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Le Temperature dell’Oceano Pacifico negli ultimi 10.000 anni

Negli ultimi 10000 anni l’oceano pacifico è stato quasi sempre più caldo (e dunque più ricco di energia) rispetto ad oggi,  con l’unica eccezione della piccola era glaciale. Inoltre l’optimum climatico medioevale (MWP) e la piccola era glaciale (LIA) sono stati  eventi globali. Queste alcune fra le conclusioni più salienti dell’articolo oggetto di questo breve commento, conclusioni rispetto alle quali è d’obbligo comunque mantenere un atteggiamento prudente.

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In un lavoro uscito pochi giorni orsono su Science a firma di Rosenthal et al. (2013) si analizzano le temperature oceaniche di superficie – Sea Surface Temperatures SST – e dello strato sottosuperficiale – Intermediate Water Temperature IWT (a 500 m e fra 600 e 900 m di profondità). Rosenthal et al. hanno operato in Indonesia nella zona dello Stretto di Makassar e del mare di Flores (figura 1), un’area oceanica nota nel suo complesso come Indonesian Troughflow e che a detta degli autori è fra le più rappresentative in assoluto rispetto al contenuto energetico oceanico globale.  Più nello specifico gli autori hanno analizzato il rapporto fra magnesio e Calcio presente nei foraminiferi bentonici  Globigerinoides ruber (D’Orbigny, 1839) e Hyalinea balthica (Schröter, 1783), il primo rappresentativo per lo strato superficiale ed il secondo per quello sottosuperficiale giungendo a ricavare dati di temperatura riferiti agli ltimi 1000 anni e dunque all’intero Olocene.

 

 

FIGURA 1 - Carta globali corernti oceaniche subsuperficiali
Figura 1 – Planisfero che riporta le principali correnti oceaniche. Le correnti vicine alla superficie sono in rosso e quelle profonde in blu. Il cerchiolino giallo indica la zona oggetto di studio. Si noti che essa è ineressata da una corrente superficiale alimentata da masse d’acqua profonde provenienti dall’oceano antartico e che sono transitate nel pacifico settentrionale (fonte: http://www.physicalgeography.net/fundamentals/8q.html)

 

Per quanto riguarda la rappresentatività delle loro misure, gli autori sottolineano in particolare che per l’areale indagato: – lo strato fra 0 e 200 m di profondità è influenzato soprattutto da masse d’acqua subtropicali pacifiche originatesi a Nord dell’equatore o, in misura minore, a sud dello stesso – lo strato fra 200 e 500 m di profondità è influenzato soprattutto dall’Intermediate Water del Pacifico Settentrionale – lo strato fra 500 e 1000 m di profondità è influenzato soprattutto da Intermediate Water proveniente dall’Antartico. I risultati ottenuti per l’Olocene sono riassumibili come segue:

 

  1. Dopo un massimo di contenuto energetico degli oceani registrato intorno a 6000 anni BP, si è assistito ad un progressivo calo delle temperature oceaniche (neoglacial cooling) che è grossomodo proseguito fino al 1880 (figura 2). Da allora è in atto un aumento delle temperature stesse che ha finora condotto a contenuti energetici che sono inferiori rispetto a quelli dell’Optimum Climatico Medioevale (OCM), del Grande Optimum Postglaciale e degli altri optimum (miceneo e romano) che hanno costellato l’olocene. Più nello specifico le temperature attuali delle acque sottosuperficiali sono sensibilmente più basse di quelle registrate nel primo olocene e nell’olocene intermedio e inoltre per l’intero olocene l’oceano è stato sempre più caldo rispetto ad oggi (con l’unica eccezione della Piccola era glaciale) ed il trend di raffreddamento sull’intero periodo è stimato dagli autori in -2.2°C a 500 m di profondità e in -1.5°C fra 600 e 900 m.
  2. Gli autori sottolineano che l’accumulo di energia negli oceani è molto più rapido nella fase climatica attuale di quanto lo sia stato in passato e che la differenza tra le stime di IWT e SST riflette probabilmente il fatto che ci vogliono decenni perché le ITW coprano la distanza che separa le aree d’origine alle alte latitudini e la zona indagata
  3. Sulla scorta dei dati da loro ricavati, Rosenthal et al. ritengono di poter affermare il carattere globale degli optimum postglaciali e dunque non solo l’MWP ma anche l’HTM (grande optimum postglaciale) e la LIA (Piccola era glaciale). Tale risultato ove confermato sarebbe di grande rilevanza in quanto nell’ultimo decennio il carattere globale dell’MWP è stato contestato da più studiosi che hanno indicato l’MWP come fenomeno proprio del solo emisfero boreale e tale valutazione è stata fatta propria dall’IPCC nel proprio report del  2007 (Esper e Frank, 2007). A tal riguardo si noti che il lavoro di Rosenthal et al. si fonda su un confronto fra i dati di temperatura oceanica da essi ricavati ed i dati di Marcott et al.. Questi ultimi operano usando le temperature di superficie stimate tramite idonei proxy ed in tal modo spianano tutti gli optimum secondari (miceneo, romano, medioevale) lasciando solo il  Grande Optimum Postglaciale.

 

FIGURA 2 Temperature di superfcie e oceaniche sottosuperficiali
Figura 2 – Anomalie termiche oloceniche (ultimi 10.000 anni). Il diagramma in alto presenta l’anomalia delle temperature in superficie (Marcott et al., 2013) e cioè lo scostamento rispetto alla temperatura media 1961-90; il diagramma in basso presenta invece l’anomalia delle temperature oceaniche sottosuperficiali oggetto di questo lavoro (Rosenthal et al., 2013) e cioè lo scostamento rispetto alla temperatura media 1850-80. Per scopi illustrativi ho ritenuto utile sovrapporre i diagrammi fra loro, il che mi ha indotto ad eliminare le bande di variabilità, le quali erano relativamente costanti per l’intera serie e per le temperature medie di superficie erano di circa +/- 0.5°C fra 30°N e 90°N, +/-0.3°C fra 30°S e 90°S e +/-0.2°C per il dato globale mentre per le temperature medie oceaniche sottosuperficiali erano di circa +/- 0.3°C alle due profondità considerate.

 

Commenti

 

Rosenthal et al con il loro lavoro percorrono la via maestra indicataci anni orsono da Roger Pielke Sr (2003) e  da Nir Shaviv (2008) e cioè quella di utilizzare il contenuto energetico dell’oceano e non la temperatura di superficie del pianeta come indicatore dello stato energetico e dunque come tracciante del GW.

 

Elemento centrale del loro lavoro è costituito dal fatto che, dopo il  Grande Optimum Postglaciale, il pianeta è andato incontro ad un progressivo raffreddamento, interrottosi solo temporaneamente in occasione degli optimum secondari (miceneo, romano, medioevale) nonché in occasione delle fase di “riscaldamento” attuale. Prego a questo punto di riflettere su un argomento che sui blog internazionali non ha, per quanto ne so, molta audience e cioè sul fatto che il trovarci oggi in un optimum e non in una fase di temperature in caduta è un vantaggio rilevantissimo per la nostra civiltà. Provate infatti ad immaginare a che punto sarebbe la sicurezza alimentare globale se il trend al calo delle temperature cui abbiamo assistito fino alla fine della Piccola era glaciale fosse proseguito senza soste e la CO2 non fosse salita dalle 280 ppm pre-industriali ai livelli attuali.  Con un clima più freddo di quello del XIX secolo e con la CO2 pre-industriale, la produzione agricola sarebbe sprofondata ed il XX secolo sarebbe divenuto il secolo di Malthus, cosa che per fortuna non è stata.

 

Rosenthal et al.  osservano inoltre che 10.000 anni orsono il contenuto energetico degli oceani  era assai più elevato di quello attuale e a tale proposito potrebbe essere utile chiedersi da dove provenisse tutto il calore presente negli oceani nella parte iniziale dell’Olocene. A quei tempi infatti il pianeta era da poco uscito dal Dryas recente che aveva visto le temperature temporaneamente risalite durante l’oscillazione di Allerod, ridiscendere livelli fino a 7°C inferiori a quelle attuali. Pertanto immagino che la temperatura oceanica a fine Dryas dovesse trovarsi ad un minimo molto più marcato di quello toccato nella piccola era glaciale. Questo mostra quanto potente dev’essere stato il meccanismo che produce l’uscita da un’era glaciale, meccanismo che fra l’altro provocò in poche centinaia di anni un aumento di oltre 100 m del livello marino.

 

Ultima considerazione riguarda la variabilità temporale delle temperature sull’intero Olocene che risulta assai più accentuata nelle serie oceaniche di Rosenthal et al. rispetto a quelle di superficie di Marcott et al. Se guardiamo infatti l’intero olocene la temperatura oceanica oscilla in una banda di circa 4°C a 500 m di profondità e di 3.5°C a 600-900 m, assai più ampia di quella che Marcott et al. evidenziano per le temperature di superficie (solo 1°C sull’intero olocene). Ciò è almeno a prima vista contro-intuitivo visto che gli oceani a profondità di 500-900m dovrebbero essere un sistema assai tamponato ed in cui le oscillazioni sono alquanto smorzate.  Mi domando se la superficie, che dialoga energeticamente con lo spazio, possa presentare una variabilità assai più ridotta di quella degli oceani a 500-1000 m di profondità. In proposito osservo anche che i dati presentati da Rosenthal et al per gli ultimi 2000 anni mostrano una variabilità del tutto analoga per IWT e SST (1.1°C per le prime; 1.7°C per le seconde). La domanda è dunque se la differenza di comportamento fra IWT e temperature terrestri di superficie possa essere usata per sottoporre a critica i dati di Marcott et al. ovvero se sia più banalmente frutto di contributi termici dovuti a scale spaziali più ridotte e che sono andati ad influenzare i dati di IWT facendoli deviare più del dovuto rispetto alla media.

 

A fronte di queste considerazioni resta comunque sempre aperta la madre di tutti i dubbi e cioè quale sia il livello di rappresentatività (oggi e più in generale nell’intero Olocene) dell’area pacifica indagata dagli autori rispetto alla massa globale degli oceani. Come vedete di argomenti su cui interrogarsi ve ne sono davvero parecchi.

 

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RIFERIMENTI

  • Esper & Frank, 2008. The IPCC on a heterogeneous Medieval Warm Period, Climatic change, DOI 10.1007/s10584-008-9492-z ( http://www.wsl.ch/info/mitarbeitende/frank/Esper_Frank_CC_online.pdf)
  • 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.
  • Pielke R. Sr., 2003. Heat storage within the earth system, Bulletin of American Meteorological Society, march 2003, 331-335.
  • Rosenthal Y., Linsley B.K., Oppo D.W., 2013. Pacific ocean heat content during the past 10000 years, Science vol 342, 1 november 2013
  • Shaviv N.J., 2008. Using the oceans as a calorimeter to quantify the solar radiative forcing, J. Geophys. Res., 113, A11101, doi:10.1029/2007JA012989 (http://www.sciencebits.com/calorimeter).
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Published inAttualità

13 Comments

  1. franco bacci

    Il fatto e’ che oggi si sfrutta “la lotta al cambiamento climatico dovuto alle attivita’ umane ” come mezzo di propaganda anche per fini politici.
    D’altra parte occorre convergere l’attenzione della gente su cose diverse dalla crisi economica, meglio se l’AGW potra’ avere conseguenze catastrofiche cosi’ ci fanno piu’ attenzione.
    Inutile ricordare che da oltre 30 anni dicono le stesse cose.
    Si interpreta anche in modo diverso eventuali notizie che incrinerebbero la teoria dell’AGW, ad esempio l’aumento dell’antartico dovuto,guarda caso, allo stesso riscaldamento globale ;la spiegazione e’ che i ghiacciai si sciolgono per l’AGW e poi a causa del mare freddo ,si riformano,qui la notizia:http://www.enzopennetta.it/?s=antartico&x=13&y=6
    La stessa spiegazione l’ho ascoltata su Leonardo la rubrica scientifica della Rai e francamente viene voglia di lasciar perdere tutto,ci pigliano proprio per i fondelli.

  2. donato

    Articolo di notevole interesse, complimenti.
    .
    Oltre al contenuto specifico dell’articolo di Rosenthal et al. 2013, particolarmente intriganti mi sono parsi gli interrogativi che L. Mariani pone in primo luogo a se stesso e, in secondo luogo, a tutti noi altri: mi auguro che su di essi si sviluppi un dialogo proficuo e non ideologico.
    Da parte mia vorrei contribuire a questo dialogo provando a sviluppare qualche riflessione personale.
    .
    Circa il primo punto che L. Mariani ha messo in evidenza, ho l’impressione che ci siamo trovati a vivere uno di quei rari momenti della storia umana in cui, per un accidente del caso, si sono venute a creare delle condizioni particolarmente favorevoli allo sviluppo della civiltà umana. La clemenza del clima e la disponibilità a buon mercato di fonti energetiche particolarmente abbondanti, infatti, hanno favorito quella “rivoluzione verde” che ha consentito di sfamare miliardi di persone e generare quella massa critica di potenzialità umane che ha consentito lo sviluppo tecnologico ed il benessere economico che caratterizza la nostra civiltà (almeno quella occidentale e del nord del Mondo) e che, pur in presenza di forti squilibri socio-economici, ha consentito ad un numero sempre crescente di uomini e donne di vivere in condizioni migliori di quelle in cui sono vissuti i loro genitori. Questo, ovviamente, ha avuto un prezzo in quanto gli impatti sull’ambiente dell’attività di circa 7 miliardi di esseri umani, sono stati molto forti e, in qualche caso, drammatici: ogni medaglia ha il suo rovescio.
    .
    Passando agli aspetti più tecnici, salta all’occhio la differenza tra l’andamento dei grafici delle anomalie termiche nello strato fino a 500 m e quelle nello strato tra 600 e 900 m di profondità: nel periodo più lontano da noi le anomalie sono molto diverse e, in particolare, maggiori nello strato più superficiale, minori in quello più profondo. Stranamente le cose cambiano negli ultimi duemila anni. A meno di errori nel rilevamento dei dati ho l’impressione che il meccanismo di distribuzione del calore lungo la colonna d’acqua sia radicalmente cambiato: è come se negli ultimi duemila anni il raffreddamento della parte superiore dell’oceano avesse subito un’accelerazione rispetto a quanto accadeva nei millenni precedenti.
    Azzardo un’ipotesi che possa spiegare il fenomeno. Dall’analisi dei grafici ho l’impressione che fino a 4000 anni B.P. gli eventi di riscaldamento dello strato superiore della colonna d’acqua si succedano con frequenza maggiore di quanto non avvenga nel periodo successivo. Questo potrebbe spiegare il fatto che le anomalie dello strato superficiale siano maggiori di quelle più in profondità. Successivamente gli episodi di riscaldamento diminuiscono in frequenza e lo strato più superficiale tende a raffreddarsi con velocità maggiore fino a che il trend di raffreddamento dei due strati indagati coincide. Se questa ipotesi fosse vera, si dovrebbero cercare le cause che determinano i vari episodi di riscaldamento e qui, però, entriamo nel difficile. 🙂
    .
    E per chiudere una considerazione sul “calore scomparso” che angustia molti climatologi. Analizzando i grafici segnalati da L. Mariani non mi sembra che in occasione dei vari ottimi climatici il calore sia andato a nascondersi in fondo agli oceani (al di sotto dei 500 e passa metri), ma le oscillazioni termiche abbiano sempre riguardato gli strati più superficiali.
    Circa il fatto che ultimamente gli oceani stiano accumulando energia con velocità maggiore del passato debbo confessare che dai grafici, ad occhio, la cosa non risulta evidente. Sarà per problemi di “trasporto”, ma potrebbe anche derivare dal fatto che questa maggiore velocità di accumulo del calore non c’è. 🙂
    Ciao, Donato.

  3. Uberto Crescenti

    L’articolo illustrato dall’amico Luigi Mariani è una ulteriore prova della diffusione globale del PCM. Una ampia documentazione in tal senso è contenuta nel lavoro di R.Kipp (2009 – The Medieval Warm Period – a global phenomenon. Unprecedent data manipolation? – Science Skeptical Blog (nov. 2009). Purtroppo sappiamo bene quanto sia indigesto all’IPPC ammettere che nel PCM la temperatura globale del nostro Pianeta era superiore all’attuale di almeno 1 grado C°. La difesa a tutti costi della mazza da hockey è per questo comrensibile anche se non condivisibile. Il PCM come noto non conferma il ruolo della CO2, all’epoca inferiore ad oggi, come causa del RG, non testimonia l’esistenza delle catastrofi che sempre ci vengono propinate per colpa del RG. Non si da importanza al fatto certo che il clima è sempre cambiato anche quando l’attività dell’uomo era inesistente. La storia del passato è quasi sempre dimenticata , come avviene quando un evento catastrofico si abbatte sul nostro pianeta; si dà sempre la colpa al cambiamento climatico quando invece tali fenomeni sono sempre accaduti. Baterebbe solo un poco di saggezza per avere una opinione più coerente con la realtà.
    Uberto Crescenti

  4. max pagano

    “……Arriva la fine del mondo. E la racconta Mario Tozzi, autore del libro “Pianeta Terra ultimo atto”…..alle 19.00 di martedì 19 novembre 2013 a Spazio5, Roma…….”

    ecco….. arriva la fine del mondo….. e io che mi preoccupo delle ferie a Natale…..

    • Fantastico, io sarò al lavoro.
      gg

    • maurizio rovati

      Ennocazzo, proprio adesso che devo andare in pensione? Non bastava la fornacchia, pure l’apocalisse…

  5. giovanni p.

    Non capisco l’utilizzo di quel diagramma di Marcott della pubblicazione famosa, già da tempo al centro di polemiche in quanto un falso ottenuto utilizzando dati non attendibili, esattamente come il famoso Mann.
    AL limite si poteva riportare il diagramma originale di MArcott della tesi di dotorato che non presenta nessun picco nel periodo attuale, come risulta da altri studi da cui MArcott ha preso i dati, visto il lavoro di MArcott non é altro che un ragguppamento di dati provenienti da altri studi.

  6. DANIELE

    grazie per la pubblicazione, ma non le sembra di sottolineare soltanto l’unica conseguenza positiva dell’aumento della CO2? e le conseguenze negative? Nessuna traccia
    L’aumento della CO2 disciolta nell’acqua di mare?
    Il fatto che l’aumento della CO2 sia dovuta ad interventi umani e non dai cicli naturali non le dice nulla?
    I ivelli di CO2 nell’aria che oramai superano i 400 non possono avere ripercussioni anche negative?

    Quindi tutto bene e continuiamo a bruciare tranquillamente carbone così saremmo autorizzati a spolpare i terreni x sfamare la gente? questa è la conclusione?

    • Daniele, questa è la tua conclusione. Quella del post e della pubblicazione è che nel fare i conti del rapporto costo/beneficio si deve tener conto anche di questi aspetti, cosa che non succede.
      gg

    • giovanni p.

      Interessanti domande. Vorrei capire se le sue domande sono frutto di una mera paura irrazionale legata al clima mediatico o sono fondate su dati reali, oltre chiaramente i soliti modelli “videogame” catastrofisti.
      In particolare mi sfugge compeltamente il nesso tra bruciare carbone e spolpare i terreni per sfamare la gente….
      se puo essere piu chiaro….

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