Non è certo una domanda semplice a cui rispondere con una data esatta, in quanto l'uomo si è sempre domandato il perché dei fenomeni atmosferici, ma risposte scientifiche si sono iniziate a trovare solo con il progresso tecnologico avvenuto negli ultimi secoli. Dobbiamo quindi necessariamente focalizzare l'attenzione su quello che è stato lo sviluppo della cosiddetta meteorologia moderna, scienza ancora molto giovane e che ha compiuto passi da gigante dal dopoguerra ad oggi.
Andando a ritroso col tempo, esattamente 158 anni fa si è compiuto un primo passo fondamentale di partenza nello studio della meteorologia moderna, in quanto si è sancito l'inizio delle cosiddette "previsioni del tempo", formulate con la definizione di "weather forecast": tutto questo è avvenuto in Inghilterra, con la comparsa delle prime previsioni atmosferiche pubblicate sul famoso giornale Times di Londra. L'uomo che inventò le previsioni meteo, portandole addirittura sul giornale, si chiama Robert FitzRoy, gentiluomo di famiglia regale che ha dedicato i suoi sessant'anni di vita alla navigazione ed alla scienza
Per FitzRoy non è più sufficiente osservare (come già da metà del Seicento si era iniziato a fare con Galileo e l'Accademia del Cimento), ma vuole prevedere servendosi del telegrafo (per trasmettere i dati di 15 stazioni meteo da lui stesso collocate sulla terraferma) ed inventando un barometro che portò il suo nome. Il progetto inizialmente viene considerato un gioco divertente, ma per l'opinione pubblica viene presto considerata un'esperienza ben equiparabile alla magia ed al gioco di prestigio, anche per via degli inevitabili errori di queste primi tentativi di previsione. Tutto ciò rappresentò dunque un insulto all'intelligenza umana e divina, per questo ben presto la diffidenza divenne ostilità e a pagarne le conseguenze fu lo stesso FitzRoy, costantemente deriso, che cadde in una pesante depressione che lo portò al drammatico suicidio.
La strada intrapresa da FitzRoy era certamente quella giusta, ma bisogna arrivare al '900 per una vera rivoluzione dell'approccio alla meteorologia, con l'esigenza di prevedere calcolando il comportamento dell'atmosfera attraverso le equazioni della fluidodinamica e della termodinamica. Ma ci si accorse molto presto che i calcoli da fare erano davvero troppi per il "cervello umano": ci provò il matematico inglese Lewis Fry Richardson nel 1922, ma alla fine rinunciò sostenendo che per eseguire in tempo utile le migliaia di operazioni necessarie, si sarebbero dovuti ospitare 64.000 matematici in una sorta di teatro e delegare a ciascuno una parte dei calcoli sullo scacchiere terrestre, con un «direttore di calcolo» incaricato di diffondere il risultato finale ai servizi meteorologici.
Solo dopo la Seconda Guerra Mondiale gli USA mettono a regime il primo calcolatore elettronico grazie al genio di John von Neumann, che insieme allo staff del meteorologo Jule Charney, otterranno la prima previsione numerica del tempo il 4 marzo 1950. La strada era a questo punto ormai tracciata, ma non certo in discesa: nei decenni successivi i miglioramenti arrivarono di pari passo con l'incremento delle capacità informatiche, dell'osservazione e della modellizzazione del complesso sistema atmosferico, tramite la realizzazione di grafici e mappe che ben conosciamo. Nel 1960 si lanciò il primo Satellite per l'osservazione del comportamento delle nubi dall'alto, altro strumento prezioso e fondamentale.
Le previsioni del tempo cosi come le consultiamo oggi, le dobbiamo ad un signore di nome Edward Lorenz. Esso costruì un modello matematico dell’aria che si muove nell’atmosfera terrestre. Con tale modello Lorenz iniziò a studiare le precipitazioni e si rese conto che non sempre i cambiamenti del tempo erano prevedibili. Minime variazioni dei parametri iniziali del modello a dodici equazioni di Lorenz, producevano enormi variazioni nelle precipitazioni. La dipendenza così marcata con i parametri iniziali prese il nome di effetto farfalla. La teoria del caos, elaborata dallo stesso, sostiene che in un sistema complesso, come l’atmosfera, una minima variazione dei dati di input ha grande impatto nel risultato finale e che, pur in condizioni iniziali simili, il sistema può reagire in modi molto diversi. Per questo motivo Edward Lorenz affermava:
“Se vogliamo mantenere la convinzione che modelli al meglio dello stato dell’arte, come quello di ECMWF, non si comportino come l’atmosfera, malgrado siano in grado di fare previsioni a breve termine, siamo costretti bene o male a concludere che l’atmosfera stessa è caotica”.
La speranza di poter arrivare, anche in un giorno lontano, alla cosiddetta "previsione perfetta" si scontra con le peculiarità dell'atmosfera che è un sistema caotico e non lineare. La previsione meteo si basa anzitutto sui dati di partenza, che si ottengono attraverso la capillare misurazione dei vari parametri atmosferici, grazie alla stazioni sinottiche installate sulla terraferma e sui mari, ma anche ai palloni sonda che eseguono l'analisi del profilo verticale dell'atmosfera fino a circa 40 km di altezza. L'approssimazione di questi dati iniziali porta ad inevitabili errori, che si amplificano quanto più una previsione è a lunga scadenza (dai 7 ai 15 giorni è la cosiddetta barriera del lungo termine).
Nonostante le centraline meteo siano molto numerose e dislocate in tutto il globo (circa 15 mila), queste restano ampiamente insufficienti ed alcuni territori piuttosto vasti restano parzialmente scoperti, costituendo un limite che si ripercuote sulla qualità dei cosiddetti "calcoli modellistici" a livello globale. Di sicuro, nonostante queste carenze, la meteorologia non è più scienza per gli indovini, nonostante l'alone di scetticismo che ancora in parte la caratterizza, più che altro per una generale lacuna culturale sull'argomento in vasti ambiti della popolazione.
Gordon Baldacci