio getto eurasiatico è associato in modo particolarmente significativo agli estremi termici dell’Europa occidentale e che la crescente persistenza di tali configurazioni costituisce uno dei segnali dinamici più importanti individuati nel periodo 1979–2020. 

Per identificare questi stati atmosferici senza imporre preventivamente una classificazione soggettiva, gli autori utilizzano le Self-Organizing Maps, o SOM, una metodologia di apprendimento automatico non supervisionato derivata dalle reti neurali artificiali. La struttura teorica delle SOM risale al lavoro fondamentale di Teuvo Kohonen, che nei primi anni Ottanta mostrò come una rete di unità adattive potesse organizzare autonomamente dati multidimensionali in una rappresentazione a dimensionalità ridotta conservandone, almeno approssimativamente, le relazioni topologiche. L’idea centrale consiste nella possibilità di proiettare una distribuzione complessa di vettori su una griglia ordinata nella quale configurazioni simili occupano posizioni vicine e configurazioni progressivamente differenti vengono collocate più lontano. Questo principio costituisce uno dei motivi principali per cui le SOM sono particolarmente adatte alla climatologia sinottica: l’atmosfera raramente si divide in categorie nettamente separate, ma tende piuttosto a occupare un continuum di configurazioni dinamiche interconnesse. Una metodologia capace di preservare tale continuità risulta quindi particolarmente appropriata per rappresentare il passaggio graduale fra differenti stati della circolazione. 

A differenza di una classificazione supervisionata, nella quale l’algoritmo apprende utilizzando categorie già definite, le SOM individuano direttamente la struttura interna dei dati. Ciò rappresenta un vantaggio sostanziale nell’analisi atmosferica, poiché non richiede di stabilire a priori quali giornate debbano essere definite come caratterizzate da getto singolo, doppio getto oppure configurazione intermedia. Sono invece i campi atmosferici stessi, attraverso le loro somiglianze multidimensionali, a determinare l’organizzazione finale. Hewitson e Crane (2002), in uno dei lavori che hanno contribuito maggiormente alla diffusione delle SOM nella climatologia sinottica, mostrarono come questa tecnica permetta di rappresentare gli stati principali della circolazione senza assumere che essi costituiscano categorie rigidamente discontinue. I nodi della SOM possono infatti essere interpretati come configurazioni archetipiche distribuite lungo lo spazio degli stati atmosferici; l’ordinamento topologico garantisce inoltre che configurazioni relativamente simili rimangano vicine nella mappa. Questa caratteristica differenzia concettualmente le SOM da molte tecniche tradizionali di clustering e le rende particolarmente efficaci nello studio dei regimi atmosferici. 

Nel procedimento adottato da Rousi et al., ciascun giorno di luglio e agosto del periodo 1979–2020 viene rappresentato attraverso il profilo verticale e meridionale del vento zonale medio zonale sull’Eurasia. I campi utilizzati comprendono livelli atmosferici compresi fra 800 e 100 hPa, considerati a intervalli di 100 hPa. Ne deriva una rappresentazione che non si limita alla posizione del massimo del vento intorno alla tropopausa, ma incorpora una porzione considerevole della struttura verticale del flusso occidentale. Questo aspetto è importante perché uno stato a doppio getto non dovrebbe essere interpretato esclusivamente come la presenza simultanea di due massimi superficiali o di alta troposfera: esso rappresenta una vera configurazione della circolazione, caratterizzata dalla distribuzione verticale e latitudinale della quantità di moto zonale. L’impiego di differenti livelli isobarici consente quindi di distinguere configurazioni che potrebbero apparire simili se diagnosticate su un solo livello atmosferico, ma che presentano invece strutture verticali differenti. 

Il funzionamento delle SOM può essere interpretato come un processo iterativo di apprendimento competitivo. Ogni nodo della rete possiede inizialmente un vettore peso, inizializzato in maniera casuale. A ogni passaggio viene selezionato un vettore atmosferico di input e confrontato con tutti i nodi della mappa. Il nodo il cui vettore peso presenta la maggiore somiglianza con il campo atmosferico analizzato viene identificato come Best Matching Unit, o BMU. Nel caso dello studio di Rousi et al. la misura di distanza utilizzata deriva dalla somma dei quadrati delle differenze. Una volta individuata la BMU, non viene modificato esclusivamente il nodo vincitore: vengono aggiornati anche i nodi appartenenti al suo intorno topologico, così da renderli progressivamente più simili alla configurazione atmosferica appena presentata. È proprio questo aggiornamento cooperativo dei nodi vicini a conferire alla SOM la proprietà di auto-organizzazione descritta originariamente da Kohonen. 

Durante l’apprendimento, sia il tasso con cui i nodi vengono modificati sia l’estensione del vicinato diminuiscono progressivamente. Nelle prime fasi dell’addestramento una singola configurazione atmosferica può quindi influenzare una porzione relativamente ampia della mappa, favorendo l’emergere di un ordinamento globale; nelle fasi successive gli aggiornamenti diventano progressivamente più locali, consentendo alla rete di affinare le differenze tra i diversi stati. Rousi et al. utilizzano una funzione di vicinato di tipo bubble, nella quale i nodi posti entro una determinata distanza dalla BMU vengono aggiornati, mentre quelli più lontani rimangono invariati. Con il procedere delle iterazioni il raggio si riduce fino ad annullarsi. In termini climatologici, questo meccanismo consente alla SOM di rappresentare simultaneamente la separazione tra gli stati atmosferici principali e le transizioni esistenti fra essi. 

Questa proprietà assume un valore particolare nello studio dei regimi della corrente a getto. Tecniche quali il k-meanscercano fondamentalmente di minimizzare la distanza tra gli elementi appartenenti a ciascun cluster e il relativo centroide, ma non impongono necessariamente una relazione ordinata fra i cluster finali. Una SOM, invece, associa alla classificazione anche una struttura topologica. Tale caratteristica ha favorito un ampio utilizzo della metodologia nelle scienze atmosferiche e climatologiche, dalla classificazione delle configurazioni sinottiche all’analisi dei cambiamenti nella circolazione, fino allo studio dei meccanismi responsabili degli estremi climatici. Cassano et al. (2007), ad esempio, hanno utilizzato SOM per costruire climatologie sinottiche nell’Artico e collegare i cambiamenti nella circolazione alla risposta della precipitazione, mentre Gibson et al. (2017) hanno mostrato in maniera specifica l’utilità delle SOM nello studio degli estremi climatici, evidenziando contemporaneamente la necessità di verificare attentamente la configurazione e l’addestramento dell’algoritmo. 

Un problema inevitabile nell’applicazione delle SOM riguarda la scelta del numero di nodi o cluster. Non esiste un numero universalmente ottimale, perché aumentando il numero di nodi cresce la capacità di descrivere le sfumature della variabilità atmosferica, ma diminuisce contemporaneamente il livello di generalizzazione. Una mappa troppo piccola rischia quindi di fondere configurazioni dinamicamente distinte, mentre una mappa eccessivamente grande può suddividere artificiosamente uno stesso regime in numerose varianti quasi equivalenti. Rousi et al. affrontano esplicitamente tale problema testando configurazioni comprendenti da due a sei stati. Con due cluster, la rappresentazione risulta troppo generale; con più di tre, emergono invece stati molto simili fra loro. La scelta finale di tre configurazioni della corrente a getto rappresenta pertanto un compromesso fra sintesi e capacità discriminante, sufficientemente dettagliato per distinguere i regimi dinamici di interesse senza produrre una frammentazione eccessiva dei dati. 

L’affidabilità di questa scelta viene ulteriormente verificata attraverso il confronto con due tecniche indipendenti, il k-means e il clustering gerarchico. Applicando tali algoritmi agli stessi dati e utilizzando da due a sei cluster, gli autori ottengono risultati sostanzialmente simili. Questo test costituisce un elemento metodologicamente importante: se la struttura a doppio getto fosse comparsa esclusivamente utilizzando una specifica configurazione delle SOM, sarebbe infatti lecito chiedersi se rappresentasse una conseguenza dell’algoritmo piuttosto che una proprietà fisica dei dati. La presenza di configurazioni analoghe attraverso differenti metodologie di classificazione suggerisce invece che i principali stati individuati derivino effettivamente dalla struttura statistica e dinamica della circolazione atmosferica eurasiatica. 

Un secondo problema riguarda la componente stocastica dell’algoritmo. Poiché i vettori iniziali vengono assegnati casualmente, due esecuzioni della stessa SOM possono convergere verso configurazioni leggermente differenti. Tale caratteristica non costituisce necessariamente una debolezza della metodologia, ma impone l’utilizzo di procedure che ne quantifichino la robustezza. Rousi et al. ripetono quindi l’addestramento dieci volte con differenti inizializzazioni casuali, selezionando infine la soluzione caratterizzata dal minore errore di quantizzazione. Quest’ultimo rappresenta una misura della distanza media tra i vettori di input e le rispettive BMU: quanto più piccolo è l’errore, tanto meglio i nodi della SOM rappresentano la distribuzione originale dei campi atmosferici. In questo modo la classificazione finale non viene semplicemente scelta sulla base di una singola esecuzione casuale, ma emerge da un processo di selezione quantitativa fra più soluzioni possibili. 

La scelta metodologica è coerente con quanto sottolineato dalla letteratura successiva sulle applicazioni climatologiche delle SOM. Gibson et al. hanno mostrato che l’interpretazione dei regimi atmosferici e, soprattutto, degli estremi associati a ciascun nodo può dipendere da aspetti quali la dimensione della SOM, il campionamento dei dati e il metodo di addestramento. Ne consegue che le analisi di sensibilità non rappresentano un elemento secondario, ma una componente necessaria della validazione. La strategia seguita da Rousi et al., basata sul confronto tra differenti numeri di cluster, algoritmi alternativi, inizializzazioni multiple e differenti domini spazio-temporali, riduce sensibilmente il rischio che l’incremento osservato degli stati a doppio getto dipenda da una scelta arbitraria della classificazione. 

Particolarmente importante è l’analisi di sensibilità relativa alla stagionalità. Gli autori avevano inizialmente considerato l’intera estate meteorologica giugno-agosto, ma hanno osservato che giugno presenta caratteristiche del getto differenti rispetto a luglio e agosto. Esso appare maggiormente come un periodo di transizione fra primavera ed estate pienamente sviluppata, mentre i mesi centrali dell’estate presentano condizioni termiche e dinamiche più favorevoli allo sviluppo della particolare struttura a doppio getto oggetto dello studio. Per verificare che tale conclusione non dipendesse semplicemente dalla selezione iniziale dei mesi, le configurazioni identificate per luglio-agosto vengono successivamente proiettate sull’intero periodo maggio-settembre. L’analisi mostra che maggio e giugno sono dominati soprattutto dallo stato misto del getto, mentre settembre presenta un comportamento intermedio; al contrario, la configurazione a doppio getto emerge come caratteristica quasi esclusiva del cuore dell’estate, essendo molto rara negli altri mesi. 

Questa marcata stagionalità può essere interpretata anche in termini fisici. Durante l’estate, mentre il gradiente termico medio fra basse e alte latitudini tende complessivamente a indebolirsi, il forte riscaldamento delle superfici continentali ad alte latitudini rispetto all’Oceano Artico può generare una distribuzione meridionale del gradiente termico più complessa. Rousi et al. discutono la possibilità che l’intenso riscaldamento delle terre circumpolari, associato contemporaneamente alla relativa stabilizzazione termica della superficie oceanica artica durante la stagione di fusione, favorisca il mantenimento di un fronte alle altissime latitudini e quindi di un ramo settentrionale del getto. Contestualmente, il getto subtropicale può rimanere ben definito più a sud, creando le condizioni per una struttura a due massimi. Gli autori sottolineano tuttavia che i meccanismi causali rimangono complessi e che il doppio getto può essere sia un fattore favorevole al blocking sia, in determinate circostanze, una conseguenza della stessa attività di blocking e del wave breaking delle onde di Rossby. 

Il fatto che gli stati a doppio getto emergano soprattutto in luglio e agosto assume un’importanza ancora maggiore se confrontato con la climatologia degli estremi termici europei. I mesi centrali dell’estate rappresentano infatti il periodo durante il quale si verificano molti degli episodi di caldo europeo più intensi. Limitare l’analisi principale a luglio e agosto consente pertanto di ridurre la variabilità stagionale interna del getto e, nello stesso tempo, di concentrarsi sulla finestra dell’anno più direttamente rilevante per gli eventi oggetto dello studio. La robustezza della scelta viene confermata dal fatto che, ripetendo le analisi sul periodo maggio-settembre, sia i compositi termici sia le tendenze di frequenza e persistenza del doppio getto rimangono sostanzialmente coerenti con quelli ottenuti per luglio-agosto. 

Un analogo test viene eseguito per il dominio geografico. Gli autori confrontano una classificazione basata sull’intero emisfero settentrionale con quella limitata al settore eurasiatico e rilevano che in entrambi i casi uno dei principali cluster presenta una configurazione a doppio getto con frequenza di occorrenza simile. La scelta definitiva di concentrarsi sull’Eurasia non deriva quindi dall’esigenza di “far emergere” artificialmente il doppio getto, ma dalla maggiore pertinenza di tale dominio rispetto agli estremi termici europei. Questo passaggio è importante perché permette di distinguere fra robustezza emisferica della configurazione e rilevanza regionale dell’analisi: il segnale viene riconosciuto anche in un dominio più ampio, ma il settore eurasiatico consente una caratterizzazione più mirata del legame con le ondate di calore europee. 

Prima del clustering, i campi di vento vengono inoltre ponderati con il coseno della latitudine. Come avviene nelle analisi climatiche effettuate su griglie geografiche regolari, tale correzione serve a compensare la diminuzione dell’area fisica delle celle procedendo verso le alte latitudini. Senza ponderazione, una stessa quantità di punti di griglia alle alte e alle basse latitudini contribuirebbe allo stesso modo alla misura di distanza, pur rappresentando superfici terrestri differenti. Il peso latitudinale riduce quindi una potenziale distorsione geometrica della classificazione e rende la misura di similarità più rappresentativa della reale struttura spaziale del campo atmosferico. 

Una volta completato l’addestramento, ogni giorno viene assegnato allo stato del getto rappresentato dalla propria BMU. Da questa classificazione vengono ricavate due variabili fondamentali: frequenza e persistenza. La frequenza annuale indica quanti giorni di luglio e agosto di ciascun anno appartengono a un determinato regime, mentre la persistenza rappresenta il massimo numero di giorni consecutivi durante i quali quello stesso regime rimane attivo. Questa distinzione è essenziale dal punto di vista meteorologico. Due estati possono infatti presentare lo stesso numero complessivo di giorni caratterizzati da doppio getto, ma avere conseguenze profondamente differenti se, nella prima, tali giorni sono distribuiti in molti episodi brevi e, nella seconda, costituiscono un unico evento della durata di due o tre settimane. La persistenza è pertanto una misura molto più direttamente collegata alla capacità del flusso atmosferico di mantenere condizioni favorevoli allo sviluppo e al prolungamento delle ondate di calore. Rousi et al. mostrano proprio che la persistenza del doppio getto presenta una relazione particolarmente significativa con l’intensità cumulativa delle ondate di calore dell’Europa occidentale. 

L’efficacia delle SOM nell’analizzare direttamente la struttura delle correnti a getto è stata confermata anche da applicazioni indipendenti. Madsen et al. (2023), ad esempio, hanno utilizzato SOM applicate al vento zonale a 250 hPa per identificare differenti regimi intrastagionali del getto del Pacifico settentrionale, dimostrando come questa tecnica possa distinguere sistematicamente configurazioni di posizione, intensità ed estensione del flusso occidentale e quantificarne successivamente la frequenza. Sebbene il dominio geografico e l’obiettivo fisico siano differenti da quelli di Rousi et al., il principio metodologico è analogo: la variabilità continua della corrente a getto viene rappresentata tramite un insieme di stati archetipici statisticamente identificati anziché mediante soglie rigide stabilite a priori. 

Rousi et al. compiono poi un secondo livello di classificazione dedicato esclusivamente agli episodi di doppio getto eccezionalmente persistenti. Vengono selezionati gli eventi la cui durata supera il 90° percentile della distribuzione della persistenza; nello specifico, gli eventi della durata superiore a undici giorni consecutivi. Per questi episodi gli autori non analizzano più soltanto il vento zonale medio, ma considerano il vento meridionale a 250 hPa sull’Eurasia. La scelta è fisicamente molto significativa. Mentre il vento zonale consente di identificare la struttura latitudinale del getto, la componente meridionale rappresenta con grande efficacia la componente ondulatoria del flusso: successioni di anomalie positive e negative di v250 permettono infatti di riconoscere creste e saccature associate alle onde di Rossby e quindi di diagnosticare pattern circumglobali di propagazione e amplificazione. 

Gli episodi persistenti vengono classificati in due ulteriori SOM, nuovamente utilizzando dieci inizializzazioni indipendenti e selezionando la soluzione con il più basso errore di quantizzazione. Questa seconda classificazione consente di dimostrare che il doppio getto persistente non corrisponde necessariamente a un unico pattern longitudinale delle onde planetarie. I due cluster di v250 individuati da Rousi et al. mostrano infatti configurazioni ondulatorie differenti, con una traslazione longitudinale delle principali anomalie. Uno dei pattern favorisce maggiormente estremi termici in determinate regioni dell’Eurasia, mentre l’altro presenta una disposizione particolarmente favorevole al caldo nell’Europa occidentale. Entrambe le configurazioni fanno parte di strutture ondulatorie circumglobali più ampie, a dimostrazione del fatto che il concetto di doppio getto non deve essere interpretato come una semplice anomalia locale sul continente europeo, ma come una componente della dinamica planetaria delle medie latitudini. 

Questo risultato collega direttamente la classificazione tramite SOM alla teoria delle onde di Rossby. Una struttura del vento zonale caratterizzata da due massimi può creare condizioni favorevoli alla formazione di guide d’onda latitudinali, all’interno delle quali l’energia delle onde planetarie può essere confinata e propagarsi per grandi distanze. Rousi et al. rilevano infatti che gli stati a doppio getto persistente sono associati a pattern circumglobali di vento meridionale amplificati e discutono la loro relazione con la cosiddetta amplificazione quasi risonante delle onde di Rossby. In determinate configurazioni, la presenza di getti relativamente confinati può limitare la dispersione meridionale dell’energia ondulatoria e favorire la persistenza di creste e saccature quasi stazionarie. Quando una cresta persistente si colloca sopra l’Europa occidentale, subsidenza atmosferica, cieli prevalentemente sereni, intensa radiazione solare e avvezione calda possono concorrere al mantenimento dell’anomalia termica per molti giorni. 

L’analisi non si limita tuttavia a descrivere i compositi dei due pattern di v250. Gli autori costruiscono un indice giornaliero di similarità, confrontando ciascun campo osservato con le due configurazioni archetipiche. Questo passaggio permette di trasformare i pattern spaziali ottenuti dalle SOM in serie temporali continue, capaci di descrivere quanto fortemente l’atmosfera di un determinato giorno assomigli a ciascuna configurazione. Tale approccio è particolarmente utile per l’analisi climatica perché evita di limitarsi a una classificazione binaria presenza/assenza: una configurazione atmosferica può infatti manifestarsi con intensità differenti o essere solo parzialmente simile all’archetipo. L’indice di similarità consente quindi di investigare eventuali cambiamenti graduali nella prevalenza dei pattern ondulatori. 

Le serie degli indici vengono successivamente analizzate mediante trend lineari e attraverso una regressione LOESS con parametro di smoothing pari a 0,75. L’utilizzo simultaneo delle due metodologie consente di separare, almeno descrittivamente, una tendenza media di lungo periodo da possibili evoluzioni non lineari. Questo risulta particolarmente significativo nel caso di uno dei due pattern, la cui tendenza lineare complessiva è debole, ma che mostra un aumento più evidente durante la parte finale del periodo quando viene analizzato mediante smoothing non lineare. Rousi et al. sottolineano quindi come la struttura della circolazione atmosferica possa evolvere attraverso variazioni decadali e non necessariamente mediante una progressione monotona, un aspetto che rende particolarmente utile l’impiego congiunto di classificazione non lineare e analisi temporale. 

Nel complesso, la metodologia adottata presenta una struttura di validazione particolarmente articolata: vengono testati differenti numeri di cluster, confrontati algoritmi di classificazione alternativi, effettuate molteplici inizializzazioni casuali, valutato l’errore di quantizzazione, modificata la finestra stagionale e confrontati domini geografici differenti. Ciascuno di questi passaggi affronta una possibile fonte di arbitrarietà. La convergenza dei risultati verso una configurazione a doppio getto riconoscibile indipendentemente da molte di tali scelte aumenta la fiducia nel fatto che essa rappresenti un autentico regime dinamico della circolazione estiva eurasiatica piuttosto che un artefatto statistico. Tale strategia è coerente con l’evoluzione metodologica della letteratura sulle SOM atmosferiche, che negli ultimi due decenni ha sempre più sottolineato l’importanza di interpretare le mappe non soltanto come strumenti grafici di classificazione, ma come metodologie quantitative la cui robustezza deve essere verificata attraverso analisi di sensibilità. 

L’utilizzo delle Self-Organizing Maps assume dunque un significato più profondo rispetto alla semplice riduzione della dimensionalità di un grande dataset. Esso permette di costruire un collegamento quantitativo fra struttura della corrente a getto, persistenza dei regimi atmosferici, configurazione delle onde di Rossby ed estremi di temperatura superficiale. Il doppio getto emerge dai dati in modo non supervisionato, la sua frequenza e soprattutto la sua persistenza vengono trasformate in serie temporali, gli eventi eccezionalmente duraturi vengono ulteriormente distinti in differenti configurazioni ondulatorie e tali configurazioni vengono infine confrontate con l’evoluzione delle ondate di calore europee. Questo schema metodologico rende possibile passare dalla descrizione sinottica di singoli episodi estremi a una climatologia dinamica dei regimi che li favoriscono.

La rilevanza di questo approccio diventa evidente considerando i risultati complessivi dello studio. Rousi et al. mostrano che gli stati a doppio getto sono particolarmente importanti per l’Europa occidentale, dove la loro persistenza può spiegare una quota consistente della variabilità dell’intensità cumulativa delle ondate di calore. Gli autori stimano una varianza spiegata media di circa il 24% nella regione occidentale selezionata, con valori locali fino a circa il 35%, mentre la relazione risulta più debole quando viene considerata l’intera Europa. Inoltre, l’aumento della persistenza del doppio getto nel periodo osservato è in grado, nell’ambito delle assunzioni del modello statistico adottato, di riprodurre una parte significativa dell’incremento anomalo degli estremi termici europei rispetto al resto delle medie latitudini. 

È tuttavia importante interpretare correttamente tale risultato. La classificazione mediante SOM stabilisce associazioni robuste fra stati della circolazione ed estremi termici, ma non dimostra da sola una catena causale unidirezionale. Come riconoscono gli stessi autori, la relazione fra doppio getto, blocking e onde di Rossby può funzionare in entrambe le direzioni: una struttura a doppio getto può creare un ambiente favorevole alla persistenza di un anticiclone di blocco, ma un forte blocking può anche deviare il flusso occidentale e provocarne la separazione in due rami. La configurazione osservata deve quindi essere interpretata più prudentemente come un regime dinamico integrato, all’interno del quale getto, blocking e onde planetarie interagiscono reciprocamente. 

Proprio per questo l’approccio non supervisionato costituisce uno dei punti di forza dello studio: invece di imporre una definizione rigida del doppio getto sulla base di una singola soglia di velocità o latitudine, consente alla struttura atmosferica multidimensionale di emergere direttamente dai dati ERA5. Questa impostazione è particolarmente adatta a un sistema come la circolazione delle medie latitudini, caratterizzato da elevata variabilità interna, transizioni continue e interazioni tra scale temporali differenti. Le SOM permettono così di rappresentare la complessità senza rinunciare a una classificazione sufficientemente sintetica da poter essere collegata statisticamente alle ondate di calore.

L’identificazione degli stati della corrente a getto costituisce pertanto il cuore metodologico attraverso il quale Rousi et al. trasformano una domanda climatologica generale — perché le ondate di calore dell’Europa occidentale stanno aumentando così rapidamente? — in un problema dinamico quantitativamente verificabile. La combinazione tra dati ERA5, rappresentazione verticale del vento zonale, apprendimento non supervisionato tramite SOM, test di robustezza, misure di frequenza e persistenza e successiva classificazione delle onde di Rossby attraverso il vento meridionale a 250 hPa permette di isolare una firma atmosferica coerente degli eventi più estremi. Ne emerge una visione nella quale la corrente a getto non rappresenta semplicemente lo sfondo dinamico delle ondate di calore, ma una componente attiva della loro organizzazione spazio-temporale: quando il flusso assume configurazioni a doppio getto particolarmente persistenti, la probabilità che determinate regioni dell’Eurasia rimangano esposte a pattern ondulatori quasi stazionari e quindi a condizioni favorevoli al caldo prolungato aumenta sensibilmente. È precisamente questa capacità di collegare classificazione statistica e interpretazione fisica della circolazione che rende l’impiego delle Self-Organizing Maps particolarmente efficace nello studio dei recenti cambiamenti delle ondate di calore europee. 

Relazioni tra gli stati della corrente a getto e il clima

L’analisi delle relazioni tra gli stati della corrente a getto e il clima rappresenta uno degli elementi metodologicamente più importanti dello studio di Rousi et al. (2022), poiché permette di passare dalla semplice identificazione statistica delle differenti configurazioni del getto eurasiatico alla valutazione quantitativa delle loro conseguenze sulle temperature superficiali e sulle ondate di calore europee. In questa prospettiva, la corrente a getto non viene considerata soltanto come una caratteristica della circolazione dell’alta troposfera, ma come una componente dinamica potenzialmente capace di modulare la distribuzione spaziale e temporale degli estremi termici. L’obiettivo fondamentale consiste quindi nello stabilire se giornate appartenenti a differenti regimi del getto siano sistematicamente associate a differenti configurazioni della temperatura superficiale e, soprattutto, nel determinare quanto la frequenza e la persistenza di tali regimi possano spiegare la variabilità interannuale e le tendenze di lungo periodo dell’intensità delle ondate di calore. Questa distinzione è essenziale perché il riscaldamento delle estati europee deriva dall’interazione tra una componente termodinamica, riconducibile principalmente all’aumento della temperatura media del sistema climatico, e componenti dinamiche e regionali, legate alla circolazione atmosferica, ai trasporti di massa e calore, alla persistenza degli anticicloni, alle onde di Rossby e alle interazioni terra-atmosfera. Gli stessi Rousi et al. mostrano come l’Europa rappresenti un hotspot delle ondate di calore e come il loro aumento particolarmente rapido non possa essere interpretato esclusivamente come una risposta uniforme al riscaldamento delle medie latitudini settentrionali. 

Il primo passaggio dell’analisi consiste nella costruzione di compositi atmosferici e termici relativi ai giorni classificati all’interno dei tre differenti stati della corrente a getto precedentemente identificati mediante Self-Organizing Maps. Un composito rappresenta, in termini climatologici, la configurazione media di una determinata variabile durante tutti i giorni appartenenti a una particolare categoria. Questa tecnica permette di isolare le caratteristiche atmosferiche sistematicamente associate a ciascun regime e di ridurre la variabilità meteorologica non coerente. Nel caso considerato, gli autori calcolano compositi del vento zonale a 250 hPa, della temperatura media superficiale e dell’intensità cumulativa delle ondate di calore. L’utilizzo congiunto di una variabile dinamica dell’alta troposfera e di variabili termiche superficiali consente di stabilire una relazione spaziale diretta tra la configurazione del getto e le anomalie climatiche sottostanti. Tale impostazione è coerente con un’ampia letteratura secondo la quale gli estremi di temperatura europei dipendono fortemente dalla configurazione della circolazione atmosferica, dalla posizione delle creste anticicloniche e dalle modalità attraverso cui il flusso delle medie latitudini favorisce oppure ostacola la persistenza di condizioni meteorologiche anomale. Rousi et al. sottolineano, in particolare, che blocking, stati a doppio getto e onde di Rossby costituiscono aspetti strettamente interconnessi della dinamica estiva eurasiatica. 

Per evitare che le differenze tra i compositi siano semplicemente dominate dal riscaldamento progressivo verificatosi durante il periodo 1979–2020, i campi di temperatura e di vento vengono preventivamente detrendizzati. Questo passaggio metodologico riveste un’importanza fondamentale. Se, infatti, la frequenza di un particolare stato della corrente a getto fosse aumentata soprattutto negli ultimi decenni e contemporaneamente la temperatura superficiale fosse aumentata a causa del riscaldamento globale, una correlazione tra le due variabili potrebbe emergere anche in assenza di un reale collegamento dinamico, semplicemente perché entrambe presentano un trend temporale. La rimozione del trend consente invece di concentrare l’attenzione sulla covariabilità interannuale: si cerca cioè di stabilire se, a parità approssimativa di evoluzione climatica di fondo, gli anni caratterizzati da una maggiore frequenza o persistenza di uno specifico stato del getto siano anche quelli caratterizzati da ondate di calore più intense o frequenti. Rousi et al. applicano esplicitamente questo principio anche nella regressione tra persistenza del doppio getto e intensità cumulativa delle ondate di calore, in modo da limitare il rischio che la varianza spiegata sia artificialmente gonfiata dalla presenza di tendenze condivise. 

La rimozione della componente stagionale svolge una funzione complementare. Anche limitandosi ai mesi di luglio e agosto, la climatologia atmosferica presenta infatti una certa evoluzione nel corso dell’estate: la posizione del getto, la distribuzione della temperatura superficiale e la probabilità di determinati regimi circolatori possono differire sistematicamente tra l’inizio di luglio e la fine di agosto. Deseasonalizzare i dati significa sottrarre questa struttura climatologica media, facendo emergere maggiormente le anomalie legate allo stato specifico della circolazione. I compositi del vento zonale a 250 hPa e della temperatura superficiale vengono pertanto espressi come anomalie rispetto alla climatologia di luglio-agosto dell’intero periodo 1979–2020. In questo modo ciò che viene visualizzato non è semplicemente la struttura media dell’atmosfera, ma la deviazione associata a ciascun particolare regime del getto. Tale scelta rende molto più chiara l’interpretazione fisica: anomalie positive e negative del vento zonale identificano le fasce nelle quali il getto risulta rispettivamente rafforzato o indebolito, mentre le anomalie termiche permettono di individuare le regioni che tendono a essere più calde o più fredde durante quello stato dinamico. 

Per l’intensità cumulativa delle ondate di calore viene adottato un trattamento ancora più specifico. Anziché sottrarre semplicemente il trend locale, gli autori rimuovono da ciascun punto di griglia il trend medio delle terre emerse delle medie latitudini dell’Emisfero Settentrionale comprese tra 25° e 70°N. Questo approccio nasce dalla necessità di costruire un riferimento comune attraverso il quale identificare l’eventuale amplificazione regionale europea. L’ipotesi di fondo è che una parte sostanziale del trend degli estremi termici alle medie latitudini sia associata all’innalzamento generale della temperatura provocato dal forcing radiativo antropogenico. Sottraendo la tendenza media delle terre delle medie latitudini, ciò che rimane può essere interpretato, con le dovute cautele, come la componente regionale eccedente rispetto al riscaldamento di fondo. I compositi dell’intensità cumulativa delle ondate di calore vengono successivamente espressi sotto forma di anomalie percentuali rispetto alla climatologia, rendendo possibile confrontare regioni caratterizzate da climatologie termiche molto differenti. 

Questa operazione introduce una distinzione concettuale tra contributo termodinamico e contributo dinamico che è oggi centrale nella ricerca sugli estremi climatici. Il contributo termodinamico descrive, in termini generali, l’effetto di un’atmosfera e di una superficie terrestre progressivamente più calde: anche mantenendo identica la configurazione della circolazione atmosferica, una situazione sinottica che in passato produceva temperature elevate tende, in un clima riscaldato, a produrre temperature ancora maggiori. Il contributo dinamico riguarda invece le variazioni nella frequenza, persistenza o struttura delle configurazioni atmosferiche capaci di favorire il caldo. Se, ad esempio, aumentano le situazioni caratterizzate da avvezione meridionale, subsidenza anticiclonica o stagnazione delle onde di Rossby sopra una determinata regione, l’estremo termico può aumentare più rapidamente rispetto a quanto previsto dal solo riscaldamento termodinamico. È precisamente questa seconda componente che l’analisi di Rousi et al. cerca di isolare attraverso la relazione con gli stati a doppio getto. 

La stessa distinzione è stata successivamente approfondita da Vautard et al. (2023), che hanno analizzato l’eccezionale accelerazione degli estremi termici nell’Europa occidentale utilizzando sia tecniche basate sugli analoghi della circolazione sia metodi di dynamical adjustment. La logica è concettualmente affine a quella utilizzata da Rousi et al.: si cerca di stimare quale parte della variazione della temperatura possa essere ricondotta a cambiamenti nella circolazione e quale parte rimanga dopo averne rimosso l’effetto. Vautard et al. hanno trovato che una quota sostanziale dell’aumento degli estremi caldi dell’Europa occidentale è associata a cambiamenti della circolazione atmosferica, in particolare a una maggiore frequenza di flussi meridionali favorevoli all’advezione di aria calda. Secondo le loro stime, circa 0,8 °C per ogni grado di riscaldamento globale del trend osservato degli estremi occidentali può essere collegato alla componente della circolazione, sebbene l’intervallo di incertezza sia ampio. Il risultato indipendente rafforza quindi l’idea generale proposta da Rousi et al.: l’Europa occidentale sembra presentare una componente dinamica del riscaldamento estremo particolarmente significativa. 

Un ulteriore elemento metodologico importante riguarda la regressione lineare utilizzata per quantificare la relazione fra gli stati della corrente a getto e le metriche delle ondate di calore. Le variabili esplicative sono rappresentate dalla frequenza e dalla persistenza annuale dei differenti stati del getto, mentre le variabili dipendenti comprendono la frequenza delle ondate di calore e la loro intensità cumulativa. Dopo avere detrendizzato entrambe le serie, viene stimata, per ciascun punto di griglia, la relazione lineare fra le due quantità. Il coefficiente di determinazione permette quindi di valutare quale frazione della variabilità interannuale dell’intensità delle ondate di calore sia statisticamente associata alla variabilità dello stato del getto. Non si tratta dunque di affermare che il getto “causi” automaticamente quella percentuale dell’ondata di calore, ma di quantificare quanta parte della varianza osservata sia coerentemente condivisa con l’indice dinamico preso in considerazione nell’ambito del modello lineare utilizzato. Questa distinzione fra spiegazione statistica e attribuzione causale è essenziale nell’interpretazione climatologica dei risultati. 

I risultati mostrano che la persistenza del doppio getto rappresenta un predittore particolarmente efficace per l’intensità cumulativa delle ondate di calore nell’Europa occidentale. A livello locale, la varianza spiegata raggiunge valori fino a circa il 35%, mentre mediando sulla regione occidentale nella quale la relazione risulta statisticamente significativa si arriva a circa il 24%. Considerando invece l’intero dominio europeo, il valore medio scende a circa il 5%. Questa forte differenza geografica costituisce un elemento fisicamente significativo: suggerisce che l’influenza del doppio getto non sia uniforme sul continente, ma risulti particolarmente pronunciata in una fascia che comprende parti dell’Europa occidentale e centro-occidentale. La persistenza, inoltre, mostra generalmente un legame più forte rispetto alla semplice frequenza del doppio getto, indicando che non conta soltanto quante volte il regime si presenta durante l’estate, ma soprattutto per quanto tempo riesce a mantenersi consecutivamente. 

Dal punto di vista dinamico, questa caratteristica è perfettamente plausibile. Le ondate di calore di maggiore impatto richiedono spesso il mantenimento prolungato di una configurazione atmosferica favorevole. Una cresta anticiclonica persistente determina subsidenza, compressione adiabatica, riduzione della copertura nuvolosa e incremento della radiazione solare incidente; può inoltre favorire l’advezione di masse d’aria calda e impedire l’ingresso di perturbazioni atlantiche capaci di interrompere l’episodio. Quando la corrente a getto presenta una configurazione a due rami, la regione intermedia caratterizzata da venti zonali relativamente deboli può coincidere con una zona favorevole alla permanenza di strutture di blocking. Rousi et al. sottolineano tuttavia che il rapporto causale può essere bidirezionale: il doppio getto può favorire il blocco, ma un anticiclone di blocco già sviluppato può a sua volta dividere il flusso occidentale in due rami. Di conseguenza, è più corretto considerare doppio getto, blocking e onde di Rossby come componenti interagenti di un medesimo regime dinamico piuttosto che come elementi di una catena causale rigidamente unidirezionale. 

La fase successiva dell’analisi è particolarmente interessante perché tenta di passare dalla spiegazione della variabilità interannuale alla spiegazione delle tendenze climatiche. Una volta stimati i coefficienti di regressione utilizzando serie detrendizzate, tali coefficienti vengono applicati alla serie originale, non detrendizzata, della frequenza o della persistenza del getto. Il procedimento consente di costruire una stima della tendenza delle ondate di calore che ci si aspetterebbe se la relazione statistica osservata tra il getto e gli estremi termici rimanesse valida mentre la frequenza o la persistenza del regime cambiano nel tempo. In altre parole, la regressione viene calibrata sulla covariabilità priva dei trend e successivamente utilizzata per chiedere: dato l’aumento osservato della persistenza del doppio getto, quale aumento dell’intensità cumulativa delle ondate di calore sarebbe coerente con la relazione empirica che lega le due variabili? Questa procedura riduce il rischio di costruire una relazione puramente artificiale derivante dalla presenza contemporanea di due trend crescenti. 

Per confrontare la tendenza così stimata con quella realmente osservata, Rousi et al. definiscono quindi il cosiddetto trend residuo. Dal trend locale dell’intensità cumulativa delle ondate di calore viene sottratto il trend medio delle terre emerse delle medie latitudini settentrionali. Nello studio originale quest’ultimo è stimato intorno a 0,62 °C per decennio secondo la metrica cumulativa adottata. Il residuo risultante indica quindi quanto l’evoluzione europea superi quella media delle medie latitudini. Gli autori interpretano questa differenza come una prima approssimazione della componente che può essere collegata a processi regionali aggiuntivi, fra cui modificazioni della circolazione atmosferica e feedback terra-atmosfera. Il modello basato esclusivamente sulla persistenza del doppio getto riproduce una parte importante della distribuzione spaziale di questo trend residuo, sebbene le ampiezze risultino generalmente inferiori rispetto a quelle osservate. 

È fondamentale sottolineare che l’identificazione del trend medio delle medie latitudini con un puro “contributo termodinamico” costituisce deliberatamente una approssimazione di primo ordine e non una separazione fisica esatta. Il riscaldamento termodinamico non è perfettamente uniforme geograficamente: differenze nell’umidità del suolo, nella copertura vegetale, nell’orografia, negli aerosol, nella vicinanza agli oceani, nella temperatura superficiale marina e nella risposta della circolazione possono generare forti variazioni regionali. Gli stessi Rousi et al. precisano che il residuo non deve essere interpretato automaticamente come effetto del doppio getto, ma come componente potenzialmente prodotta da molteplici processi. Il modello di regressione tenta quindi di verificare quanta parte di questa componente residuale sia coerente con i cambiamenti osservati della circolazione. 

La cautela è particolarmente importante considerando il ruolo dei feedback tra umidità del suolo e temperatura. Quando il terreno contiene sufficiente acqua, una parte rilevante dell’energia disponibile alla superficie viene impiegata nell’evapotraspirazione, producendo un flusso di calore latente che limita il riscaldamento dell’aria. Durante periodi prolungati di siccità, invece, la diminuzione dell’umidità riduce progressivamente l’evapotraspirazione e una quota maggiore dell’energia viene trasferita all’atmosfera sotto forma di calore sensibile. Ne consegue un’ulteriore crescita della temperatura superficiale, che può intensificare l’ondata di calore e accelerare ulteriormente l’essiccamento del suolo. Esperimenti modellistici dedicati alle ondate di calore europee hanno mostrato da tempo che l’accoppiamento terra-atmosfera può modificare sostanzialmente la durata e l’intensità degli episodi estremi, mentre analisi della siccità e del caldo europeo del 2018 hanno evidenziato come condizioni eccezionalmente secche del terreno abbiano contribuito ad aumentare il riscaldamento della superficie e dell’atmosfera. 

Stegehuis et al. (2021) hanno fornito un’ulteriore quantificazione particolarmente rilevante per il contesto europeo, mostrando che le variazioni dell’umidità del suolo all’inizio dell’estate hanno contribuito al riscaldamento estivo dell’Europa centrale e occidentale con valori dell’ordine di 0,1–0,2 °C per decennio in alcune regioni. Rousi et al. richiamano esplicitamente questi risultati, osservando come il ruolo della dinamica del getto e quello dei feedback superficiali possano variare geograficamente: nell’Europa occidentale, soprattutto nella regione prossima all’uscita della storm track nord-atlantica, la dinamica su larga scala appare particolarmente importante; nel Mediterraneo e in alcune aree dell’Europa orientale, il precondizionamento del suolo e i feedback terra-atmosfera possono invece assumere un peso relativamente maggiore. Le due spiegazioni non sono alternative: un’anomalia anticiclonica persistente può infatti innescare o aggravare il deficit idrico del terreno, che a sua volta amplifica l’anomalia termica prodotta inizialmente dalla circolazione. 

Questa interazione permette di comprendere perché separare rigorosamente dinamica e termodinamica sia estremamente difficile. Una configurazione atmosferica persistente modifica la temperatura, la radiazione, la precipitazione e l’umidità del suolo; questi cambiamenti superficiali possono successivamente retroagire sullo strato limite atmosferico e rafforzare il caldo. Analogamente, il riscaldamento climatico antropogenico modifica lo stato termodinamico nel quale operano i regimi della circolazione: lo stesso anticiclone che avrebbe prodotto un’ondata di calore nel clima del XX secolo può oggi generare temperature più elevate perché agisce sopra una massa d’aria mediamente più calda. Il risultato osservato è quindi il prodotto della sovrapposizione e dell’interazione tra forcing termodinamico, variabilità dinamica e feedback regionali. Per questo motivo gli approcci di attribuzione moderni cercano sempre più spesso di separare concettualmente tali componenti senza considerarle completamente indipendenti. Vautard et al. sottolineano esplicitamente che, anche nei metodi di dynamical adjustment, la componente definita “termodinamica” contiene inevitabilmente forcing e variabilità non spiegata dal predittore della circolazione. 

La coerenza tra lo studio di Rousi et al. e quello successivo di Vautard et al. assume quindi un valore particolare. Utilizzando metodologie differenti, entrambi trovano evidenze del fatto che i cambiamenti della circolazione atmosferica hanno contribuito all’accelerazione degli estremi termici nell’Europa occidentale. Vautard et al. identificano una maggiore frequenza di configurazioni con flusso meridionale e mostrano che nessuna delle 170 simulazioni analizzate, appartenenti a 32 modelli climatici, presenta una componente della tendenza indotta dalla circolazione altrettanto grande di quella osservata. Gli autori discutono due possibili spiegazioni non mutuamente esclusive: i modelli potrebbero sottostimare la risposta della circolazione al forcing esterno oppure sottostimare la variabilità atmosferica a bassa frequenza. Entrambe le possibilità sono importanti perché implicano una maggiore incertezza nella proiezione futura degli estremi caldi europei. 

Il risultato di Rousi et al. secondo cui l’aumento della persistenza del doppio getto può spiegare una frazione consistente del trend residuo europeo deve essere interpretato all’interno di questo quadro. Mediando sull’intero dominio europeo, gli autori stimano che circa il 30% della tendenza totale osservata dell’intensità cumulativa delle ondate di calore possa essere associato, nell’ambito delle ipotesi del loro modello, all’aumento della persistenza del doppio getto. Nell’Europa occidentale, la tendenza stimata associata al getto arriva a essere comparabile con praticamente tutto il trend residuo regionale rispetto alle medie latitudini. Questo non significa che il doppio getto spieghi l’intero riscaldamento delle ondate di calore occidentali, né che il contributo antropogenico scompaia: il trend medio di fondo è già stato sottratto prima di effettuare questo confronto. Significa invece che, secondo il modello, la parte eccedente il trend medio delle medie latitudini nell’area occidentale è compatibile in misura molto elevata con il cambiamento osservato nella persistenza di questa particolare configurazione dinamica. 

La distinzione è cruciale anche per evitare una falsa contrapposizione tra cambiamento climatico antropogenico e variabilità della corrente a getto. Il fatto che una componente dinamica contribuisca a un trend regionale non implica che tale componente sia necessariamente indipendente dal forcing antropogenico. È possibile, almeno in linea teorica, che il riscaldamento globale modifichi le condizioni di fondo favorevoli alla persistenza di specifici regimi atmosferici. Rousi et al. discutono, per esempio, l’ipotesi secondo la quale il rapido riscaldamento estivo delle terre emerse circumpolari, contrapposto al riscaldamento relativamente limitato della superficie dell’Oceano Artico durante la stagione di fusione, possa modificare la struttura meridionale dei gradienti termici e favorire condizioni più stabili per alcuni stati a doppio getto. Gli autori riconoscono tuttavia che questa interpretazione richiede ulteriori verifiche modellistiche e che numerosi altri meccanismi, compreso il forcing tropicale delle onde di Rossby e le interazioni oceano-atmosfera, possono concorrere alla generazione dei regimi osservati. 

Dal punto di vista climatologico, il metodo utilizzato presenta quindi una struttura particolarmente interessante perché opera su due livelli distinti. Nel primo, attraverso i compositi e le regressioni detrendizzate, viene studiata la variabilità: si verifica se determinati stati del getto siano associati a temperature e ondate di calore sistematicamente differenti da un anno all’altro. Nel secondo, i coefficienti ottenuti vengono combinati con l’evoluzione reale della frequenza e della persistenza dei regimi per valutare quale tendenza termica sarebbe coerente con il cambiamento dinamico osservato. La distinzione tra questi due livelli riduce un problema frequente nelle analisi climatiche, ossia interpretare erroneamente una correlazione tra due serie crescenti come prova di un rapporto fisico. Qui, invece, la relazione viene prima stabilita sulla variabilità privata del trend e solo successivamente utilizzata per interpretare l’evoluzione a lungo termine. 

Il quadro che emerge è quindi quello di un’Europa occidentale particolarmente sensibile alla combinazione tra riscaldamento termodinamico e configurazioni atmosferiche persistenti. Il riscaldamento globale innalza progressivamente il livello termico di partenza, mentre alcune variazioni della circolazione possono aumentare la probabilità che l’Europa occidentale sperimenti situazioni favorevoli a forte subsidenza, advezione calda e stagnazione atmosferica. Quando tali condizioni persistono, i feedback della superficie terrestre possono ulteriormente amplificare il segnale, soprattutto dopo periodi caratterizzati da deficit di precipitazione e progressiva essiccazione del suolo. In questo senso, la temperatura estrema osservata non deve essere attribuita a un singolo fattore, ma considerata il risultato dell’interazione tra stato termodinamico di fondo, dinamica della corrente a getto, onde di Rossby, blocking atmosferico, trasporto di calore e feedback terra-atmosfera. 

L’approccio di Rousi et al. rappresenta pertanto un importante tentativo di quantificare una delle componenti di questa complessa interazione. Il ricorso ai compositi consente di identificare la firma climatica dei differenti stati della corrente a getto; la detrendizzazione permette di studiare la covariabilità senza essere dominati dal riscaldamento di fondo; la regressione lineare quantifica la porzione della variabilità delle ondate di calore associata a frequenza e persistenza del getto; infine, il confronto tra trend osservato e trend stimato permette di valutare in quale misura i cambiamenti della circolazione possano contribuire all’amplificazione regionale degli estremi. Pur basandosi su assunzioni semplificative, soprattutto nell’identificazione del trend medio delle medie latitudini con un riferimento termodinamico comune, questa strategia fornisce un quadro fisicamente interpretabile e statisticamente verificabile.

Nel contesto della letteratura più recente, il messaggio metodologico assume un significato ancora più ampio. Gli estremi di calore europei non sembrano aumentare come una semplice traslazione uniforme della distribuzione delle temperature verso valori superiori. La circolazione atmosferica può modulare la velocità regionale del cambiamento, determinando aree nelle quali i giorni più caldi si riscaldano più rapidamente rispetto alla temperatura estiva media. Vautard et al. hanno confermato indipendentemente il ruolo sostanziale delle tendenze della circolazione nell’Europa occidentale e hanno mostrato come tale contributo risulti più intenso nelle osservazioni che nelle simulazioni climatiche analizzate. Questo risultato conferisce ulteriore importanza allo studio delle configurazioni del getto e alla capacità dei modelli di riprodurne correttamente frequenza, posizione e persistenza. 

In definitiva, la sezione dedicata alle relazioni tra gli stati della corrente a getto e il clima costituisce il ponte quantitativo tra la classificazione dinamica ottenuta attraverso le Self-Organizing Maps e il fenomeno climatico che lo studio intende spiegare. La sua importanza risiede proprio nel tentativo di distinguere ciò che deriva dal progressivo innalzamento termico generale da ciò che può essere associato alla riorganizzazione della circolazione atmosferica e ai feedback regionali. La conclusione che emerge non è che il recente aumento delle ondate di calore europee sia prodotto esclusivamente dal doppio getto, ma qualcosa di più articolato: il riscaldamento antropogenico crea un ambiente termodinamico sempre più favorevole agli estremi, mentre la dinamica atmosferica determina in larga misura dove, quando e per quanto tempo quel potenziale termico viene trasformato in un’ondata di calore eccezionale. Nell’Europa occidentale, i dati indicano che la crescente persistenza degli stati a doppio getto può aver rappresentato un importante fattore di amplificazione, contribuendo a spiegare perché l’intensificazione osservata delle ondate di calore sia risultata sensibilmente più rapida rispetto alla tendenza media delle terre emerse delle medie latitudini settentrionali. È proprio questa interazione tra forcing globale e risposta dinamica regionale a rendere lo studio di Rousi et al. particolarmente rilevante per comprendere l’eccezionale vulnerabilità dell’Europa occidentale agli estremi termici contemporanei. 

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