La Temperatura del mare a Trieste

Recentemente è stato pubblicato (grazie Guido per la segnalazione e per il post del 18 luglio) un database di temperature marine “vicino alla superficie” da misurazioni nel golfo di Trieste, a 2 metri di profondità. Il riferimento è a Raicich e Colucci (2019) dell’Istituto di Scienze Marine (ISMAR) del CNR di Trieste.

Mi lamento spesso, forse più del dovuto, della mancanza o della non facile reperibilità di dati meteo-climatici italiani; per me quindi è d’obbligo (ma soprattutto è un piacere) ringraziare Raicich e Colucci per avere reso disponibile questo catalogo in modo diretto, senza alcun vincolo burocratico. Il loro articolo riporta con dovizia di particolari i punti di misurazione e la strumentazione (anche quella storica) usata. Gli autori sottolineano anche che le serie sono una combinazione di dati analogici e digitali, e non potrebbe essere altrimenti, che presentano nella parte iniziale (in pratica, dico io, fino al 1933) almeno due ampi periodi di dati mancanti. Da notare anche che questi dati non possono essere considerati in senso stretto temperature del mare, perché a 2 metri di profondità è ancora forte l’interazione atmosfera-acqua. Raicich e Colucci si impegneranno in nuove ricerche di archivio per tentare di colmare i “buchi” delle serie.

Qui uso le serie mensile e annuale (1899-2015) limitate al periodo 1934-2015, ma mostro in figura 1 entrambe le serie complete originali per evidenziare i periodi di dati mancanti e per giustificare, in qualche modo, la scelta di utilizzare il sottoinsieme 1934-2015. Questo sottoinsieme (d’ora in poi questi per me saranno “i dati”) viene mostrato, separatamente, in figura 2 e figura 3 per i valori mensili e annuali, rispettivamente.

Fig.1: Le serie complete, prodotte da Raicich e Colucci, a passo mensile (in alto) e annuale. Nella serie annuale sono riportati i fit lineari della serie completa e di tre sezioni, a mio giudizio, caratteristiche.

Fig.2: I dati mensili utilizzati e il loro spettro Lomb. La riga rossa è il fit lineare usato per il detrending richiesto dal calcolo dello spettro.

Fig.3: I dati annuali utilizzati. Anche qui la linea rossa è il fit utilizzato per il detrending dei dati.

Nel quadro inferiore di entrambe le figure precedenti è riportato il rispettivo spettro Lomb che appare notevolmente simile, con piccole differenze legate sicuramente alla diversa risoluzione temporale dei due dataset.

Dalla figura 3, confermo la pendenza complessiva di (1.1±0.3) °C/secolo riportata di Raicich e Colucci mentre non sono d’accordo con la loro scelta del periodo 1946-2015 (pendenza di 1.3±:0.5 °C/secolo) perché (v. figura 3) questo intervallo di tempo mescola arbitrariamente due periodi (1934-1980 e 1980-2015) con pendenze statisticamente diverse e non compatibili.

Dalla figura 1, pur con tutte le incertezze dovute alla parte iniziale per mancanza di dati, si vede nettamente che l’intero periodo osservato si può dividere in due sezioni di pendenza praticamente uguale, la prima e la terza, ed entrambe (dal test di Student) incompatibili con quella centrale.

Curiosamente (ma non troppo) le tre sezioni ricordano la struttura delle serie di temperatura (terra+oceano) globali (v. ad esempio la serie NOAA di maggio 2019, ma HadCRUT4 accentua la pendenza negativa tra il 1940 e il 1980) con i periodi pre-1940 e post-1980 aventi la stessa pendenza, come a volte evidenziato dagli scettici per le serie globali.

Gli spettri

Gli spettri mostrano quasi gli stessi periodi per le due serie, ma sono diverse le potenze (le altezze dei picchi) relative. Nei dati mensili domina il periodo di 12.6 anni, seguito da 5.2 e da 19.3 anni, e poi gli altri, con 82 anni buon quinto; nei dati annuali 81 anni è il periodo di gran lunga dominante, seguito da 7 e 12.7 anni e via via dagli altri.
Complessivamente possiamo dividere i periodi in tre zone: 80, 12-27 e 3-8 anni.

  • 80 anni: AMO è dominata da un massimo spettrale a 72 anni, ma non credo che la sua influenza si estenda fino a far aumentare il periodo di oscillazione del golfo di Trieste (o dell’Adriatico).
    Oscillazioni di 80 anni si osservano nello spettro di WeMOI (West Mediterranean Oscillation Index) di gennaio (non in quello di agosto) e nel WeMOI annuale.
  • 12-27 anni: SST di ERSST3 mostra massimi a 12.8, 14.8 e 20.8 anni nell’intervallo che ci interessa e forse potrebbe giocare un ruolo.
  • 2-8 anni: Anche in questo range SST-ERSST3 mostra picchi spettrali. Credo però che anche SST risenta di ENSO e che questa oscillazione influenzi anche l’Adriatico (v. questo esempio).

Per concludere, mostro in figura 4 la temperatura media per ogni mese calcolata su tutto l’intervallo disponibile 1934-2015 (82 anni).

Fig.4: Temperatura media di ogni mese nell’intervallo di 82 anni disponibile.

Lo so che questo calcolo andrebbe fatto su periodi di 30 anni (es. 1961-1990) ma ho voluto vedere la variazione mensile di temperatura su tutto il dataset. Noto con qualche sorpresa che il massimo si ha a giugno e non a luglio o agosto come mi sarei aspettato data l’inerzia termica del mare. Se questo risultato non deriva da un errore materiale (lo controllerò) il golfo di Trieste reagisce molto velocemente alla massima insolazione del solstizio, credo anche per via della bassa profondità delle acque, come scrivono Raicich e Colucci.

Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui

Bibliografia

 

  • Raicich Fabio, Colucci Renato R. A near-surface sea temperature time series from Trieste, northern Adriatic Sea (1899-2015).Earth System Sc Data11, 761-768., 2019. https://doi.org/10.5194/essd-11-761-2019.    pdf (copia locale)

NB: l’immagine scelta per il post viene da Wikimedia Coomons

 

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Author: Franco Zavatti

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10 Comments

  1. @Alessandro
    11°C è il riscaldamento medio del mare a 2 metri negli 82 anni durante Giugno?
    Nel grafico è scritta la temperatura media, non il riscaldamento. Ma la domanda è ottima perchè mi ha costretto a rivedere il programma che ha generato la figura 4 e mi sono accorto di aver commesso almeno un paio di errori.
    La versione nuova di figura 4 è nel sito di supporto insieme ai suoi valori numerici (per-mese.txt) ma la accludo in fondo. Grazie Alessandro! Franco

    Immagine allegata

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    • Di nulla Franco, è la domanda del sig.Franco Caracciolo che effettivamente mi ha premesso di individuare l’errore sulla scala delle ordinate.

  2. Ogni volta che mi confronto con le elaborazioni dei dati nei vari articoli scientifici, non posso fare a meno di riflettere intorno alle scelte fatte dagli autori delle ricerche.
    Il post di F. Zavatti mi offre la possibilità di svolgere alcune considerazioni sui margini di incertezza connaturati alle ricerche scientifiche.
    .
    F. Zavatti ha calcolato la tendenza lineare dei dati relativa all’intero periodo considerato ed ha trovato perfetta coincidenza con quanto determinato da Raicich e Colucci. Fino a qui tutto bene.
    I problemi iniziano, però, subito dopo, quando, cioè, si vanno a considerare le sezioni dei dati.
    F. Zavatti ha utilizzato una metodologia di cui abbiamo già ampiamente discusso qui su CM, per individuare i punti di variazione di tendenza e, quindi, trovare tre periodi in cui le pendenze dei fit lineari siano differenti. Mi sembra un ragionamento del tutto logico e altrettanto logica mi sembra la conclusione: le tendenze 1934-1980 e 1980-2015 sono statisticamente diverse e, quindi, non compatibili. Altrettanto logica appare la conclusione della perfetta sovrapponibilità delle tendenze 1899-1940 e 1980-2015.
    .
    Raicich e Colucci hanno scelto, probabilmente in base a ragionamenti altrettanto logici, un diverso periodo su cui calcolare la tendenza. I risultati sono del tutto differenti rispetto a quelli ottenuti da F. Zavatti: 1,3°C per secolo, invece che 1,1°C per secolo. (ho trascurato le semi dispersioni) La differenza è notevole: circa il 20%.
    .
    Nel dibattito in corso una differenza del 20% non è una bazzecola. In questa sede non voglio esprimere giudizi definitivi: conoscendo bene il modo di operare di F. Zavatti, sono più propenso a condividere i suoi risultati, ma non con questo voglio dire che Raicich e Colucci hanno sbagliato. La cosa importante è che metodologie diverse, portano a risultati diversi, tutti con “eguale diritto di cittadinanza”. 🙂
    .
    Se l’indagine avesse riguardato l’intero periodo, non ci sarebbero state differenze tra le varie elaborazioni e saremmo rimasti tutti soddisfatti. Sarebbe stato giusto? Si, secondo me, ma se uno vuole analizzare i dati in modo da individuare delle “regolarità”, deve per forza scendere più nel dettaglio e sezionare la serie di dati, come hanno fatto Raicich e Colucci da un lato e F. Zavatti dall’altro. L’atteggiamento corretto di fronte ai risultati ottenuti, dovrebbe essere quello di un sano scetticismo: sono diversi, vediamo dove sta l’errore. Invece no! Si indossano le lenti deformanti dell’ideologia e si cominciano a sparare sentenze inappellabili. Non si discute, cioè, della sostanza, ma di quello che appare. E che fa più comodo, aggiungo io.
    Così non va bene, però!
    Ciao, Donato.

    Post a Reply
  3. con i periodi pre-1940 e post-1980 aventi la stessa pendenza, come a volte evidenziato dagli scettici per le serie globali

    manca un link: la frase andrebbe riscritta come:

    “con i periodi pre-1940 e post-1980 aventi la stessa pendenza, come a volte evidenziato dagli scettici per le serie globali (v. ad esempio i collegamenti qui, figure 2 e 3)”
    Franco

    Post a Reply
  4. Sono stato in barca nel golfo di Trieste e conosco il posto.
    Il porto di Trieste ha uno dei fondali più alti dell’ alto Adriatico, Guardando sul portolano ha banchine da 6 , 12 e perfino un paio da 18 metri, , quello di Genova ha una media di circa 10 a levante e 12 a ponente metri con massimi di 15 al VTE ed è inTirreno. Non è uno dei più bassi
    E’ soggetto ad un microclima come la Bora che favorisce lo scambio di temperatura e perfino di acqua superficiale , ha un’ apporto fluviale quasi inesistente e le dighe hanno dei varchi molto grandi . Non ho idea di dove abbiano rilevato le misure ma non è un porto fuori statistica come profondità: la media italiana è intorno ai 10- 12 metri

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    • Una volta, molti anni fa, ho “visitato” (fatto un giro intorno) una portaerei americana ancorata nella baia, appena fuori dal porto. Il pescaggio della nave è notevole e se non il porto, almeno la baia ha una profondità adeguata,. Non credo che ci siano dubbi in proposito e, anche storicamente, durante l’Impero Austro-Ungarico Trieste era -credo- il porto principale.
      Qui però si parla, relativamente alla figura 4, di reazione all’irraggiamento solare e di conseguente riscaldamento del mare, almeno ai 2 m dove sono state fatte le misure e credo che 12 m di media con punte di 25 m siano profondità piuttosto scarse, come scritto dagli autori. Franco

  5. Ultimo grafico in fig. 4: T° media di aria credo….

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