Scopo del viaggio, recarsi a Manchester per pronunciare un discorso storico che così riassumo: “Gli scettici del Global Warming sono tutti bugiardi”. Segue poi una serie di considerazioni sul fatto che il cambiamento climatico non è un mito, che esistono delle schiaccianti evidenze della sua esistenza e, soprattutto, che a supporto di tutto ciò c’è una mole di indagini scientifiche regolarmente peer-reviewed.

Piuttosto che il geniale controsenso di pronunciare questo discorso dall’alto di un’impronta ambientale personale da record, piuttosto che la furbizia di ignorare le recenti disavventure dell’IPCC e dei suoi contributors, piuttosto che far finta di non sapere che il suo governo ha disposto un’indagine che faccia luce sul climategate, mi ha colpito la sua dichiarazione finale, ovvero la domanda rivolta idealmente agli scettici (che sono tutti bugiardi): Siete disposti ad assumervi la responsabilità di aver torto?

E gli altri? Quelli che sono convinti di aver ragione solo loro, quelli che ritengono saggio finire di distruggere l’economia mondiale, quelli che hanno disertato il vertice della FAO e hanno fatto a gara per essere fotografati a CO2penhagen, sono disposti ad assumersi la responsabilità di aver torto? Ma non tra 99 mesi, tanti sarebbero secondo il principe quelli che ci separano dal disastro, bensì già ora, perché c’è una bella porzione di mondo che non ha bisogno di aspettare che cambi il clima per passarsela male, proprio no.

NB: Leggete qui su WUWT e sull’Express.

Ora, è vero che noi tutti siamo preoccupati per lo stato della qualità dell’aria nelle nostre città, e siamo altrettanto preoccupati per la relazione causale che intercorre tra questo stato della qualità atmosferica e lo stato della nostra salute di cittadini. Rimaniamo però anche un po’ perplessi quando le informazioni ambientali vengono trattate secondo una logica sequenziale così “ruvida”.

Se qualunque problema scientifico, del quale si ricerca una soluzione, potesse essere trattato così direttamente, allora avremmo già programmato un computer a fare questo lavoro, ed i ricercatori se ne potrebbero tranquillamente stare a casa. Chi meglio di un computer fa 1+1+1+…?

Così poi, solo per puro divertimento e senza nessuna volontà di essere scientifici, cerchiamo di sviluppare una serie di “scenari” diversi, basati sul pensiero laterale. Per chi non lo sapesse il “pensiero laterale” è un metodo di ragionamento che favorisce il numero delle ipotesi, rispetto alla singola e necessaria validità di ogni passo del pensiero sequenziale. Essendo la mente molto più preparata a nutrirsi di cliché, il pensiero laterale è quello strumento che permette di rompere questo approccio abitudinario offrendo il maggior numero possibile di alternative, giuste o sbagliate che siano. Questo modo diverso di considerare le alternative è rappresentato da quell’uomo che, caduto dal grattacielo, lo si sentì bofonchiare passando davanti al terzo piano “beh, fin qui tutto bene!” (da E de Bono “Creatività e pensiero laterale” BUR 1998).

Non siamo epidemiologi, ma ci aspettiamo che esista una qualche relazione tra insorgenza di tosse e periodo dell’anno: anzi, sembra che queste cose appartenessero alla categoria “malattie stagionali”, prima del global warming, ovviamente. Ci aspettiamo anche che, a fronte di consistenti variazioni della temperatura ambientale, i cittadini tendano ad abbandonare l’uso dei mezzi pubblici per fare maggior ricorso al trasporto privato, evitando così lunghe attese alle fermate.

Essendo poi  ”portatori di carrello” nei centri commerciali, che nel genere umano maschio corrisponde alla linea evolutiva della varietà sherpa, ci rendiamo immediatamente conto che nelle giornate fredde il libero cammino medio scende notevolmente: parametro misurabile attraverso il rapporto del numero di urti tra “carrellisti” e tempo impiegato per fare la spesa, ovviamente normalizzato sulla spesa totale e rigorosamente corretto per il fattore offerte 3×2.

Se utilizziamo le regole del pensiero sequenziale oggi si sarebbe tutti al policlinico Sant’Orsola a sentire la relazione di chi sostiene: più sforamenti uguale a più tosse, ergo tutti a piedi. Se, invece, utilizziamo le regole del pensiero laterale allora facciamo in modo da non escludere dal nostro ragionamento una serie di alternative che possono essere ragionevoli o irragionevoli, ma comunque da determinare, e che sono:

1. il traffico aumenta perché fa più freddo/caldo e si usa il trasporto privato per garantirsi il riscaldamento/raffrescamento, e chi resta a piedi si ammala perché esposto al clima;
2. l’aumento della tosse è generato dalla maggior co-presenza nei centri commerciali tra sani ed ammalati e l’aumento del traffico è dovuto alla prima parte del punto 1;
3. il numero delle visite in ambiente ospedaliero aumenta perché quello delle visite espletate dai medici di base diminuisce, perché restano imbottigliati nel traffico a causa della prima parte del punto 1;
4. il veicolo sono gli untori, i figli, che tenuti in locali chiusi dai maestri a causa delle condizioni rigide esterne si passano germi/virus/bacilli/funghi, con effetto pandemico, ed i genitori aumentano il traffico perché preoccupati per la salute di questi micidiali veicoli di infezioni-malattie, che sono appunto i figli, come da prima parte del punto 1.

Insomma una serie di alternative, e chi più ne ha più ne metta, da esplorare. Forse qualcuna neppure troppo stupida da non contenere degli elementi che i veri epidemiologi dovrebbero tenere in considerazione prima di decidere di farci andare tutti a piedi, facendoci così ammalare definitivamente.

Aggiungete poi che questo gas è stato annoverato tra le sostanze velenose (in tabella è a destra del Boletus Satanas ed a sinistra del veleno del Mamba), ed il gioco è fatto, da domani la fotosintesi le piante la faranno con l’elio. Non parlano (anche se qualcuno prova a parlarci), per cui non c’è rischio che gli venga la voce come quella di Paperino. Semmai saranno un po’ ilari, ma mi risulta che neanche ridano.

Perché? Non lo so ma mi adeguo. Leggo da questo articolo su Repubblica che la Lamborghini, fulgido esempio di costruttori di mezzi di trasporto ecosostenibili, conta di ridurre del 35% le emissioni del proprio stabilimento industriale. Ottimo. Quello che mi sfugge è il senso di questo virgolettato del presidente Stephan Winkelmann:

“Abbiamo l’obiettivo di ridurre le emissioni del nostro stabilimento del 35% entro il 2015 [...] del resto produrre 1000 tonnellate in meno ogni anno di anidride carbonica equivale a risparmiare la vita di 1200 alberi”.

Cosa significa? A me risulta che tra tanti sfracelli la CO2 in eccesso almeno faccia bene alle piante. Perché evitare le emissioni dovrebbe salvare la vita degli alberi? Costruiscono le macchine con il forno a legna alla Lamborghini? Oppure usano il camino termico per asciugarle dopo la verniciatura? Questa frase mi sa tanto di eco-marketing, del resto pure l’articolo in sé mi sa di eco-marchetting.

La teoria di Miskolczi parte dall’analisi di misure sperimentali da radiosondaggio e da satellite che mostrano uno spessore ottico atmosferico (TAU) ed un effetto serra planetario (G) sostanzialmente costanti negli ultimi 61 anni, in aperto contrasto con quanto atteso dalla teoria dell’Anthropogenic Global Warming (AGW) fatta propria dall’IPCC.

Per giustificare tali evidenze osservative l’autore riconsidera il bilancio radiativo planetario ed individua alcuni vincoli, in precedenza non considerati, che riguardano in particolare l’emissione a onda lunga di superficie (Su), la frazione di quest’ultima assorbita dall’atmosfera (Aa), la radiazione complessiva emessa dal top dell’atmosfera verso lo spazio (OLR), la radiazione emessa dallo strato emittente atmosferico verso lo spazio (Eu) ed infine la radiazione emessa dall’atmosfera verso al superficie (Ed).

L’eguaglianza fra input energetico solare e OLR imposta per ragioni di equilibrio energetico e l’ipotesi secondo cui l’emissione di superficie Su sarebbe espressione della temperatura della superficie e dell’aria nelle sue vicinanze inducono l’autore a vincolare la temperatura di superficie all’energia in arrivo dal sole (F0) ed a formulare l’ipotesi secondo cui l’effetto serra sarebbe saturato sulla Terra, e più in generale in pianeti dotati di atmosfera semi-trasparente e di un serbatoio di gas serra pressochè infinito (oceani). La saturazione sarebbe frutto di un equilibrio dinamico fra i diversi gas serra, per cui ad esempio al crescere di CO₂ si assisterebbe ad un parallelo decremento del tenore di vapore acqueo nella media-alta troposfera, unico strato che, incrementando il proprio spessore ottico, è potenzialmente in grado di incrementare in modo sensibile l’effetto serra planetario.

La teoria di Miskolczi è corroborata dalle evidenze osservative che indicano che la troposfera medio-alta è stata interessata negli ultimi 61 anni da un progressivo calo dell’umidità specifica (grammi d’acqua per m³ d’aria). Tali evidenze presentano grande rilevanza pratica poiché sull’ipotesi di incremento dell’umidità specifica nella troposfera medio–alta (e di conseguenza di incremento dei valori medi planetari di spessore ottico complessivo e di effetto serra) si fondano le previsioni di sensibile incremento delle temperature globali generate con i modelli GCM e fatte proprie dall’IPCC, che le utilizza per generare gli scenari climatici futuri. I risultati ottenuti da Miskolczi dovrebbero indurre a riconsiderare le parametrizzazioni dei modelli adeguandole alle evidenze teoriche ed osservative più recenti.

INTRODUZIONE

Questo scritto mira ad descrivere in termini sintetici e con un minimo di algoritmica la teoria di Miskolczi, che per comodità chiameremo dell’effetto serra saturato (Saturated Greenhouse Effect – SGE), così come illustrata nel lavoro scientifico Miskolczi F.M., 2007¹ disponibile in rete a questo link.

La teoria afferma che un’atmosfera planetaria di tipo terrestre, dotata di copertura nuvolosa parziale e di un serbatoio illimitato di vapore acqueo (oceani), mantiene un effetto serra energeticamente massimizzato (e cioè costante o saturato) che non può essere alterato in modo sensibile da emissioni naturali o antropiche, essendo determinato dall’input energetico solare.

La teoria, che nel lavoro di Miskolczi del 2007 viene sviluppata con riferimento a condizioni di cielo sereno, evidenzia una serie di vincoli energetici non considerati dalla teoria classica dell’effetto serra, in virtù dei quali la sensibilità del sistema climatico all’incremento dei gas serra ed in particolare della CO₂ di origine antropica si riduce a 0. In altri termini ogni crescita di CO₂ sarebbe compensata da un decremento nel vapore acqueo, eliminato tramite le precipitazioni.

I vincoli energetici introdotti dall’autore e che costituiscono le principali novità della teoria sono i seguenti:

1. Energia cinetica pari al 50% di quella potenziale in virtù del teorema del viriale
2. Equilibrio termico fra atmosfera e superficie come conseguenza della legge di Kirchoff dell’equilibrio termico
3. Energia emessa dalla superficie (Su) in condizioni di cielo sereno pari a 1.5 volte l’energia solare in ingresso (F0), il che in assenza di variazioni sostanziali di F0 (quali ad esempio quelle a cui si assiste nelle transizioni interglaciale-glaciale) limiterebbe la temperatura di superficie a valori prossimi a quelli attuali.

Da tutto ciò si deduce che l’aumento delle temperature registrato nel 20° secolo non è da imputare all’aumento di CO2.

DESCRIZIONE DELLA TEORIA

Figura 1 –Schema dei flussi energetici coinvolti nel bilancio energetico atmosferico e di superficie del nostro pianeta considerati da Miskolczi. In (b) si riportano i valori medi delle densità di flusso istantaneo in condizioni di cielo sereno (Watt m-2), con i dati di OLR ricavati da ERBE (2004). Si noti che in condizioni reali, con copertura nuvolosa media del 60%, si avrà invece 235 per OLR e 392 per Su.

L’ipotesi è stata sviluppata con riferimento a condizioni di cielo sereno (clear sky conditions) e fa’ riferimento al bilancio radiativo terrestre scomposto nei due bilanci della superficie e dell’atmosfera, secondo lo schema presentato in figura 1a ove si illustrano i diversi flussi energetici coinvolti (per il significato degli acronimi si veda la tabella 1 ed in figura 1b, ove si riportano i valori numerici medi di tali flussi in condizioni di cielo sereno. Si osservi che il sistema di figura 1 è un convertitore lineare di radiazione a onda corta solare in radiazione a onda lunga. In altre parole l’energia arriva al sistema come energia solare a onda corta (F0), è trasformata in flussi di superficie (S) e atmosferici (E) e viene infine emessa verso lo spazio in forma di radiazione a onda lunga (OLR), per cui si potrà scrivere:

F0 -> S, E -> OLR

L’equilibrio energetico impone che F0 sia pari a OLR, con un valore medio reale di 235 W m^-2 e che in condizioni di cielo sereno diviene di 266 W m^-2 (figura 1b). Il lavoro di Miskolczi prende le mosse dall’analisi dello spessore ottico atmosferico TAU che è il numero medio di volte che un fotone emesso dalla superficie terrestre viene assorbito e riemesso prima di perdersi nello spazio. TAU è legato alla trasmittanza atmosferica Ta dalla relazione TAU = -ln(Ta). In particolare nel 2004 Miskolczi ricava un valore di TAU pari a 1.87² mentre nel 2007, lavorando su dati di radiosondaggio da NOAA Earth System Research Laboratory³ e dati di CO2 di Mauna Loa, ottiene per TAU un valore pari mediamente a 1.86875 e stazionario per gli ultimi 61 anni (trend di incremento=0.0018 in 61 anni).

1. Su=2/3 OLR [l’emissione a onda lunga di superficie Su è pari a 1.5 volte l’emissione complessiva a onda lunga verso lo spazio OLR, a sua volta somma di St (frazione di radiazione che transita attraverso la finestra atmosferica) e di Eu (emissione a onda lunga dell’atmosfera verso lo spazio)]
2. Eu=2 Su [l’emissione a onda lunga di superficie Su è pari a 2 volte l’emissione a onda lunga dell’atmosfera verso lo spazio Eu]
3. Aa=Ed [la frazione di Su intercettata all’atmosfera è pari alla radiazione a onda lunga irraggiata dall’atmosfera verso la superficie e che in gergo viene detta “radiazione del cielo”)]
4. St=Su*1/6 [l’emissione diretta verso lo spazio di radiazione a onda lunga attraverso la finestra atmosferica è pari ad 1/6 Su, ove 1/6 è il valore della trasmittanza atmosferica].

Le equazioni (a), (b) e (c) trovano giustificazione empirica nei dati di misura presentati nelle figure 2, 3 e 4.

Figura 2 –Flussi energetici coinvolti nel bilancio energetico atmosferico e di superficie del nostro pianeta. I termini  espressi a onda lunga sono espressi in funzione di OLR e dunque di F0 secondo le relazioni proposte da Miskolczi.	Figura 3 – Misure satellitari che illustrano la relazione esistente fra Su e OLR  (da Stockwell – niche models)	Figura 4 – Conferma della validità del teorema del viriale desunta da misure satellitari che illustrano la relazione esistente fra Eu ed Su  (da Stockwell – niche models)

Inoltre sul piano teorico Miskolczi giustifica la relazione (a) con il principio di conservazione dell’energia, la (b) con il teorema del viriale (teorema della meccanica statistica che lega energia potenziale ed energia cinetica di un sistema), la (c) con la legge di Kirkhoff dell’equilibrio termico fra corpi mentre la (d) viene dedotta dalle equazioni (a) e (b) per semplice sostituzione algebrica. La sequenza matematica attraverso la quale vengono ricavate (a),(b),(c) e (d) a partire dalle basi fisiche sopra enunciate è descritta nella pubblicazione del 2007 di Miskolczi e viene per comodità riassunta nell’allegato 1.

Miskolczi sottolinea che le quattro equazioni (a),(b),(c),(d) da lui proposte non sono state fin qui considerate dai modelli radiativi che si fondano sull’equazione differenziale di Milne del 1922. In particolare Miskolczi propone un’atmosfera “semitrasparente” in equilibrio radiativo con la superficie, per la quale viene assunta una capacità termica nulla ed il comportamento radiativo di un corpo nero. Per tale atmosfera Miskolczi propone nel suo scritto del 2007 una nuova equazione descrittiva dell’effetto serra che viene ottenuta facendo ricorso al modello di trasferimento radiativo HARTCODE per la stima dello spessore ottico (Miskolczi, Bonzani e Guzzi, 1990).

Figura 5 - Flussi energetici coinvolti nel bilancio energetico atmosferico e di superficie del nostro pianeta. I termini espressi a onda lunga sono espressi in funzione di OLR e dunque di F0 secondo le relazioni proposte da Miskolczi.

Si noti che con le formule (a),(b),(c),(d) viene a crearsi una rete di relazioni fra i diversi termini di flusso di figura 1a, che come conseguenza risultano tutti dipendenti da OLR e dunque da F0, il quale a sua volta è soggetto unicamente al valore della costante solare, al valore dell’albedo planetario (di superficie e delle nubi) e ai fattori astronomici che regolano la posizione del pianeta. Ciò impone stretti vincoli all’effetto serra terrestre evidenziati ad esempio nella figura 5, ove si riportano i termini di flusso radiativo di figura 1 espressi in funzione di OLR. Da tale figura si evince che la stessa temperatura di superficie (funzione di Su) viene ad essere vincolata all’input energetico solare F0 per cui, in assenza di variazioni sensibili dell’input solare stesso la temperatura di superficie è destinata a rimanere sostanzialmente immutata.

In altri termini Miskolczi con la sua teoria afferma che in atmosfere semitrasparenti come quella terrestre ci si troverebbe di fronte ad un effetto serra saturato, per cui ad ogni incremento dell’effetto serra dovuto ad esempio all’immissione di CO₂ in atmosfera farebbe riscontro una diminuzione dell’effetto serra da vapore acqueo, di cui l’atmosfera si libererebbe attraverso le precipitazioni.

Quest’ultima idea a nostro avviso richiama da vicino la teoria dell’Iride adattivo di Lindzen (Lindzen et al., 2001) che peraltro Miskolczi non cita. Come Lindzen infatti Miskolczi vede il vapore acqueo protagonista di un feed-back negativo, un punto di vista questo che è diametralmente opposto rispetto a quello proprio della teoria dell’Anthropogenic Global Warming (AGW), secondo la quale i feed-back positivi da vapore acqueo e da nubi sono i due principali fattori di potenziamento dell’effetto serra da CO₂, gas serra secondario e non in grado di produrre effetti rilevanti sulle temperature planetarie in assenza di detti feed-back⁴.

Il meccanismo ipotizzato da Miskolczi entrerebbe in gioco sulla Terra e su qualsiasi altro pianeta con input energetici solari simili a quelli terrestri e che presenti al contempo una fonte pressoché infinita di vapore acqueo rappresentata dagli oceani.

L’ipotesi che ci si trovi in presenza di un effetto serra saturato viene corroborata:

1. Dai dati sperimentali che mostrano negli ultimi decenni un progressivo calo del umidità relativa nella media e alta troposfera. In proposito si vedano gli andamenti dell’umidità relativa a diverse quote per il periodo 1948-2007 riportati nelle figure 6 e 7 (fonte: NOAA) e si noti ad esempio che nel periodo in esame l’umidità specifica alla quota di 400 hPa si è ridotta del 13 % passando da 63 g m-3 a 55 g m-3, con un corrispondente calo dell’umidità relativa dal 43 a 35%⁵.
2. Dalla sostanziale stazionarietà dal 1948 ad oggi dell’effetto serra medio terrestre G espresso come Su-OLR (figura 8). In tale diagramma G è stato da me ottenuto applicando l’equazione G=3/4*OLR*(1-2*(1-A)) ai dati di assorbanza atmosferica media annua A prodotti da Miskolczi a partire da dati del dataset di radiosondaggio TIGR-2 e da dati di CO₂ di Mauna Loa⁶, adottando per OLR un valore di 235 W m^-2. Si noti la sostanziale costanza di G (circa 122 W m^-2) e dello spessore ottico TAU (circa 1.87).
3. Dalla coincidenza fra i valori medi empirici e teorici di G riportati in tabella 2 e quelli medi del periodo 1948-2008 (i valori di G sono ottenuti anche in questo caso applicando il metodo descritto al punto precedente ai dati di assorbanza A indicati da Miskolczi).
4. Dal fatto che negli ultimi 2.5 Milioni di anni (Pleistocene) la temperatura terrestre si sia sempre mantenuta entro limiti ben precisi (quello inferiore tipico delle fasi glaciali e quello superiore tipico delle fasi interglaciali) e del tutto analoghi a quelli osservati nel ciclo più recente (fase glaciale di Wurm e odierno interglaciale).
5. Dal fatto che nel passato ad ogni incremento cospicuo delle temperature (es: El Nino del 1998, grande optimum postglaciale, picco dell’ultimo interglaciale di 125.000 anni fa) abbia fatto sempre seguito una diminuzione delle temperature stesse, mentre secondo la teoria AGW ci si sarebbe dovuti attendere un ulteriore incremento del vapore acqueo in atmosfera e dunque un ulteriore riscaldamento, con un processo noto come runaway greenhouse effect⁷ e che sarebbe in grado di condurre il pianeta a condizioni incompatibili con la vita.

Su quanto affermato al punto V, la domanda retorica che pone il fisico ungherese Miklos Zagoni, che sostiene Miskolczi nelle attività di divulgazione della sua teoria, è come mai un pianeta che dispone di una fonte enorme di vapore acqueo (gli oceani) dovrebbe attendere la CO₂ emessa dall’uomo per scatenare un runaway greenhouse effect, processo che non risulta essersi mai attivato nei 4.5 miliardi di anni di vita del pianeta, nel corso dei quali i livelli di CO₂ sono stati in varie occasioni ben più elevati di quelli attuali.

Tabella 2 – Valori di assorbanza A, trasmittanza Ta ed effetto serra G (espresso come Su-OLR)

(*) fonte: dati di radiosondaggio ottenuti dal NOAA Earth System Research Laboratory((http://www.cdc.noaa.gov/cgi-bin/data/timeseries/timeseries1.pl))
(**) fonte: dataset di radiosondaggio TIGR 2 (dati indipendenti rispetto a B)

Figura 6 – Dati di umidità specifica a 400 hPa (mediamente pari a 6600 m di quota). Fonte: Ken Gregory, comunicazione personale). I dati sugli andamenti ai diversi livelli (dal suolo a 10000 m di quota) sono resi disponibili dal NOAA Earth System Research Laboratory.	Figura 7 – Dati di umidità relativa a diverse quote (700 mb è mediamente pari a 3300 m di quota, 500 mb è pari a circa 5500 m, 300 mb a circa 9000 m di quota). Fonte: NOAA – Earth System Research Laboratory.	Figura 8 – Entità dello spessore ottico TAU e dell’effetto serra medio annuo terrestre G (espresso come Su-OLR) per il periodo 1948-2008 (elaborazioni sui dati di assorbanza A riportati in http://miskolczi.webs.com/ e ottenuti utilizzando il dataset di radiosondaggio TIGR – 2 e la serie storica dei livelli di CO2 di Mauna Loa, Hawaii). Lo spessore ottico è stato stimato con la formula TAU=-ln(1-A) e l’effetto serra G è stato calcolato in funzione di OLR (235 W m-2) e A con l’equazione G=3/4*OLR*(1-2*(1-A)). Si noti la sostanziale stazionarietà dei livelli medi planetari di spessore ottico e di effetto serra.

Da rilevare infine che lo schema algoritmico proposto conduce l’autore ad una stima realistica della temperatura di superficie applicando le legge di Stefan – Boltzmann al termine emissivo Su, secondo lo schema proposto nel box 1 sottostante.

In proposito si osservi che applicando la relazione Su=2/3 OLR, valida per condizioni di cielo sereno, si ottiene una temperatura di superficie di circa 7°C. L’autore indica che per giungere a valori più vicini alla realtà occorre applicare la relazione alternativa Su=3/5 OLR che considera la presenza del 60% di copertura nuvolosa, da cui conseguono la riduzione della trasmittanza da 1/6 a 1/10 circa e l’aumento dello spessore ottico da 1.87 a 2.3. Si giunge così a valori di temperatura di superficie di circa 15-17°C che sono assai vicini al valore reale che è di 14°C.

LA TEORIA DI MISKOLCZI ED IL FEEDBACK DA VAPORE ACQUEO

Il principale gas serra è il vapore acqueo, il cui tenore in atmosfera può essere per comodità espresso come umidità specifica (g di acqua per m³ d’aria) oppure come umidità relativa (percentuale di vapore attuale rispetto a quella massima contenibile in un’atmosfera satura). E’ noto che all’aumentare della temperatura l’umidità specifica a parità di umidità relativa aumenta esponenzialmente. E’ altresì da tempo noto⁸ che l’effetto diretto di CO₂ sulla temperatura dell’aria è stimabile in circa 0.9°C per il passaggio dai livelli pre-industriali di 280 ppm ai livelli attesi per il 2050 (560 ppm).

Da tali presupposti deriva il fatto che le previsioni di incremento sostanziale delle temperature fornite con modelli GCM e fatte proprie dall’IPCC sono formulate nell’ipotesi che il limitato aumento di temperatura indotto dall’incremento di CO₂ si traduca in una costanza dell’umidità relativa e dunque in un aumento dell’umidità specifica, con conseguente aumento dell’effetto serra G (G=Su-OLR) e delle temperature (feed-back positivo del vapore acqueo) (Soden & Held, 2006).

Analisi condotte da Miskolczi con il modello HARTCODE e riportate a questo link indicano che il vapore acqueo immesso in atmosfera ha effetto nettamente diverso a seconda che l’immissione riguardi la troposfera bassa (da 0 a 1500 di quota) o medio-alta (da 3000 m di quota in su). In particolare nella bassa troposfera l’effetto di assorbimento sui fotoni IR emessi dalla superficie è mediamente saturato in virtù degli alti livelli di vapore acqueo (alta umidità specifica, alta umidità relativa). In altri termini il cammino medio di un tale fotone IR è di pochi metri e a ciò fanno eccezione unicamente i fotoni che transitano attraverso la finestra atmosferica. Di conseguenza un incremento del vapore acqueo in tale strato non comporta alcuna modifica dell’OLR e pertanto dell’effetto serra G (G=Su-OLR), che rimane mediamente inalterato.

Al contrario nella troposfera medio alta l’effetto serra risulta in teoria non saturato in virtù dei bassi livelli di vapore acqueo. Di conseguenza un incremento del tenore di vapore acqueo in tale strato è potenzialmente in grado di dar luogo a una diminuzione di OLR e dunque a un incremento dell’effetto serra G. I risultati di HARTCODE indicano pertanto che per comprendere come sta evolvendo l’effetto serra G è necessario “puntare i nostri cannocchiali” verso l’alta troposfera ed indagare il comportamento del vapore acqueo in quello strato. E proprio le misure lì effettuate con radiosonde indicano che l’umidità specifica dai 3000 m (700 hPa) in su è in progressivo calo e che dunque il temuto feed-back positivo non è attualmente in atto (figura 7).

In sostanza in tutta la troposfera viene rispettata l’ipotesi di Miskolczi di effetto serra saturato. Di ciò dovrebbero in futuro tener conto le parametrizzazioni dei modelli GCM utilizzati da IPCC.

DISCUSSIONE E CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

Il merito della teoria di Miskolczi è quello di aver messo in evidenza una serie di vincoli cui deve sottostare il bilancio radiativo della Terra. Tali vincoli portano Miskolczi a ritenere l’effetto serra G saturato. Le misure confortano la presenza di tali vincoli ed in particolare la presenza di un effetto serra saturato su tutto il profilo atmosferico.

La teoria di Miskolczi ci mostra un pianeta le cui temperature sono governate dall’energia solare intercettata. Dal punto di vista antropologico tale visione corrisponde al passaggio dalla visione geocentrica (e dunque antropocentrica) della teoria tolemaica alla visione eliocentrica di quella copernicana, riportando un poco di sereno nei rapporti fra uomo e clima. Rimandando alla lettura degli articoli scientifici di Miskolczi ed in particolare a quello del 2007 e alle altre fonti qui sotto riportate, si invita quantomeno a considerare con attenzione lo sforzo interpretativo e descrittivo dell’autore. L’acceso dibattito condotto su diversi blog ha infatti messo in luce che i detrattori della teoria fondano le proprie contestazioni soprattutto sull’applicazione all’atmosfera, giudicata impropria, del teorema del viriale e di una legge di Kirchoff. Si sottolinea tuttavia che, a monte delle interpretazioni teoriche, vi sono evidenze empiriche che portano a concludere che “eppur si muove”. In sostanza i vincoli individuati da Miskolczi all’effetto serra planetario non possono essere rigettati se non alla luce di evidenze osservative contrarie che sarebbe più che mai opportuno produrre.

Ulteriore argomento dei detrattori è il fatto che la teoria di Miskolczi sia stata pubblicata su una “oscura” rivista scientifica ungherese. Su questo tema tuttavia non si può non richiamare le conclusioni della commissione Wegman (2006) e la vicenda delle e_mail della CRU che gettano una luce non proprio edificante sul sistema dei referaggi praticato dalle riviste internazionali di settore e sui legami esistenti fra tale sistema ed i sostenitori della teoria AGW.

Si conclude ricordando che il bilancio radiativo non è di per sé in grado di rendere ragione della varietà dei climi terrestri e della loro variabilità nel tempo. Ciò in quanto nella definizione dei climi interviene in modo determinante la circolazione atmosferica alle diverse scale (dalle grandi celle planetarie alla circolazione termica fra lato al sole e lato in ombra di una via), la quale nello schema di Miskolczi (figura 1) viene espressa dal termine K, che rende conto dei trasporti verticali ed orizzontali di calore sensibile e latente. Nonostante tale limitazione l’approccio di Miskolczi appare interessante per comprendere il comportamento del bilancio energetico planetario e dei diversi termini che lo compongono, termini che sono la variabile guida essenziale della circolazione atmosferica e oceanica.

Riferimenti bibliografici

Per approfondimenti in internet

• Sintesi della teoria: http://miskolczi.webs.com/
• Modeling global warming di David Stockwell – un’analisi divulgativa di grande dettaglio e seguita da un dibattito assai ampio (http://landshape.org/enm/greenhouse-effect-in-semi-transparent-planetary-atmospheres-by-miskolczi-a-review/). In particolare si segnalano gli approfondimenti sui seguenti temi:
  1. The Virial Theorem (Miskolczi Part 2);
  2. Kirchhoff Law (Miskolczi Part 3);
  3. Radiative Equilibrium (Miskolczi Part 4);
  4. Models of Greenhouse Effect;
  5. Greenhouse Effect Physics;
  6. Greenhouse Heat Engine
• The Saturated Greenhouse Effect di Ken Gregory (http://www.friendsofscience.org/assets/documents/The_Saturated_Greenhouse_Effect.htm)
• The Work of Ferenc Miskolczi di Jennifer Marohasy (http://jennifermarohasy.com/blog/2009/05/the-work-of-ferenc-miskolczi-part-1/)

1. “Greenhouse effect in semi-transparent planetary atmospheres”, Időjárás, Quarterly Journal of the Hungarian Meteorological Service, Vol. 111, No. 1, January–March 2007, pp. 1–40
2. Miskolczi & Mlynczak, 2004
3. http://www.cdc.noaa.gov/cgi-bin/data/timeseries/timeseries1.pl
4. Ad Hoc Group on Carbon Dioxide and climate, 1979
5. Per una disamina più ampia sul tema si rimanda all’articolo Paltridge G., Arking A., Pook M., 2009. Trends in middle- and upper-level tropospheric humidity from NCEP reanalysis data, Theoretical and Applied Climatology, _http://www.theclimatescam.se/wp-content/uploads/2009/03/paltridgearkingpook.pdf
6. http://miskolczi.webs.com/
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Runaway_greenhouse_effect
8. Ad Hoc Group on Carbon Dioxide and climate, 1977

A prima vista Tinn-R può sembrare un rimpiazzo evoluto di Wordpad e lo è, sia chiaro, ma non solo. Tinn-R è in grado di mettervi in collegamento diretto con la vostra installazione di R, passando i comandi che di volta in volta inserite. Ciò vi consente di effettuare il debug del vostro codice in tempo reale.

Innanzitutto chiariamo il perchè si renda necessario un editor di testi per R. Il problema con cui noi utenti ci scontriamo subito è il ritorno di riga, la presenza di spazi non richiesti e altre amenità che un elaboratore di testi evoluto aggiunge al nostro codice. Nel momento in cui andiamo a eseguire il copia-incolla dall’editor alla console di R, desideriamo che quanto abbiamo scritto, sia esattamente quanto venga riportato. Purtroppo non è così. Un palliativo è l’utilizzo del programma “Blocco note” presente nell’installazione di Microsoft Windows, le cui funzionalità però sono piuttosto limitate.

Tinn-R oltre a inserire il codice puro, ci consente di evidenziare la sintassi in base al linguaggio utilizzato. Chiaramente, visto che stiamo parlando di R, opteremo per questa selezione e così, una semplice schermata di testo, si trasformerà come segue:

Prima

Dopo

Tinn-R, oltre a possedere un evoluto editor di testi, consente di scambiare le informazioni con la vostra installazione di R. Tramite l’apposito menu, potrete caricare la shell di R ed inviare in tempo reale il codice che state inserendo. Il collegamento avviene tramite due modalità. Nella prima, Tinn-R stabilisce una connessione con l’interfaccia grafica di R: questa opzione è disponibile solo se avete installato una User Interface. Per citarne alcune: RGui, JGR, RTerm. La seconda modalità, invece, consiste nel caricare la shell vera e propria di R, dividendo lo schermo in due zone: nella parte in alto, Tinn-R, nella metà sottostante R. In questo modo avrete la possibilità di inserire il codice e di eseguirne immediatamente il debug.

Tinn-R e R lavorano insieme

Altre funzionalità:

• Possibilità di lavorare su più file contemporaneamente e su file di lunghezza illimitata;
• Visualizza le differenze tra file, per semplificare il processo di revisione;
• Diverse tipologie di sintassi (R, ma non solo: C++, Assembler, PHP, HTML, JAVA, Javascript ecc.);
• Esportazione in: HTML, TeX, ASCII, R.

Il programma è Open Source, quindi liberamente utilizzabile. E’ possibile ottenere programma e manuali visitando il sito ufficiale.

In questo articolo su Oggiscienza, c’è una proposta di due scienziati britannici che sembra piuttosto ragionevole. Non si tratta di una rivoluzione copernicana, l’unica cosa che i due ritengono sia necessario fare è mettere a disposizione della comunità scientifica tutto il carteggio che si sviluppa durante la revisione, nella semplice forma di materiale aggiuntivo a corredo della pubblicazione.

In questo modo sarebbero evidenti tanto le richieste di approfondimento non necessarie, che magari a volte arrivano solo per allungare i tempi di pubblicazione, quanto le inesattezze eventualmente presenti nei lavori in fase di preparazione, quanto eventuali rifiuti ingiustificati o accettazioni superficiali.

Quelli di Nature e Science non sono d’accordo, chissà perché, mentre altri già lo fanno autonomamente sembra anche con discreto successo. Sarà così difficile?

Però possiamo provare a fermarci un attimo a riflettere. Cosa è esattamente il Global Warming? Facile, direte, è l’aumento della temperatura del pianeta generato dalle attività umane. Sbagliato, per essere corretti dobbiamo fermarci alla prima pate di questa definizione; la seconda, pur essendo ormai parte del comune sentire, non ha nulla a che vedere con il significato scientifico del riscaldamento globale. Certo l’uomo può esserne la causa, ma resta il fatto che se ci trovassimo a commentare esclusivamente l’aumento delle temperature, dovremmo usare la stessa locuzione anche se il riscaldamento avesse -come almeno in parte probabilmente è- delle prevalenti origini naturali.

Come capirci qualcosa di più? Come per tutte le cose occorre innanzi tutto capire come funziona il sistema clima, poi si può provare a vedere se l’intervento di elementi perturbanti può indurre delle modifiche nelle dinamiche di questo funzionamento. Senza l’esatta conoscenza del sistema però, questa seconda fase è quasi impossibile, perchè attribuire un ruolo o un peso ad un fattore senza conoscere il comportamento degli altri è quasi certamente garanzia di insuccesso. Nonostante ciò, è lecito provarci, perchè oltrettutto così si può capire ogni giorno qualcosa in più sul sistema stesso. Il Working Group I dell’IPCC si occupa appunto di questo, ovvero della produzione e raccolta delle conoscenze sul sistema clima, fornendo le cosiddette “scientifical basis” del cambiamento climatico indotto dal riscaldamento. Su questo, malgrado qualcuno si ostini a negarlo, c’è ancora un dibattito piuttosto vivace, specie perché ogni giorno interviene qualcosa di nuovo che rimescola le carte, accrescendo o diminuendo a seconda dei casi, il peso ed il ruolo degli elementi che si suppone possano essere intervenuti a perturbare il sistema. A ciò si aggiunge il fatto che, proprio a causa di questo elevato livello di incertezza, le simulazioni -i cui output sono l’unica giustificazione di tanta preoccupazione- divergono in modo sensibile dalla realtà osservata per molti dei parametri principali con cui si traccia l’evoluzione del clima.

Tutto questo sarebbe già sufficiente a mettere in discussione la fermezza con cui l’IPCC nell’ultimo report pubblicato, ha attribuito alle origini antropiche del riscadamento globale una probabilità elevatissima o, per dirla in breve, una quasi certezza. Ma c’è dell’altro. Tornando al significato letterale del riscaldamento globale, quel che dovrebbe rafforzare questa convinzione sarebbero le evidenze di intervenute modifiche a tutto quanto è dal clima modificabile, l’ambiente in generale, l’intensità e la frequenza di occorrenza degli eventi estremi, la disponibilità di risorse idriche, la criosfera, le risorse alimentari potenzialmente producibili etc etc.

A produrre queste evidenze dovrebbe pensare il Working Group II dello stesso panel, raccogliendo e riassumendo appunto gli studi sugli impatti del cambiamento climatico. Posto che comunque molte di esse sarebbero tali e quali a prescindere dalle origini del riscaldamento, è bene sapere che queste evidenze sono ancora più importanti delle basi scientifiche di cui sopra, perché, con la chiave di lettura che di esse dà l’IPCC, rappresentano la trasposizione del problema nel mondo reale, cioè quello che può cambiare per noi e per i nostri interessi. E’ chiaro dunque che devono essere studiate ancora più attentamente, visto che poi è nel mondo reale che si devono prendere le decisioni, non nei modelli di simulazione.

Bene, leggo quanto segue dal blog Real Climate, il portale che ospita gli interventi ed approfondimenti informali del gruppo di scienziati inglesi ed americani che sostiene con maggiore convinzione la teoria delle origini antropiche del riscaldamento globale¹:

[...] the Working Group 2 report on impacts, [...] does not get the same amount of attention from the physical science community than does the higher profile WG 1 report. [...] in general, the science of climate impacts is less clear than the physical basis for climate change, and the literature is thinner, so there is necessarily more ambiguity in WG 2 statements [..]

Proviamo ad interpretare (la traduzione è nella nota). La trasposizione nel mondo reale della catastrofe climatica è meno certa delle sue origini, ragion per cui, sapendo che comunque nessuno ci avrebbe fatto caso, è stata messa meno attenzione alla selezione delle fonti, giungendo a conclusioni anche ambigue. Come dire, per convincere il mondo che abbiamo ragione, abbiamo dovuto usare quello che avevamo. Sicchè, in base a cosa esattamente dovrebbe maturare in chi legge questa convinzione? Vogliamo rinfrescarci la memoria sulle fonti trovate nel report del WGII?

Ma sì dai, che ci vuole. Dunque vediamo, interviste televisive mal riportate, attivismo ideologico, riviste per il tempo libero, tesi di laureandi che riportano le impressioni delle guide alpine e, dulcis in fundo, un manuale di pulizia degli abiti da lavoro (leggi scarponi) diffuso dall’associazione dei tour operator antartici. Tutto seguendo rigorosamente il rigido protocollo dell’indagine scientifica naturalmente.

Cosa volete che vi dica, sento la nostalgia del Manuale delle Giovani Marmotte di cui da bambino collezionavo ogni edizione.

1. Il report del WGII sugli impatti, non riceve tanta attenzione da parte della comunità scientifica quanta invece è rivolta al più alto profilo del report del WGI. In generale, la scienza degli impatti del clima è meno chiara delle basi scientifiche del cambiamento climatico, e la letteratura è meno ricca, sicchè c’è necessariamente più ambiguità nelle determinazioni del WGII

Ora che lo avete visto mi preme fare qualche breve considerazione. Innanzi tutto un plauso agli ideatori del messaggio subliminale, di gran lunga più potente di quello espresso. Tutti gli animali posseggono una coscienza in grado di far loro decidere di gettare la spugna, ma la scimmia, in quanto nostro antenato, decide di farlo all’umana maniera, ovvero usando l’intelletto. L’orso, più modesto, sceglie di salire sul picco per buttarsi di sotto, mentre il canguro ti va a beccare l’unico e forse ultimo treno che passa prima che il disastro sia completo.

Qualche tempo fa qualcuno propose delle sedute di analisi di gruppo per gli scettici dell’AGW. Per questi volenterosi sostenitori dello stesso invece proporrei la camicia di forza. Appunto, ridateci la legge 180.

Non solo i contadini ritengono importante l’osservazione della natura per scopi meteorologici, anche un famoso esperto del CNR nel 2002 affermava:

“[...] Ma l’osservazione della natura rappresenta un fatto importantissimo in climatologia e consente di fare previsioni sino a tre mesi[...]”

Il testo integrale è qui, sarebbe interessante conoscere l’affidabilità del sistema.

Un proverbio spesso citato è quello relativo agli ultimi tre giorni di gennaio, detti “i giorni della merla” che per la tradizione sono frequentemente molto freddi (li cita anche Dante Alighieri nella Divina Commedia, Purgatorio XIII-123, girone degli invidiosi).

Nel 2007 un famoso esperto del CNR ricordava ai lettori il freddo periodo dei giorni della merla, ma evidenziava che ormai per colpa del riscaldamento globale questa previsione non era più attendibile. Le parole esatte furono:

“I famosi giorni della merla, il 30 e 31 gennaio, saranno il test piu’ importante per l’intero periodo. Ma l’inverno edizione 2006-2007 sembra il piu’ pigro degli ultimi tempi.[...] E’ attesa per i giorni della merla, il 30 e 31 gennaio, quando il clima sul Mediterraneo, almeno secondo le tradizioni meteo, e’ il piu’ rigido. ”Ma ormai non si può piu’ dire”.

Il testo completo è qui.

Nel 2010 invece il periodo è stato effettivamente freddo, tanto che un famoso esperto CNR, oltre a legare il tradizionale freddo dei giorni della merla al recente riscaldamento globale, ha dichiarato:

“Naturalmente quella dei giorni della merla è una storia che non ha alcun riscontro scientifico o statistico, ma quest’anno casualità vuole che si avveri”

Il testo integrale è qui.

Avrete sicuramente capito che le tre dichiarazioni, che hanno avuto tutte ampio spazio sui mass-media, sono della stessa persona. Per lui sembra che il proverbio, quando smentito ha una valenza meteorologica e l’accaduto conferma che ormai il clima è impazzito. Quando lo scenario presentato dal proverbio si realizza, questo non serve con la stessa logica a dire che il clima è simile al passato, ma il proverbio perde di validità scientifica e tutto diviene una casualità naturalmente dovuta “paradossalmente per effetto del riscaldamento globale” (leggete qui).

Certo sarebbe interessante conoscere gli studi che in due anni hanno declassificato il freddo dei  ”giorni della merla” da tradizionale a senza alcun fondamento.

Quanto descritto sopra ci offre inoltre la possibilità di notare che un’affermazione per essere scientifica non basta che a farla sia uno con la qualifica di scienziato, per prima cosa deve essere “falsificabile” (esemplificazione di Popper che approssima molto bene la realtà). La caratteristica distintiva della scienza, per la quale le teorie scientifiche si distinguono dalle quelle pseudoscientifiche, è che le prime possono essere contraddette dall’esperienza. Le teorie pseudoscientifiche, o metafisiche, sono invece infalsificabili o per la loro forma logica (ad es. la categoria dei dogmi religiosi) o per l’atteggiamento metodologico dei loro sostenitori che le rende immuni dalla confutazione leggendo la realtà ogni volta con occhi diversi al solo scopo di confermare la tesi (ad esempio l’astrologia o le ideologie).

Queste teorie infallibili sono in grado di “spiegare” praticamente tutto e trovare conferma in ciò che affermano in ogni evento, ma i loro sostenitori non sono in grado, anzi si rifiutano, di specificare di fronte a quale tipo di evidenza contraria sarebbero disposti a considerarle confutate. Quando siamo di fronte al cosiddetto fenomeno del “riscaldamento climatico” che viene descritto come l’entità che può spiegare senza alcun dubbio ogni evento climatico e meteorologico, ciò potrebbe essere interpretato con la malafede o la scarsa conoscenza o da un approccio tipico della fede o…continuate voi. Tutto tranne che applicazione del metodo scientifico.

NB: questo articolo è uscito anche su Svipop, lo trovate qui.

Sì, perchè a partire dalla prima lettura effettuata nel lontano 1979, per trovare un dato come quello del mese appena concluso, bisogna tornare indietro nientemeno che al fantomatico 1998. In attesa che il dato UAH venga consolidato e pubblicato, tuttavia in via ufficiosa, è stato confermato l’allineamento con la lettura di RSS, vi proponiamo la lettura di quest’ultima serie.

RSS (Remote Sensing System – Dati)

10/2009 +0.282°C
11/2009 +0.328°C
12/2009 +0.243°C
01/2010 +0.640°C

Davvero un salto considerevole e degno di nota. Vale la pena annotare a margine la presenza di El Niño, oggi come allora (1998). Tant’è.

Andando a scomporre il dato, emerge che la quasi totalità del riscaldamento ha avuto luogo nell’emisfero settentrionale, sebbene anche quello meridionale abbia subito un riscaldamento interessante.

Come sempre, il grafico prodotto con R.