Per la prima volta, questi contrasti sono stati studiati su piccola scala da un team di ricercatori francesi del Groupe d’Etude de l’Atmosphère Météorologique (CNRS / Météo France) e britannici del CEH, come parte del progetto AMMA.
Le loro scoperte, pubblicate nel numero di luglio del 2011 Nature Geoscience , forniscono nuovi dati che dovrebbero contribuire a risolvere il problema della siccità nel Sahel. Il Sahel è una regione semi-arida tropicale dove le precipitazioni annuali dipendono da poche decine di tempeste che si formano durante la stagione dei monsoni. Il numero delle tempeste è pertanto cruciale in questa regione del mondo, dove le precipitazioni insufficienti possono condurre ad anni di forte siccità. Le piogge intense che avvengono durante queste tempeste causano quei contrasti tra zone limitrofe indicate in apertura. Contrasti che giocano un ruolo imprescindibile nella stabilità degli strati più bassi dell’atmosfera.
I ricercatori hanno focalizzato l’attenzione sulle connessioni potenziali tra la formazione di una tempesta e le variazioni di proprietà del suolo causate dalla pioggia dei giorni precedenti. Hanno sviluppato un approccio statistico su diverse migliaia di casi di tempeste identificate da osservazioni satellitari ad alta risoluzione spaziale e temporale in cinque stagioni dei monsoni. Hanno scoperto che, su una scala di 100 km, i temporali si sviluppano più frequentemente al di sopra della superficie più secca e più calda.
Le serie di osservazioni satellitari della temperatura superficiale ad alta risoluzione spaziale (3 chilometri) sono state utilizzate per stimare le variazioni di umidità del suolo nel raggio di poche decine di chilometri. I risultati ottenuti mostrano che il numero di tempeste aumenta in modo significativo su superfici con contrasti evidenti sul contenuto di umidità del suolo, e più precisamente nelle zone di transizione in cui i venti soffiano da un luogo asciutto verso una zona umida. Questo suggerisce che la circolazione atmosferica si avvia in direzione opposta al vento, che soffia dalle aree più umide verso le zone più asciutte, facilitando così la formazione di tempeste. Analisi meteorologiche avanzate hanno poi dimostrato che questo meccanismo è particolarmente pronunciato quando l’ambiente atmosferico è sfavorevole alle tempeste. Tali contrasti svolgono quindi un ruolo significativo nella formazione di violenti temporali.
Questa è la prima volta che uno studio ha dimostrato, sulla base di osservazioni, un meccanismo di feedback positivo a questa scala, l’inizio cioè dei temporali nelle zone con elevata umidità del terreno causati da intense precipitazioni localizzate. Questi risultati gettano una nuova luce sul connubio superficie/atmosfera nei meccanismi della formazione di tempeste e forniscono informazioni che dovrebbero contribuire a risolvere i problemi di siccità anche in altre zone aride. La sensibilità del clima a questo tipo di interazioni rimane un campo ancora tutto da esplorare poiché gli studi attuali in materia non ne tengono assolutamente conto.