Ondate di calore: come si formano e cosa le alimenta

Un coperchio che non si alza

Il caldo intenso, di per sé, non basta a fare un’ondata di calore. Serve qualcosa che lo tenga fermo sopra una regione abbastanza a lungo da farlo accumulare: nella grande maggioranza dei casi documentati, quel qualcosa è un anticiclone di blocco. Nelle medie latitudini i sistemi di alta e bassa pressione si spostano di norma da ovest verso est, portando via il caldo prima che possa accumularsi. Quando invece un’area di alta pressione smette di muoversi e resta ferma sopra una zona per giorni o, in certi casi, per settimane, l’aria fresca atlantica o oceanica non riesce più a entrare: il caldo resta lì sotto, come sotto un coperchio che nessuno solleva.

Esempio pratico: l’estate britannica del 1976 nacque proprio così. Un pattern di alta pressione si bloccò sul Regno Unito e intrappolò aria calda e secca per settimane, tenendo fuori le perturbazioni atlantiche che di solito portano pioggia e refrigerio. L’ondata principale partì il 23 giugno 1976, con temperature stabilmente sopra i 30°C in gran parte dell’Inghilterra, fino al picco di 35,9°C misurato a Cheltenham il 3 luglio.

Perché l’aria che scende si scalda da sola

Dentro un blocco anticiclonico succede anche un secondo fenomeno, meno intuitivo ma altrettanto importante: l’aria al centro del sistema tende a scendere verso il basso, un movimento che i meteorologi chiamano subsidenza. Scendendo, l’aria entra in una zona di pressione più alta e si comprime; comprimendosi, si riscalda, un po’ come l’aria di una pompa per biciclette che scalda il tubo mentre la si usa. Questa discesa di aria calda soffoca anche la formazione di nuvole, così il cielo resta sereno e il sole picchia senza filtri sul terreno sottostante.

Quando questo effetto si estende su un’area ampia, i meteorologi parlano a volte di “cupola di calore” (heat dome): una regione a forma di cupola in cui l’aria calda resta intrappolata vicino alla superficie da condizioni atmosferiche stabili. È quanto accadde nel giugno del 2021 sul Pacifico nord-occidentale, tra Canada e Stati Uniti, quando un’area di alta pressione si fermò producendo temperature estreme che durarono circa una settimana e che, in diverse località, superarono record vecchi fino a 70 anni di oltre 6°C.

Un dettaglio meno noto di quell’evento: non tutto il calore anomalo si era formato sul posto. Una parte sostanziale si era generata a monte del blocco, sopra l’oceano Pacifico, attraverso il cosiddetto riscaldamento latente, cioè il calore che il vapore acqueo rilascia quando condensa in nuvole e sistemi meteorologici; quel calore fu poi trasportato verso l’entroterra insieme alla massa d’aria in movimento. Il meccanismo del ciclo dell’acqua — evaporazione e condensazione — non riguarda quindi solo la pioggia: può anche alimentare un’ondata di calore a centinaia di chilometri di distanza dal punto in cui il vapore si è formato.

Cosa aggiunge benzina al fuoco

Un blocco anticiclonico e la subsidenza bastano a spiegare il grosso di un’ondata di calore, ma raramente agiscono da soli. Tra i fattori che possono amplificarne l’intensità:

• Il suolo secco. Se la siccità precede l’arrivo del blocco, il terreno ha già poca acqua da restituire all’aria per evaporazione: meno evaporazione significa meno raffreddamento naturale, quindi più calore in superficie, che a sua volta secca ulteriormente il suolo. È un feedback che si autoalimenta finché il pattern atmosferico non cambia.
• L’isola di calore urbana. Asfalto, cemento e edifici assorbono di giorno più energia solare della vegetazione o dei terreni aperti, e la restituiscono di notte: le città tendono così a restare più calde della campagna circostante, anche a parità di ondata di calore in corso.
• I cambiamenti nell’uso del suolo. Deforestazione e agricoltura intensiva possono alterare il bilancio energetico e l’umidità della superficie, con effetti che si sommano a quelli del blocco anticiclonico.

Esempio pratico: nel Regno Unito del 1976 il feedback suolo-atmosfera ebbe un ruolo diretto. La siccità che precedette l’ondata era iniziata nel maggio del 1975 e proseguì fino all’agosto del 1976: quando arrivò il blocco anticiclonico, il suolo era già esausto d’acqua, e questo contribuì a intensificare il caldo. Gli impatti documentati includono restrizioni idriche, raccolti compromessi e incendi boschivi.

Due ondate a confronto

I meccanismi che hanno prodotto l’estate britannica del 1976 e la cupola di calore nordamericana del 2021 si somigliano nella struttura di fondo, ma i numeri raccontano eventi molto diversi:

Il record assoluto britannico di temperatura, va detto, non appartiene al 1976: è stato superato solo nel 2022, con 40,3°C misurati a Coningsby. Sono due primati diversi — l’estate più calda in media e la temperatura più alta mai registrata — che vengono spesso confusi.

Cosa c’entra il clima che cambia

Un anticiclone che si blocca può formarsi indipendentemente dal riscaldamento globale: è un fenomeno atmosferico osservato da decenni, come mostra il caso del 1976. Uno dei fattori che il cambiamento climatico sembra aggiungere, secondo l’analisi di Copernicus, è l’innalzamento della base di partenza delle temperature: se il clima medio è già più caldo, gli stessi pattern atmosferici di sempre producono più facilmente valori estremi, con ondate di calore più frequenti, più intense e più lunghe.

Per l’evento del 2021, gli studi raccolti da Carbon Brief hanno stimato che il riscaldamento di origine umana abbia contribuito per circa 1°C alle temperature estreme registrate, aumentando le temperature medie estive di partenza. Il resto dell’anomalia, e la sua rarità statistica — stimata tra 1 evento ogni 200 anni e 1 ogni 100.000, a seconda del metodo — restano legati ai meccanismi atmosferici locali descritti sopra: blocco, subsidenza e riscaldamento portato da monte. È un contributo che si somma a quello dell’effetto serra, il meccanismo di fondo che sta alzando le temperature medie del pianeta.

Gli impatti sulla salute pubblica di questi eventi non sono trascurabili: il servizio dei coroner della Columbia Britannica ha attribuito 619 decessi all’ondata di calore del 2021 nella provincia, con una stima preliminare più ampia che parla di almeno 868 decessi nella regione; ha inoltre probabilmente ucciso più di un milione di cozze lungo un solo tratto di costa di 100 metri. In Europa, Copernicus stima 61.700 decessi legati al caldo nel 2022, 47.700 nel 2023 e 62.800 nel 2024, con i decessi da caldo in aumento nel 94% delle regioni monitorate tra il 2000 e il 2020.