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Temperatura e vapore acqueo sugli oceani. Un antidoto per il GW?

Sul blog di Roy Spencer è di recente apparso uno spunto che mi pare degno di discussione. Spencer infatti riporta i diagrammi dell’andamento globale per il periodo 2002-2011 delle temperature sopra gli oceani e del vapore acqueo al di sopra degli stessi (espresso come anomalia in mm dell’acqua precipitabile e cioè del contenuto idrico complessivo della colonna d’aria che sovrasta gli oceani stessi). Si tratta di grandezze che sono misurate dal sensore AMSR-E del satellite AQUA della Nasa e sono riportate nelle figure 1 e 2.

Figura 1 – Temperatura globale della superficie degli oceani per il per il periodo 2002-2011 (fonte: Roy Spencer in http://www.drroyspencer.com/2011/03/global-sst-update-through-mid-march-2011/#comments)
Figura 2 – Anomalia del contenuto globale in vapore acqueo al di sopra degli oceani per il per il periodo 2002-2011 (fonte: Roy Spencer in http://www.drroyspencer.com/2011/03/global-sst-update-through-mid-march-2011/#comments)

Con una semplice operazione di computer grafica ho sovrapposto le due curve ottenendo una terza immagine (figura 3) da cui si evince la strettissima dipendenza fra temperatura oceanica e vapore acqueo (VA). In sostanza è a mio avviso possibile dire che per il periodo in esame il vapore acqueo è l’effetto e non la causa della variazione delle temperature globali al di sopra degli oceani (che, lo ricordo, coprono i ¾ della superficie terrestre) e che il ritardo fra forzante termica e risposta del vapore è ridottissimo (salgono le temperature e subito dopo sale il contenuto in VA e cioè aumenta l’evaporazione superficiale dell’oceano; scendono le temperature e il contenuto in VA scende quasi subito e cioè piove).

Figura 3 – Immagine risultate dalle sovrapposizione delle figure 1 e 2.

In sostanza il nostro pianeta ha nella pioggia una fantastica valvola di sfogo per l’eccesso di vapore acqueo mentre in una prospettiva di tipo GW dovremmo attenderci la seguente catena causale:

  1. Sale il vapore acqueo atmosferico sotto la spinta dell’accresciuta temperatura di superficie
  2. Sale la temperatura sotto la spinta dell’accresciuto vapore acqueo atmosferico (maggiore effetto serra)

con sequenza 1-2 da ripetere innumerevoli volte fino al “grande arrosto” finale (runaway greenhouse effect).

E qui mi viene da aggiungere alcune altre cose per trarre una morale dai grafici e da alcuni ulteriori elementi (compreso il post di Guido dedicato al tema dei raggi cosmici galattici).

A mio avviso il modello concettuale che si evince (per lo meno per il periodo 2002 – 2011) è il seguente:

  1. Le temperature globali oscillano in virtù di fattori che non sono nè la CO2 e nemmeno il vapore acqueo (come fattori che generano le oscillazioni penso agli effetti della variabilità solare che sono poi modulati dalla circolazione atmosferica ed oceanica e dai loro fenomeni periodici – ENSO, monsoni, attività del vortice polare, ecc.). In particolare i grafici riportati da Spencer mostrano il ruolo cruciale di ENSO nel sistema.
  2. Il CO2 va per la sua strada (crescita lenta e regolare) e nel periodo in esame l’equivalenza “tanta CO2 tanta temperatura” non pare avere fondamento.
  3. Il VA segue molto da vicino la temperatura (vale l’equivalenza “tanta temperatura tanto vapore acqueo”).
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Published inAttualitàClimatologiaNews

2 Comments

  1. Luigi mariani

    Caro Donato,
    fermandomi ad una semplice analisi visuale dei grafici deduco che sia vapore acqueo (VA) sia temperatura della superficie oceanica (TS) presentano una fluttuazione attorno ad un valore medio stazionario; in altri termini parlare di trend significativo per VA o TS per mi pare davvero eccessivo.
    Da avvocato del diavolo debbo altresì dire che non conta tanto il VA dell’intera colonna compresa fra suolo e stratosfera quanto il VA degli strati atmosferici (media e altra troposfera) in cui l’effetto dell’acqua non è ancora saturato. A tale ipotetica obiezione posso però rispondere citando il lavoro di Paltridge (2009) nel quale si evidenzia che in media e alta troposfera il tenore di vapore acqueo (molecole per unità di volume) è in calo. Di tale articolo riporto l’abstract che mi pare emblematico:
    “The National Centers for Environmental Prediction (NCEP) reanalysis data on tropospheric humidity are examined for the period 1973 to 2007. It is accepted that radiosonde-derived humidity data must be treated with great caution, particularly at altitudes above the 500 hPa pressure level. With that caveat, the face-value 35-year trend in zonal-average annual-average specific humidity q is significantly negative at all altitudes above 850 hPa (roughly the top of the convective boundary layer) in the tropics and southern midlatitudes and at altitudes above 600 hPa in the northern midlatitudes. It is significantly positive below 850 hPa in all three zones, as might be expected in a mixed layer with rising temperatures over a moist surface. The results are qualitatively consistent with trends in NCEP atmospheric temperatures (which must also be treated with great caution) that show an increase in the stability of the convective boundary layer as the global temperature has risen over the period. The upper-level negative trends in q are inconsistent with climate-model calculations and are largely (but not completely) inconsistent with satellite data. Water vapor feedback in climate models is positive mainly because of their roughly constant relative humidity (i.e., increasing q) in the mid-to-upper troposphere as the planet warms. Negative trends in q as found in the NCEP data would imply that long-term water vapor feedback is negative—that it would reduce rather than amplify the response of the climate system to external forcing such as that from increasing atmospheric CO2. In this context, it is important to establish what (if any) aspects of the observed trends survive detailed examination of the impact of past changes of radiosonde instrumentation and protocol within the various international networks.”

    Paltridge dunque ci dice che il VA è in aumento solo nello strato limite planetario (fra la 850 hPa ed il suolo) e cioè nello strato in cui l’effetto di VA parrebbe essere già saturato.

    Registriamo dunque un’altra eccezione alla teoria dominante….

    Luigi

  2. Donato

    Concordo completamente con le conclusioni del prof. Mariani. I due grafici sovrapposti evidenziano una forte correlazione tra temperatura superficiale degli oceani e concentrazione di vapor acqueo nella colonna d’aria sovrastante. Il leggero sfasamento temporale tra i picchi di temperatura e quelli di concentrazione di vapor acqueo (i primi precedono i secondi) evidenzia la dipendenza tra la temperatura e il vapore (aumenta la temperatura e, conseguentemente, aumenta il vapore). L’aspetto più interessante di tutta la discussione riguarda, però, la messa in dubbio delle fondamenta stesse del GW: vapore acqueo e CO2 non sarebbero le forzanti principali che determinano il riscaldamento globale. Altro aspetto degno di nota è la capacità di autoregolazione del sistema climatico: aumento delle temperature, aumento del vapor acqueo, condensazione dello stesso (con sottrazione di calore al sistema), pioggia e raffreddamento dell’atmosfera.
    Analizzando i due grafici ho notato due linee rette. Quella della temperatura presenta pendenza negativa, quella del vapore, invece, presenta pendenza positiva. Tali rette dovrebbero rappresentare, suppongo, il trend di variazione delle anomalie delle temperature e delle concentrazioni di vapore. Se la mia supposizione è esatta mi sorge un dubbio: come mai la temperatura tende a diminuire mentre la concentrazione di vapore tende ad aumentare?
    Altro elemento di riflessione (per me, ovviamente) è rappresentato dalla tendenza alla diminuzione delle anomalie delle SST. Se non ho interpretato male il grafico esse tendono a diminuire. Come si concilia questo fatto con i continui annunci di record di caldo che si susseguono sui media?
    Ciao, Donato.

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