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Modelli climatici: finché ci sono bit e CO2 c’è speranza

Mi sono sempre chiesto quale fosse il significato dell’acronimo ACME che compare in moltissimi cartoni animati della Looney Tunes ma anche in qualche film vero e proprio. Avrei dovuto semplicemente chiederlo a wikipedia, perché in un attimo ecco soddisfatta la curiosità. Non significa nulla o, almeno, nulla di definito. Leggendo la spiegazione, ho però scoperto che, seppur forse erronea, c’è un’ipotesi particolarmente calzante all’argomento di oggi. American Company that Makes Everithing, la fabbrica americana che produce ogni cosa.

Già, perché ACME è la sigla con cui il Dipartimento per l’Energia americano (DOE) ha battezzato un progetto che, nei loro piani, si ripromette di far fare un balzo in avanti alla modellistica climatica. Per esteso si chiama Accelerated Climate Modeling for Energy, ed è, anzi, sarà un modello del sistema pianeta ad alta risoluzione con cui ai laboratori del DOE si ripromettono di tappare le falle dei 55 modelli climatici attualmente esistenti, CMIP5 (leggi IPCC) compresi (info anche qui).

Nella prima fase di sviluppo il modello avrà una risoluzione di 25km nella sua componente atmosferica e capacità di scendere alla scala degli eddies (vortici oceanici) per la componente oceanica e gli obbiettivi primari, sempre della prima fase, saranno quelli di migliorare tre specifici aspetti delle dinamiche climatiche, il ciclo dell’acqua, la bio-geochimica e la criosfera.

Con riferimento al primo, il ciclo dell’acqua, si assume che i cambiamenti cui è stato soggetto negli ultimi 40 anni siano da attribuire essenzialmente all’uso della terra, alla gestione delle acque ed ai cambiamenti climatici forzati dagli aerosol. Nel futuro a breve-medio termine, invece, lo scopo di questo progetto è quello di individuare eventuali cambiamenti indotti dal forcing antropico inteso come emissioni di anidride carbonica.

La biogeochimica, dal canto suo, è uno dei talloni d’achille della modellistica attuale. Come influiranno gli ecosistemi terrestri e costieri sulle dinamiche di rilascio e assorbimento di anidride carbonica e metano in un ambiente più caldo? Questa la domanda cui si cercherà di dare una risposta aumentando ulteriormente la già sconfinata complessità dei processi di cui si deve tener conto per rappresentare a livello globale il ciclo del carbonio.

E infine la criosfera, la massa glaciale sul pianeta. Come potranno interagire le variazioni a livello regionale del livello dei mari con eventi costieri più estremi per aumentare l’impatto sulle coste dell’innalzamento del livello dei mari?

Queste, più o meno, le descrizioni offerte insieme a tanto altro materiale dal documento che chiarisce la struttura e gli scopi del progetto, nonché le enormi risorse di calcolo che saranno impiegate. Che però, almeno ad un primo esame, rischia di partire con il piede sbagliato, cioè dallo stesso errore di cui sono caduti vittime tutti i modelli sin qui sviluppati, il CO2-centrismo. Mi sembra di capire, infatti, che ancor prima di scrivere una sola riga di codice, si sappia già che questo nuovo e avanguardistico modello globale non potrà che tirar fuori dei risultati nella direzione dell’aumento della temperatura media del pianeta e delle modifiche alle dinamiche del clima indotte da questo aumento. In sostanza, si cerca di capire come cambierà un sistema del quale ancora non si conosce lo stato reale. Infatti, tutti i 55 modelli di cui sopra prevedono e prevedevano un aumento stabile delle temperature in ragione della persistenza del forcing antropico, ma questo non è avvenuto.

Sicché, magari tornando all’acronimo ACME nella sua accezione di fabbrica di ogni cosa, magari sipoteva pensare di fabbricare anche un modello che prima spieghi come funziona il sistema e poi cerchi di capire come cambierà…se cambierà.

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Published inAttualità

5 Comments

  1. agrimensore g

    Mi correggo. Poco più sotto ho trovato la parte di “validation”:

    “Analysis and Validation: Analyzing simulation results and comparing them with observational and other results, with the confidence that simulation ensemble statistics can be reproduced.”

    Non ho idea di cosa siano gli “other results” e soprattutto non mi è chiaro se gli “observational results” siano
    a) successivi alla simulazione o
    b) una quota parte di dati climatici noti ma non utilizzati nel tuning

    Nel caso (b) preferirei che fossero sempre differente per ogni validation.

    P.S.: Donato, io davvero non ho capito che significa quel finale di frase. Al di là di tutto, me lo puoi spiegare letteralmente? Scusa la mancanza di perspicacia, ma che diavolo significa “…senza impatti negativi imprevisti”? Ho tradotto male? Speravo volesse dire che attraverso la simulazione si vogliono ricercare impatti del tutto imprevisti e successivamente osservati (sarebbe una bella prova che il sistema funzioni), ma credo di illudermi.

    • donato

      La mia ovviamente era una battuta.
      A parte gli scherzi credo, comunque, che il significato sia quello di evitare altri “incidenti” come quello della pausa della temperatura terrestre globale in cui le osservazioni hanno smentito le previsioni, pardon, scenari. Oppure i problemi connessi con i valori della sensibilità climatica che, pare, sia destinata ad essere ridimensionata. In poche parole sono d’accordo con la tua interpretazione ottimistica. Speriamo di non sbagliarci, ma le variabili di cui tener conto sono talmente tante che ho seri dubbi circa il buon esito dell’impresa. La speranza è, comunque, l’ultima dea.
      Ciao, Donato.

  2. Guido Botteri

    Nei cartoni animati quelli della ACME sono in genere i cattivi…. 🙂

  3. agrimensore g

    Leggendo il documento linkato nel post sono andato subito a cercare la parte di verifica del sistema e ho trovato queste due righe (forse c’è altro, ma al momento non l’ho trovato):

    “Testing and Verification: Testing both new code and the coupled system, early and often, making sure the current code base satisfies new science requirements without unanticipated negative impacts.”

    In pratica, l’obiettivo è implementare correttamente quanto conosciuto dalla scienza. Come testing può anche andare bene ma come verification mi aspettavo di più. Il problema di fondo, secondo me, è quello di testare e soprattutto validare il modello in senso lato, cioè verificando anche che quanto conosciuto a oggi sia sufficiente per effettuare delle previsioni attendibili. Per ottenere questo risultato, bisogna comparare previsioni (forecast, non hindcast) e realtà, non sono sufficienti i “new science requirements”. Forse il termine stesso “verification” alludeva a questo tipo di verifica? In tal caso, sarebbe un bel passo avanti.
    Infine mi lascia un po’ perplesso la chiusa della frase “…without unanticipated negative impacts”. Qualcuno vuol essere così gentile da spiegarmela?

    • donato

      “Infine mi lascia un po’ perplesso la chiusa della frase “…without unanticipated negative impacts”. Qualcuno vuol essere così gentile da spiegarmela?”
      .
      Che l’unica variabile che influenza il clima terrestre DEVE essere la CO2! Ovvio. 🙂 🙂 🙂
      Ciao, Donato.

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