Dov’è il calore che non c’è?

Profondità del mare: C’è Nettuno? No. Non è pottibile qualcuno ci deve pure ettere…

Questa battuta circolava tra i miei compagni di scuola alle elementari. Allora faceva tanto ridere. Sentirla di nuovo oggi in versione scientifica è molto meno divertente.

I lettori più attenti e assidui avranno già capito dove voglio andare a parare, ma è comunque d’obbligo spiegarlo a tutti gli altri. Quella parte (sempre più ipertrofica) della comunità scientifica che si occupa di clima ha davanti un quesito dirimente. Se il sistema climatico rispondesse effettivamente come si immagina all’aumento della concentrazione di gas serra in atmosfera saremmo di fronte alla scomparsa di uno dei protagonisti principali, il calore in eccesso. Già perché come è noto, da almeno un paio di lustri, nonostante la CO2 abbia continuato ad aumentare pare si sia fermato il riscaldamento globale.

Variabilità naturale di breve periodo – questo e anche di più si intende con ‘breve’ quando si parla di clima – questa la spiegazione più gettonata. Formalmente non fa una piega, quel che non è chiaro è perché questa variabilità debba essere oggi più forte e inoltre contraria alla forzante antropica, quando invece nelle ultime decadi del secolo scorso ci è andata a braccetto, magari accentuandone gli effetti. Questione di dinamiche del sistema evidentemente.

Ma, c’è un ma. La quantità di energia che raggiunge il Pianeta è sempre la stessa. Se per una qualunque ragione il sistema trattiene più energia le temperature devono aumentare, sulla terraferma come sul mare. Parimenti deve aumentare la quantità di calore assorbita dagli oceani, essendo questi ultimi largamente più “spaziosi” in termini di energia immagazzinabile. Anche questo non accade da un decennio.

Dov’è allora il calore scomparso? Ci dicono che l’aumento della concentrazione di gas serra è responsabile di tutto o quasi il riscaldamento globale. Tale concentrazione continua ad aumentare. Ci sta che per qualche anno la temperatura non salga, ma il conto dell’energia deve tornare comunque. Se non si è trasformata in un aumento della temperatura può essere solo nascosta da qualche parte.

E qui arriva il nuovo articolo che ha suscitato queste mie riflessioni. Gli autori sono del KNMI.

Tracing the upper ocean’s ‘missing heat’ . Leggiamo l’abstract.

Contrariamente alle attese, lo strato superiore dell’oceano (da 0 a 700mt di profondità) non si è scaldato a partire daL 2003. Uno studio recente del KNMI dimostra che una interruzione di 8 anni dell’aumento atteso per effetto del riscaldamento globale non è eccezionale. Può essere spiegato con la variabilità naturale del clima, in particolare con l’oscillazione climatica El Niño nell’Oceano pacifico e nei cambiamenti delle correnti nell’Atlantico settentrionale. Osservazioni recenti puntano ad una prossima ripresa del riscaldamento dell’oceano superficiale.

Una prima notizia non da poco. Benché sia possibile che un qualsiasi trend di lungo periodo subisca delle oscillazioni assumendo a tratti anche segno opposto, quel ‘contrariamente alle attese’ dovrebbe far riflettere. Infatti, posto che nessuno ha mai avuto la più pallida idea di come potesse evolvere il clima prima che arrivassero i modelli di simulazione, le sole attese di cui si può parlare sono appunto quelle dei modelli, che a quanto pare non funzionano gran che. Per capire però se una stasi di 8 anni sia o meno possibile e considerata la disomogeneità spaziale e temporale delle misurazioni disponibili, gli autori hanno utilizzato un modello che una volta confrontato con i pochi dati disponibili sembra riprodurre la realtà in modo soddisfacente. Questa riproduzione, che conferma un trend di lungo periodo positivo, conserva comunque una percentuale di probabilità che si verifichino periodi pari a 8 anni con segno del trend negativo.

A seguire arriva anche nell’articolo la fatidica domanda, e gli autori spiegano che il calore può essere stato solamente irradiato verso lo spazio o immagazzinato nelle profondità oceaniche.

Nel primo caso ne dovrebbe risultare un trend positivo della radiazione uscente dal sistema (OLR). Da questo documento diffuso dalla NASA si direbbe il contrario:

Il trend nel periodo 2002-2009 è stato di -0,12 Wm2/anno.

Nel secondo caso per giungere oltre quello che si considera lo strato più superficiale (0-700mt) ossia nelle profondità oceaniche e quindi riscaldandole come gli autori scrivono sia mostrato dalle loro simulazioni, il calore dovrà o no passare da qualche parte? E se lo strato superficiale non mostra segni di questo passaggio, come potrebbe esserci arrivato?

http://www.nodc.noaa.gov/OC5/3M_HEAT_CONTENT/

Il nostro simpatico assente ingiustificato non si trova. Sorge un dubbio. E se il calore proprio non ci fosse? Non dimentichiamo che le prove della sua esistenza NON SONO legate alle osservazioni, quanto piuttosto a come si suppone debba regire il sistema all’aumento della concentrazione di gas serra, ovvero quanto sia ad esso sensibile.

Questo lavoro ci ha convinti che un periodo di 8 anni di segno diverso del trend di lungo periodo è possibile. Se ne deduce che basta aspettare l’anno prossimo. Se non altro questa è una previsione verificabile!

PS: Leggi anche il post di Roger Pielke Sr su questo articolo del KNMI.

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Author: Guido Guidi

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2 Comments

  1. Guido, circa il meccanismo di trasmissione del calore nelle profondità oceaniche credo che tu abbia trascurato il … teletrasporto.
    Ciao, Donato

    Post a Reply
    • A parte gli scherzi, riflettendo sull’articolo del KNMI, ho notato due cose piuttosto interessanti che integrano le considerazioni di Guido Guidi. In primo luogo gli autori escludono una serie di possibili “destinazioni” del calore mancante. Non verso il mare tra 0 e 700 m perché … non c’è. Non essendoci dobbiamo dedurne che questo calore mancante dovrebbe essere stato restituito all’atmosfera ma, ciò avrebbe prodotto un incremento di temperatura dell’atmosfera di 5°C(!) che non c’è stato. Se fosse stato assorbito dalle terre emerse avrebbe dovuto produrre un incremento della temperatura atmosferica di 1,5°C, che non c’è stato. Se fosse stato assorbito dai ghiacci il livello del mare sarebbe aumentato di 20 cm, e pure questo non si è verificato. Restano solo due spiegazioni plausibili, come dicono gli autori e ci riferisce Guido: maggiore scambio radiativo verso lo spazio o immagazzinamento del calore nel mare profondo. Io la prima ipotesi non mi sento di scartarla a priori. Se il lavoro di Spencer e Braswell, che abbiamo analizzato qualche giorno fa, avesse individuato un meccanismo di riequilibrio del sistema, caratterizzato da maggiori emissioni verso lo spazio profondo in occasione di un maggiore riscaldamento dell’atmosfera, avremmo risolto il problema. Ciò, ovviamente, prescindendo da un aumento lineare delle temperature superficiali in funzione dell’aumento della concentrazione di CO2 (escludendo, cioé cause antropiche). In caso contrario (aumento lineare del calore trattenuto in funzione dell’aumento della concentrazione di CO2), invece, il grafico della NASA pubblicato da Guido nel suo post, esclude questa possibilità in quanto ciò presupporrebbe un aumento lineare dell’emissione radiativa verso lo spazio che non c’è. Circa la seconda ipotesi, immagazzinamento del calore nel mare profondo, gli autori di KNMI individuano un possibile meccanismo che, però, non è del tutto chiaro e convincente (almeno per me). Essi sostengono che il loro MODELLO DIMOSTRA che durante i periodi in cui lo strato superiore non aumenta la sua temperatura, aumenta la temperatura degli strati più profondi. Partendo da questo presupposto, diciamo modellistico, cercano di individuare un meccanismo fisico che giustifichi tale previsione (o profezia, come più vi aggrada). Osservando che il MODELLO DIMOSTRA un maggior riscaldamento delle acque marine profonde nell’Atlantico settentrionale a sud della Groenlandia, ipotizzano che le acque superficiali, a causa dei freddi venti provenienti dal Canada, si raffreddino notevolmente. In presenza di un basso mescolamento delle acque superficiali nei mesi invernali, le acque superficiali restano più fredde, nel frattempo le acque più calde degli strati inferiori, essendo più leggere dovrebbero salire verso l’alto ma, a causa di una maggiore salinità, si appesantiscono e scendono verso il basso riscaldando le profondità oceaniche. Risultato finale, concorde a quanto DIMOSTRA il MODELLO, le acque più profonde aumentano la loro temperatura, immagazzinano calore, quelle più superficiali si raffreddano. Premesso che le mie conoscenze dell’inglese potrebbero avermi fatto fraintendere il senso del discorso dei ricercatori del KNMI, che non sono un climatologo, che non sono un oceanologo, ecc., ecc., permettetemi la franchezza, mi sembra che, ancora una volta, pur di giustificare i risultati prodotti da un modello, ci si voglia arrampicare sugli specchi … della fisica.
      Ciao, Donato.

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