Temperature oloceniche, CO2 e dintorni

Questo breve post si basa su quattro diagrammi. Il primo è tratto dal lavoro di Marcott et al. (2013) già commentato tempo fa su CM. In tale lavoro una ricostruzione termica condotta a partire dai dati di 73 proxy ci propone una lettura del trend delle temperature globali improntata al progressivo deterioramento (alias “global cooling”) che sarebbe avvenuto a partire da circa 5.000 anni orsono e cioè dalla fine del grande optimum climatico postglaciale (GOCP), fase calda in cui il mare era più alto di 2-3 m rispetto ad oggi ed i ghiacciai alpini erano secondo alcuni totalmente scomparsi.

 

Fig_1

Figura 1 – La ricostruzione della temperature globali oloceniche proposta da Marcott et al. (2013). Si coglie il deterioramento in atto dalla fine del grande optimum postoglaciale alla fine della Piccola era glaciale.

 

Tale deterioramento si sarebbe solo temporaneamente invertito in occasione dell’optimum climatico miceneo (OCMI), dell’optimum climatico romano (OCRO) e di quello medioevale (OCME) prima di culminare nella Piccola era glaciale (PEG). Quest’ultima ha imposto all’umanità un consistente tributo di vite in occasione delle grandi carestie che hanno imperversato in Europa nel periodo in questione e in particolare di quella del 1594-1597 (la pioggia incessante rovinò i raccolti in tutta Europa), quella del 1693-1695 (penuria di generi alimentari; milioni di morti in Francia e Paesi limitrofi), quella del 1740-1750 (200 mila morti per freddo e fame in Francia) ed infine la grande carestia d’Irlanda del 1845-1847 con oltre un milione di morti (Mariani, 2006).

 

Finita la fase fredda della PEG, qualcosa ha forzato il clima ad iniziare a mitigarsi con grandi vantaggi per le produzioni agricole e la stessa sopravvivenza delle popolazioni. La domanda che ci poniamo è cosa sia questo qualcosa, anche perché forse varrebbe la pena di ringraziarlo. Alcuni dicono che sia merito della CO2, altri dell’attività solare e altri ancora dei Clorofluorocarburi (Lu, 2013). E’ interessante altresì osservare che il diagramma di Marcott et al. (2013) è grossomodo sovrapponibile a quello delle temperature oloceniche del plateau groenlandese ricostruite a partire dai dati della carota glaciale GISP2 (Alley, 2000). (figura 2).

 

Fig_2

Figura 2 – Temperature del plateau groenlandese (Marcott et al., 2000). Si noti la sostanziale concordanza con i dati di Marcott et al. (2013).

 

E’ a questo punto interessante porre tali dati a confronto con il livello della CO2 globale  riportata nel terzo diagramma (figura 3), il quale presenta un andamento sostanzialmente piatto fino al 1750 e dunque non pare in grado di rendere ragione del comportamento delle temperature globali dalla fine dell’ultima glaciazione alla fine della PEG. L’assenza di un plausibile nesso causale con i  livelli di CO2 è peraltro un fatto riscontrabile perlomeno in un altro caso che è opportuno segnalare: il battente sulla scogliera di Orosei (immagine in testa al post) indica che il mare al colmo dell’ultima fase calda interglaciale precedente a quella in corso (circa 125.000 anni orsono) era più alto di 8 metri rispetto ad oggi per effetto del sostanziale scioglimento delle calotte artiche, il quale ebbe luogo con livelli di CO2 intorno alle 280 ppmv (Antonioli e Silenzi, 2007).

 

Fig_3

Figura 3 – livelli di CO2 atmosferica dalla carota antartica EPICA Dome C (Monnin et al. 2004).

 

Come spiegare tutto ciò? Personalmente credo che siamo di fronte ad una serie di eccezioni che sono frutto della variabilità interna (e cioè non forzata da CO2,  Sole o quant’altro) del nostro sistema climatico. Da questo punto di vista mi paiono emblematiche le regolari cadenze temporali degli optimum olocenici che emergono dal diagramma termico groenlandese e che sembrano in qualche modo proseguire la sequenza degli eventi di  Dansgaard – Oeschger  e cioè di quei 25 cambiamenti climatici in forma di riscaldamenti abrupti che hanno interessato il pianeta durante l’ultima era glaciale provocando massicci scioglimenti delle calotte artiche in piena era glaciale.

 

Proprio quando avevo da poco terminato la stesura di questo scritto, su Watt’s up with that è apparso il contributo del geologo Don Easterbrook del Dipartimento di Geologia della Western Washington University (Bellingham, WA) e dal titolo “Multiple, Intense, Abrupt Late Pleisitocene Warming And Cooling: Implications For Understanding The Cause Of Global Climate Change”. Trovo che le sue conclusioni, riferite proprio agli eventi di Dansgaard – Oeschger, siano una chiusa adatta e pertanto le riporto quasi per intero:

 

 

  1. i dati isotopici riferiti alle carote glaciali  hanno dimostrato che le fluttuazioni di tipo Dansgaard – Oeschger proprie del periodo tardo-glaciale (le ultime delle quali sono note come Allerod e Bolling e sono intervallate dalle tre fasi fredde del Dryas recente, Dryas antico e Dryas molto antico) hanno avuto intensità fino a 20 volte superiore a quella del riscaldamento del secolo scorso (si veda in proposito la figura 4)
  2. eventi singoli (attività vulcanica, impatti con corpi celesti quali comete o asteroidi) non possono essere considerati cause credibili in virtù della molteplicità di eventi di Dansgaard – Oeschger registrati nell’ultima fase glaciale
  3. inoltre l’assenza di un lag temporale fra emisfero Nord e Sud porta ad escludere anche la causa oceanica e non è coerente con la teoria del trasportatore nord-Atlantico*, in passato invocata come causa del Dryas recente
  4. infine la rapidità dei riscaldamenti esclude anche la causa astronomica ponendoli dunque al di fuori della teoria di Croll-Milankovitch e mostrando altresì che cause diverse da quelle previste dalla teoria di Croll-Milankovitch sono in grado di causare l’innesco di una era glaciale.

 

Fig_4

Figura 4 – Valori assoluti dei più grandi eventi di riscaldamento (rosso) / raffreddamento (blu) degli ultimi 25 mila anni. Le temperature sull’asse verticale sono gli aumento o diminuzioni delle temperature occorsi in un secolo circa. L’evento numero 1 è di circa 24 mila anni fa, e il numero 15 di circa 11.000 anni fa. Almeno tre eventi di riscaldamento sono stati da 20 a 24 volte la grandezza del riscaldamento del XX secolo e quattro erano 6-9 volte la grandezza del riscaldamento del XX secolo. La rilevanza del solo riscaldamento moderno che potrebbe forse essere stato causato dalla CO2 (1978-1998) appare insignificante rispetto agli episodi del tardo quaternario. (Disegnata da Don J. Easterbrook a partire da dati in Cuffy e Clow, 1997 e Alley, 2000)

 

Per dirla con Don Easterbrook gli eventi di Dansgaard – Oeschger meriterebbero uno studio approfondito perché hanno ancora parecchio da dirci sulla variabilità olocenica.

 

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*La teoria del trasportatore nord atlantico (North Atlantic Transponder – NAT) sostiene che durante le fasi glaciali il NAT (grande fiume d’acqua calda e molto salina che di norma fluisce dal golfo del Messico verso l’Islanda riscaldando il Nord Atlantico) sarebbe interrotto. Secondo alcuni geologi con la fine della glaciazione di Wurm la NAT si sarebbe riattivata per poi essere repentinamente temporaneamente interrotta per la diluizione della NAT stessa con la grande massa d’acqua dolce che dal San Lorenzo fluiva in Atlantico a seguito dello scioglimento della grande coltre glaciale che copriva il Nord America. Tale fenomeno avrebbe innescato la fase fredda del Dryas recente.

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Riferimenti bibliografici

 

  • Alley R.B., 2000. The Younger Dryas cold interval as viewed from central Greenland, Quaternary Science Reviews, Volume 19, Issues 1-5, 1 January 2000, Pages 213-226.
  • Antonioli F., e Silenzi S., (2007). Variazioni relative del livello del mare e vulnerabilità delle pianure costiere italiane. Quaderni della Società Geologica Italiana, 2, 29 pp. (www.socgeol.it/files/download/Quaderni/quaderno2.pdf)
  • Cuffey, K.M. and Clow, G.D. 1997. Temperature, accumulation, and ice sheet elevation in central Greenland through the last deglacial transition. Journal of Geophysical Research 102: 26383-26396.
  • Lu, Q.B. 2013. Cosmic-ray-driven reaction and greenhouse effect of halogenated molecules: culprits for atmospheric ozone depletion and global climate change, Int. J. Mod. Phys. B DOI: 10.1142/S0217979213500732
  • Marcott S.A., Shakun J.D., Clark P.U., Mix A.C., 2013. A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past 11,300 Years, Science, 8 March 2013, vol. 339, 1198-1201.
  • Mariani L., 2006. Clima ed agricoltura in Europa e nel bacino del Mediterraneo dalla fine dell’ultima glaciazione. RIVISTA DI STORIA DELL’AGRICOLTURA, vol. anno XLVI, n.2, p. 3-42, ISSN: 0557-1359
  •  Monnin, E., E.J. Steig, U. Siegenthaler, K. Kawamura, J. Schwander, B. Stauffer, T.F. Stocker, D.L. Morse, J.-M. Barnola, B. Bellier, D. Raynaud, and H. Fischer. 2004.  Evidence for substantial accumulation rate variability in Antarctica during the Holocene,  through synchronization of CO2 in the Taylor Dome, Dome C and DML ice cores. Earth and Planetary Science Letters, 224, 45-54, doi: 10.1016/j.epsl.2004.05.007.

 

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Author: Luigi Mariani

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4 Comments

  1. Capisco il senso del post che ha scritto, purtroppo ogni volta che (ri)vedo il grafico di Marcott, mi viene il volta stomaco per questo mi sono soffermato sulla prima parte del post. Per il resto apprezzo i dati che ha preso e riportato di Allei e soprattuto del geologo Don Easterbrook il quale dimostra nella sua analisi come dovrebbe essere fatto un approccio verso un fenomeno naturale, considerando nel suo insieme i diversi fattori ( ex salinità, temperatura correnti ecc.) non per fare un modello previsionale ma per ricostruire una situazione reale ( del passato). Come già scrissi una della regole base della geologia é la riproduttibilità di un fenomeno a diverse scale spazio temporali ( ex una variazione di T con glaciazione puo riprodursi a varia scala con tempi di ritorno differenti, idem per frane terremoti eruzioni ecc.). PEr questo osservando uno stagno possiamo osservare in piccolo gli stessi fenomeni che si riproducono in un lago, o su una scarpata di una strada vedere fenomeni erosivi e di instabilità simili a quelli di un versante collinare e montano. Dico delle ovvie banalità che forse non sono cosi ovvie per tutti.
    Rispetto alla positività del trend attuale, dal mio punto di vista di geologo e in base ai dati che si possono ricavare da vari studi “geologici” , cioé non limitati agli ultimi 100 anni per prevedere i prossimi 200, mi verrebbe da dire che la tendenza generale é quella di un raffreddamento per nulla positivo piuttosto che di un riscaldamento, é piu probabile una nuova graciazione ch eun periodo caldo ( parlo a livello geologico, non per l’anno prossimo). Tendenzialmente il passaggio dal Terziario al Quaternario é proprio caratterizzato da questo abbassamento generale delle temperature… comunque non mi dilungo oltre.

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  2. Gentile Giovanni Pascoli,
    Capisco le sue considerazioni. Tuttavia quella che “porta acqua al mio mulino” della curva di Marcott è che, aldilà del fatto che possa aver “spianato” tutti gli optimum tranne il grande optimum postglaciale che, per bontà di Marcott, non è spianabile (noti invece che dalla curva del plateau groenlandese tali optimum emergono in tutta la loro forza), ci mostra un trend complessivo di deterioramente che è del tutto coincidente con quello groenlandese. Da ciò partono le considerazioni espresse nel mio post e legate alla positività del trend attuale che contrasta un trend precedente che stava rivelandosi deleterio per la civiltà umana. Su quest’ultimo aspetto la prego di focalizzare la sua attenzione e non sull’Hockey stick, in quanto – mi creda – quest’ultima cosa disturba non poco anche me….
    .

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  3. Non voglio essere pedante ma riporto la didascalia della fig 4.2 della tesi di Marcott ( capitolo 4 pagina 46).

    Figure 4.2. Time series of globally stacked temperature anomalies.
    a, Mean of globally stacked temperature anomalies for arithmetic mean calculation
    (purple) with 1! error (blue band) and Mann et al.’s (2008) global CRU-EIV
    composite mean temperature (dark gray) with error (light gray) for last two millennia.
    b, Mean of globally stacked temperature records for the RegEM (Schneider, 2001)
    calculation with 2! error (purple band) and Mann et al.’s (2008) global CRU-EIV
    composite mean temperature with error (Mann et al., 2008). c, d, Same as a and b
    but extended through the last 11,300 years. Note that the error of Mann et al. (2008)
    was removed for clarity. Mean temperature values for the globally stacked
    temperature records have been mean shifted by +0.3°C to match Mann et al. (2008)
    for a common period of overlap (490-1450 yr BP).

    La linea viola del grafico di CM ( quello della pubblicazione su Nature é ottenuta attaccando i dati reali misurati (per il passato) alla Hokey stik di Mann (per il presente). La cosa é ben chiara sui grafici originali dove in viola ci sono i dati e in grigio c’é Mann. Nella puibblicazione per magia tutto diventa viola…… Per chi riesce a vedere la tesi potrà inoltre notare lo stacco tra i dati ( banda blu) e i modelli ( linee grige senza banda blu). Ancora una volta nel grafico di NAture ( quello qui sopra) tutto magicamente diventa blu o comunque non si distingue piu il blu dal grigio. Infine ci sarebbe anche molto da dire sulla risoluzione utilizzata per riprocessare i proxy, mi pare 300 anni, comuqnue risoluzione tale da cancellare le oscillazioni minori, comprese OM E PEG e altre variazioni piu antiche.

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  4. Sul sito di climate audit, cliccando sul link potete scaricare la tesi di Mrcott originale, nel cap 4 vi sono i famosi grafici originali ripresi nella pubblicazione su NAture e qui su CM.

    http://climateaudit.org/2013/03/14/no-uptick-in-marcott-thesis/

    oppure direttamente dal sito dell’università ( che non so se funzioni ancora…)

    http://ir.library.oregonstate.edu/xmlui/handle/1957/21129

    altri commenti qui

    http://ourchangingclimate.wordpress.com/2013/03/19/the-two-epochs-of-marcott/

    Comunque per farla breve si puo vedere chiaramente come sulla tesi originale l’aumento esponenziale della T ai giorni nostri è dato non da dati proxy ma dalla semplice sovrapposizione della tristemente famosa hokey stik di Mann ai proxy ( come chiaramente indicato nelle didascalie dei grafici). Poi nella pubblicazione su NAture é stato fatto il giochino delle 3 carte, trasformando la hokey stik ( modello) in dato ( misurato) et voilà dimostrato l’AGW.
    Veramente scandaloso.
    Da notare inoltre che i dati proxy originali nella tesi provengono da una 70ina di misurazioni ( in pratica la tesi non è altro che un collage di dati di altre persone) e il sunto è il grafico viola mostrato anche qui su CM. Nella tesi viene chiaramente indicato che i dati ricavati dagli stati di sedimenti piu superficiali erano stati scartati dagli autori originali perché “disturbati” da vari fenomeni, tra cui il carotaggio stesso. MArcott in parte li riprende con le pinze nella tesi, mentre nell’articolo su NAture essi vengono ripresi in toto come dati validi ( n.b. scartati da coloro che avevano fatto le misure in situ). UN ottimo sesempio di reciclaggio di spazzatura a fini propagandistici. QUestà é la SCIENZA del clima odierna e questi sono gli scienziati. QUi purtroppo non basta piu un dibattito scientifico ma bisogna intraprendere un dibattito e una pulizia etica e morale del mondo accademico, delle riviste specializzate e della ricerca. La scienza dovrebbe essere la prima cosa monda da questi sporchi giochi, non vi è conoscenza e progresso se davanti ad essa vi sono secondi fini interessi particolari e dogmatismo

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