La discussione sull’entità  del feedback da Vapore Acqueo

All’umentare delle concentrazioni atmosferiche dei gas climalteranti (CO2 CH4 N2O ecc) dovrebbe aumentare in atmosfera un altro potente gas serra: il vapore acqueo. Questo in atmosfera si misura attraverso:

  • l’umidità  assoluta che è la quantità  di vapore acqueo espressa in grammi contenuta in un metro cubo d’aria;
  • l’umidità  relativa che è il rapporto percentuale tra l’umidità  assoluta e la quantità  massima (cioè a saturazione) che il volume d’aria può contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione;
  • l’umidità  specifica che indica il rapporto della massa del vapore acqueo e la massa d’aria umida, valore che varia in funzione della pressione e della temperatura.

L’aumento del vapore acqueo in atmosfera dovrebbe determinare una retroazione positiva (feedback) cioè un ulteriore riscaldamento. Nel caso in cui l’umidità  relativa fosse costante nel tempo, a un aumento delle temperature dovrebbe seguire un aumento dell’umidità  specifica. Sull’entità  di questo feedback è in atto una discussione tra vari scienziati.

A beneficio di chi non segue assiduamente Climatemonitor, ricordiamo che alcuni mesi fa un gruppo di studiosi del clima ha inviato una lettera di solidarietà  e consenso al prof. Bellone, reo di aver fatto un intervento da altri giudicato troppo scettico sull’AGW, e per questo aspramente redarguito dal mainstream. Nella lettera si legge:

[…] Siamo infatti come lei convinti che parecchi conti ancora non tornino e che la teoria dell’Anthropogenic Global Warming (AGW), oggi da più parti indicata come verità  scientifica inoppugnabile e non assoggettabile a critica, presenti in realtà  parecchi elementi di debolezza fra cui a titolo di esempio citiamo i seguenti:

  • umidità  specifica nella libera atmosfera che su vaste aree del pianeta manifesta una diminuzione che non si concilia con l’idea del feed-back positivo da vapore acqueo che è il vero cuore della teoria AGW, in quanto il ruolo secondario della CO2 come gas serra non la rende in grado di per sè di produrre incrementi rilevanti della temperatura in superficie (Paltridge G., Arking A., Pook M., 2009. Trends in middle- and upper-level tropospheric humidity, Theoretical and applied cliamatology, DOI 10.1007/s00704-009-0117-x) […]

umidità relativa

C’ è anche un dato molto interessante ricavato dalla peer review di Miskolczi 2009 che riguarda i dati di umidità  relativa a diverse quote1.

Antony Watts commenta questi dati qui:

“Ciò significa che la variazione di umidità  specifica nella troposfera superiore (300 – 700 MB) può essere molto significativa, anche se la quantità  di vapore acqueo è bassa a causa delle basse temperature. Se l’umidità  relativa rimane costante, il riscaldamento indotto dalla CO2 causerà  l’aumento di umidità  specifica e quindi di un forte feedback positivo. Ma se l’umidità  relativa è effettivamente in calo (Miskolczi 2009), il vapore acqueo può causare un feedback negativo. L’umidità  specifica è diminuita drasticamente nel 2008 a tutti i livelli nella troposfera.”

Il dibattito sul feedback del vapore acqueo parte tutto da queste dichiarazioni  di Dessler sul sito della NASA, dove si afferma che l’aumento dei gas serra climalteranti porterà  ad un riscaldamento del pianeta che sarà  raddoppiato (mica poco) dal feedback positivo del vapore acqueo indotto sempre dai gas antropici.

R. Pileke sr. quindi critica Dessler sul suo sito qui, dove vengono citati due lavori Wu C. 20092 e Sun, 20093 dicendo che i nuovi documenti in esame dimostrano l’incapacità dei modelli dell’IPCC di prevedere abilmente il feedback del vapore acqueo e pongono anche molti interrogativi sull’abilità  stessa dei modelli, che sempre secondo gli autori delle peer review sovrastimano il feedback positivo del vapore acqueo e sottostimano il feedback negativo delle nuvole. Questo, di fatto è il nocciolo di tutta la discussione, un argomento ad esempio ampiamente trattato ed esaminato da R. Spencer e R. Lindzen.

R. Pielke sr. aggiunge che secondo la teoria di Dessler tutte le forzanti riscaldanti dovrebbero dare un feedback positivo del vapore acqueo anche il nero fumo ABC, ma questo non è dimostrato e conclude dicendo che il feedback reale del vapore acqueo non è quello inteso da Dessler.

Il quale replica qui citando pubblicazioni che dimostrano un aumento dell’umidità  specifica, durante episodi di El Nino, o, viceversa, durante le eruzioni vulcaniche. Dessler critica Wu 2009 e Sun 2009 perchè prendono in considerazione solo una piccola porzione dell’atmosfera quindi i dati non sarebbero significativi e critica anche Paltridge 20094 perché secondo lo scienzato della NASA una rianalisi dei dati NCEP più aggiornata sui valori dell’umidià  specifica, porta a conclusioni opposte rispetto alle sue.

A questo proposito c’è da citare ancora Antony Watts che dice:

Non conosco l’accuratezza dei dati della rianalisi NCEP sull’umidità  della troposfera, ma la misura diretta dell’umidità  dai palloni meteorologici sembra preferibile alla determinazione molto indiretta dei dati del satellite”

Ma Dessler cita anche un classico argomento degli scettici e cioè che l’unico punto in cui si può annidare un feedback negativo di grande entità , che cioè potrebbe mascherare quello positivo del vapore acqueo, è il feedback negativo della nuvolosità. A Dessler rispondono R. Pielke sr. ma anche R. Spencer qui affermando che il feedback del vapore è sicuramente positivo ( e chi lo ha mai negato) ma è ancora da comprendere, e poi che il lavoro di Wu 2009 è significativo proprio perché prende in analisi il settore tropicale dove lievi aumenti della Temperatura danno una reazione sproporzionata di riscaldamento globale. Nello stessa replica si sottolinea anche che ci sono analisi che non mostrano nessuna simultaneità  tra riscaldamento e aumento dell’umidità Wang 20085 ) e che ci sono varie analisi che stimano la mancanza di feedback positivo del vapore acqueo a livello regionale (F. M. Mims III6 ). Da ultimo si fa notare anche che le ricerche di Stephens Graeme7 dimostrano che ci sono gravi pregiudizi sulle proprietà  radiative delle nubi basse che mettono in dubbio la fedeltà  del feedback nei modelli.

R. Pielke sr. infine conclude così:

“L’entità  del feedback del vapore acqueo, quando le nubi e le precipitazioni sono incluse, insieme ad altri feedback del sistema climatico, come i flussi di interfaccia atmosfera-oceano rimane completamente sconosciuta!.”
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  1. 700 hPa è mediamente pari a 3300 m di quota,500 hPa è pari a circa 5500 m, 300 hPa è pari a circa 7700 m di quota – Fonte: NOAA Earth System Research Laboratory (http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/timeseries/timeseries1.pl []
  2. Wu, C., T. Zhou, and D.-Z. Sun, 2009: Atmospheric Feedbacks over the Tropical Pacific in Observations and Atmospheric General Circulation Models: An Extended Assessment. J. Climate, Submitted. []
  3. Sun, D.-Z., Y. Yu, and T. Zhang, 2009: Tropical Water Vapor and Cloud Feedbacks in Climate Models: A Further Assessment Using Coupled Simulations. J. Climate, 22, 1287-1304. []
  4. Paltridge, G., Arking, A. and Pook, M. 2009. Trends in middle- and upper-level tropospheric humidity from NCEP reanalysis data. Theoretical and Applied Climatology: 10.1007/s00704-009-0117-x []
  5. Wang, Y., C.N. Long, L.R. Leung, J. Dudhia, S.A. McFarlane, J.H. Mather, S.J. Ghan, and X. Liu. 2009. “Evaluating Regional Cloud-Permitting Simulations of the WRF Model for the Tropical Warm Pool International Cloud Experiment (TWP-ICE), Darwin, 2006. J. Geophys. Res., 114, D21203, doi:10.1029/2009JD012729 []
  6. F. M. Mims III “An inexpensive and stable LED Sun photometer for measuring the water vapor column over South Texas from 1990 to 2001,” Geophysical Research Letters 29, 20-1 to 20-4, 2002 []
  7. http://pielkeclimatesci.wordpress.com/2009/10/09/major-issues-with-the-realism-of-the-ipcc-models-reported-by-graeme-stephens-of-colorado-state-university/ []
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Author: Claudio Costa

veterinario zootecnico tecnico AIA e emissioni zoogeniche

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7 Comments

  1. grazie ad agrimensore ho trovato questo

    http://www.remss.com/papers/wentz_science_2007_paper+som.pdf
    Frank J. Wentz,* Lucrezia Ricciardulli, Kyle Hilburn, Carl Mears “How Much More Rain Will Global Warming Bring” Science Science 317, 233 (2007);

    che cito:

    I modelli climatici indicano che la quantità totale di vapore acqueo in atmosfera aumenteranno a un tasso del 7% per ogni grado di riscaldamento della superficie. Tuttavia, i modelli climatici prevedono che la precipitazione globale aumenterà ad un tasso molto più lento di 1 a 3% per ogni grado di riscaldamento. Una
    recente analisi delle osservazioni satellitari non supporta questa predizione. Piuttosto, le osservazioni suggeriscono che la precipitazione e la concentrazione totale del vapore atmosferico sono aumentati a circa lo stesso tasso nel corso degli ultimi due decenni.

    Post a Reply
  2. Secondo me, questa vicenda del feed-back è il cuore di tutta la teoria AGW, che altrmenti non si reggerebbe.
    A tal proposito, io devo fare una considerazione talmente banale che deve essere errata.
    Mi spiego. Da quel che ne so, la teria AGW dice che:
    – il vapor acqueo aumenta perchè aumenta la temperatura a causa dell’aumento di concentrazione dei gas serra
    Рla temperatura aumenta perch̬ aumenta il vapor acqueo.
    Questa è la descrizione di un feedback positivo (sottolineo positivo perchè ai miei tempi un feedback, nella teoria dei sistemi era, per default, negativo). Quindi stiamo parlando di un sistema instabile. In pratica, descritto così, non importa di quanto aumenta la concentrazione di Co2 (raddoppia o triplica o decuplica): dato che ormai il sistema si è mosso dal suo punto di equilibrio (instabile), ne dovrà trovarne uno nuovo, anche se la perturbazione rimane costante. In altri termini, qualsiasi casuale piccola perturbazione sulla concentrazione dei gas serra, implicherebbe una sorta di catastrofe climatica. Non mi sembra il comportamento del pianeta Terra, che viceversa, appare come un sistema ben controreazionato.
    Il mio scetticismo sull’AGW nasce proprio da qui, da semplici constatazioni sistemistiche. Suppongo che stia banalizzando il problema, però vorrei sapere dove.

    Post a Reply
    • NO, in realtà hai fatto centro, molta parte del problema è proprio lì.
      gg

    • Anche a me sembra logico così. Sarà colpa dell’esame di controlli automatici che mi fecero fare, ma ho la stessa tua sensazione.

  3. Si legge:

    “…Ma se l’umidità relativa è effettivamente in calo (Miskolczi 2009), il vapore acqueo può causare un feedback negativo. L’umidità specifica è diminuita drasticamente nel 2008 a tutti i livelli nella troposfera.”

    Cos’è che è in calo: l’umidità relativa o quella specifica che altro non è che un modo diverso pr referirsi all’umidità assoluta oppure tutte e due? Dalla didascalia del grafico sembrerebbe l’umidità relativa non quella specifica e questo è in accordo col riscaldamento visto che aria più calda vuol dire innalzamento della pressione di vapor saturo ovvero della quantità massima di vapore acqueo ad una certa temperatura e quindi diminuzione di UR a parità di umidità assoluta (o specifica) al numeratore.

    Del resto è difficile aspettarsi pure che l’umidità specifica cali visto che il quantitativo di vapore acqueo che evapora dai mari è una costante del Ciclo dell’Acqua, in perfetto bilancio con quello che riprecipita al suolo ed in equilibrio con le forzanti energetiche al Sistema Climatico ovvero Sole o Gas Serra, le quali di certo non sono in diminuzione.

    Poi non si capisce perchè se l’umidità relativa cala il vapore acqueo dovrebbe fungere da feedback negativo, al più si manterrà neutro: solo alla condensazione cioè con una maggiore UR si può ipotizzare che le nubi raffreddino…

    Post a Reply
    • Ciao Luca

      La prima peer review citata nella lettera di stima al Bellone, cioè Paltridge 2009 riguarda l’umidità specifica. Per problemi vari non si può postarei grafici di Paltridge 2009 ma se mi dai la email ti mando il full test

      il grafico è tratto invece dalla peer review di Misloczy 2009 e riguarda l’umidità relativa.

      Certo il feedback negativo potrebbe essere quello delle nuvole lo dice Pileke sr : “quando le nuvole e le precipitazioni sono incluse” ma anche Spencer.

    • Anzi,

      chiunque sia interessato al full test di Paltridge 2009 può scrivere a me claudiocosta.bs@alice.it

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