Una rappresentazione dei dati climatici

Franco Zavatti legge CM. Questo è l’unico suo difetto di cui sono a conoscenza. Laureato in Astronomia, già ricercatore universitario al Dipartimento di Astronomia Università di Bologna. Si è occupato di stelle variabili, struttura dei nuclei galattici, deconvoluzione di immagini, didattica dell’astronomia. Ha insegnato all’Università di Bologna, dal 1992 al 2010 Esperimentazioni di Fisica per Astronomia; dal 1996 al 2000 Calcolo delle Probabilità e Statistica per Scienze dell’informazione (Cesena). Dal 2001 a tutt’ora: Libera Università di Bolzano, Facoltà di Scienze della Formazione.

Dopo la nostra discussione circa il progressivo ‘riscaldamento’ delle serie storiche della NOAA, ha tirato giù un po’ di dati e li ha visualizzati. Una rappresentazione interessante.

Buona lettura.

gg

I grafici mostrati da Climate Monitor, riportati in Fig.1, e i commenti relativi, mi hanno spinto a tentare di vedere più chiaro nei file di dati messi a disposizione di chi voglia verificare se le affermazioni sul GW sono affidabili, e quanto. Ho cominciato, scaricando i dati relativi al grafico in basso, in Fig.1; sono gli unici a me disponibili perché non sapevo che le aggiunte di mese in mese vengono fatte sullo stesso file, cancellando i dati precedenti.

Figura 1

Questi dati sono mostrati in Fig.2, insieme alle medie mobili (a 11 e 51 mesi): rappresentano le anomalie di temperatura di terra+oceano da -90° a +90° di latitudine, valori medi mensili da gennaio 1880 a novembre 2011.

Figura 2

Da Fig.2 appare un andamento complessivo di crescita delle temperature a partire dal 1910 al 2011 (dal 2004 però sembrano stabilizzarsi o scendere debolmente) con una discontinuità tra il 1946 e il 1969 in cui l’andamento è debolmente crescente. A sinistra e a destra della discontinuità il tasso di crescita delle temperature (la pendenza delle rette di regressione) mostrata in Fig. 3 è più elevato di circa il 9% nel periodo 1/1970-11/2011.

Figura 3

Come si vede in Fig.3, per la retta di regressione a destra sono stati usati tutti i dati e non ho cercato di mettere in evidenza un eventuale abbassamento dopo il 2004 (in realtà l’ho fatto nella stessa Fig.3, ma la retta con cui ho interpolato (tratto in colore celeste) mostra una salita della temperatura media, ad un tasso di circa (0.05±0.03)°C/10 anni – da confrontare con il tasso della retta 1970-2011 di (0.161±0.005)°C/10 anni – e l’andamento mi sembra ancora piuttosto incerto e abbastanza dipendente dalla scelta dell’intervallo di interpolazione. Di sicuro, però, non si vede alcuna accelerazione nella crescita delle temperature.

Quanto si vede in Fig. 3 è parzialmente confermato dal grafico delle temperature medie assolute globali tra il 1880 e il 2008: in particolare il periodo 1946-1969 mostra, nella media mobile, una diminuzione della temperatura di circa 0.15 °C mentre nella Fig.3 appare, nello stesso periodo, un leggero aumento. Il contrario succede negli ultimi anni della serie, dove è presente un aumento costante delle temperature, in contrasto con il tratto 2000-2011 della Fig.3. Le temperature assolute derivano da questo file di anomalie e sono state elaborate per ottenere quanto visualizzato.

Un altro aspetto è quello dell’irraggiamento solare: ho usato dati di Bard, di Lean e di Steinhilber. L’ultima è una ricostruzione dell’irraggiamento solare, su un arco di tempo di circa 9300 anni, che copre buona parte dell’Olocene. Di seguito mostro i dati di Steinhilber nella loro interezza – e anche uno zoom 2x – per mettere in evidenza le fluttuazioni dell’influenza solare e l’ovvia dispersione.

 

Tutti i dati dell’irraggiamento sono mostrati insieme in Fig.8, scalati in ascissa sui dati delle anomalie di temperatura (Fig.2). Il confronto con le anomalie di temperatura, detrended come dirò dopo, si vede in Fig.10: mentre i dati di Bard (che nella figura sono scalati arbitrariamente) mostrano una certa correlazione con le temperature, i dati di Steinhilber sono correlati in modo molto meno evidente.

Figura 8

Figura 10

Mostro anche una Fig.11, di cui non sono in grado di ricostruire l’origine, che mette in relazione le anomalie SST (Sea Surface Temperature) con l’irraggiamento (TSI) di Lean. Riporto però l’articolo (White et.al, 1997) che nella didascalia della Fig.11 viene in pratica accredidato come origine della figura. Quest’ultimo lavoro, molto citato in letteratura, mostra con ampia evidenza la correlazione tra l’irraggiamento solare e le temperature superficiali del mare (anomalie SST), sia globalmente che per i singoli oceani (ad esempio la loro fig.4a).

Figura 11

White et al., Fig_4a

Sempre con dati rappresentati in Fig.2, ho provato a verificare l’ipotesi in Scafetta 2012 (prospettata in Scafetta 2010b) di una periodicità di circa 61 anni, indotta dalle forze mareali congiunte di Giove e Saturno. Ho calcolato (con la formula in Scafetta, 2012) le variazioni mareali alla distanza della Terra e le ho disegnate (Fig.15) assieme ad una funzione sinusoidale con periodo 61 anni e di ampiezza e punto zero arbitrari. Ho poi calcolato un fit parabolico per i dati di Fig.2 (mostrato in Fig.5) e ho sottratto la parabola dalle singole anomalie mensili. In Fig.6 sono mostrati i dati “detrended” (gli stessi usati in Fig.10), con sovrapposta una sinusoide di periodo 61 anni, ampiezza arbitraria e asse di simmetria y=0. L’accordo tra questi effetti planetari e le fluttuazioni di temperatura è davvero notevole e in ogni caso tale da far pensare a un’influenza non trascurabile di effetti non antropogenici.

Figura 15

Figura 5

Figura 6

Da questa rappresentazione grafica parziale non posso trarre conclusioni: l’unica cosa che mi sento di esprimere è un disagio di fronte ad affermazioni perentorie sulla fine del mondo che avverrà domani, basate su dati tanto dispersi e contradditori da permettere al massimo di formulare ipotesi ben lungi dall’essere dimostrate e nella fase attuale gestibili solo a livello scientifico.

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NB: per chi fosse interessato a consultare e/o riprodurre i dati delle post-elaborazioni è tutto disponibile a questo link.

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Author: Franco Zavatti

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4 Comments

  1. Il mio era un giudizio qualitativo, ovviamente. Da un punto di vista quantitativo esistono delle differenze che sono state ben evidenziate nel grafico di confronto (del resto anche le due polinomiali sono diverse). Quel che conta è che sono ben individuabili degli andamenti ciclici di cui non vi è traccia in altre elaborazioni. Questo apre la porta a tutta una serie di problematiche che bisognerà indagare. In ogni caso sembra vacillare il concetto di “unprecedent” e di “lineare” (con riferimento alla temperatura, ovviamente). E’ su questo che bisogna riflettere.
    Ciao, Donato.

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  2. per donato: sì, è vero, i risultati sono molto simili a quelli di Scafetta anche se io ho fittato dati diversi (per esempio Scafetta fitta dal 1850, io dal 1880). Per maggiore chiarezza ho scaricato
    qui il grafico dei due fit e la loro differenza.

    per Giuseppe Cicotti: prego, è stato un piacere …

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  3. Veramente molto interessante. Grazie per questa analisi “detrendizzata” 😉

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  4. Il risultato globale è praticamente identico a Scafetta 2012: detraendo “il trend rialzista” (fit parabolico), si ottiene un andamento ciclico delle temperature con periodo circa sessantennale correlato fortemente alle oscillazioni mareali planetarie. Il “trend rialzista” potrebbe essere traccia di un ciclo plurisecolare, dipendere da fattori sconosciuti o, perchè no, di origine antropogenica. Ricordando che correlazione non significa dipendenza, la conclusione di F. Zavatti è condivisibile pienamente: le incertezze sono tali e tante da suggerire molta cautela e approfondimenti (molti, secondo me) in ambito scientifico. Ottimo articolo.
    Ciao, Donato.

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