The Southern Annular Mode: air-sea interaction and its representation in the last generation climate models.

La Southern Annular Mode (SAM) è il modo di variabilità dominante dell'Emisfero Australe extratropicale, definito come la prima funzione ortogonale empirica del geopotenziale a 500 hPa e caratterizzato da un pattern di anomalie del campo di pressione al livello del mare di polarità opposta sull'Antartide e alle medie latitudini. I meccanismi dietro a questo modo di variabilità sono un argomento di crescente interesse per via del trend positivo che la SAM ha mostrato negli ultimi decenni, ricondotto all'aumento di concentrazioni di gas serra e alla riduzione di ozono stratosferico. Comprendere in che misura le variazioni nella SAM, predetta sempre più verso la sua fase positiva, influenzeranno il clima nel futuro richiede una solida comprensione degli impatti che la SAM ha sul clima presente. A questo scopo, è essenziale identificare i modelli climatici capaci di rappresentare lo stato corrente della SAM con grande accuratezza, condizione necessaria affinchè essi siano affidabili per le proiezioni future. Partendo da questo contesto, la tesi ha l'obiettivo di indagare la relazione tra la SAM e la temperatura superficiale del mare (SST) basandosi sulla rianalisi ERA5 e di valutare l'accuratezza della sua rappresentazione da parte dei modelli che partecipano alla sesta fase del Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). Nella prima parte del lavoro, è analizzata la rianalisi ERA5 per identificare la fenomenologia della SAM ed i processi fisici che conducono al pattern delle anomalie di SST in risposta alla SAM. La seconda parte del lavoro consiste nell'identificare le caratteristiche che i modelli climatici allo stato dell'arte riescono a riprodurre con realismo e quelle che sono invece più difficili da rappresentare adeguatamente. Risultato della tesi è una diagnosi dell'affidabilità dei modelli CMIP6 nella caratterizzazione della relazione tra SAM e SST allo stato presente.