Il livello del mare e la temperatura

Traggo questa prima parte del post, almeno parzialmente, dal sito di Euan Mears.

Gli scettici affermano spesso che la crescita attuale del livello del mare e la perdita di ghiaccio dei ghiacciai sono uno dei risultati di un recupero naturale dalla Piccola Era Glaciale (PEG), mentre i credenti nell’AGW (o qualunque sia la sua definizione odierna) dichiarano che un “recupero dalla PEG” non è una spiegazione accettabile. Secondo loro è necessario definire un meccanismo causale.
Però anche i pro-AGW non sono in grado di produrre un meccanismo (una causa) che spieghi perché il livello del mare è salito e i ghiacciai hanno cominciato a ritirarsi da ben più di un centinaio di anni, molto prima che le emissioni umane divenissero significative. L’AGW di sicuro non lo spiega.

La figura 1a, in cui si confrontano tre serie del livello marino globale, di cui una -quella ricostruita da Church e White (2011) che nel seguito chiamerò anche CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, in Australia), dove sono disponibili i dati- è la serie adottata dall’IPCC, con la serie di temperatura HadCRUT4, mostra che genericamente il livello marino cresce come la temperatura ma con importanti differenze che si osservano tra il 1945 e il 1975, con una crescita lineare del livello del mare e una stasi (o leggera diminuzione) della temperatura e tra il 2000 e il 2013 (la pausa) quando il livello marino subisce addirittura una brusca impennata, sempre secondo la ricostruzione di Church e White.
Sappiamo che il livello marino non reagisce subito ad un aumento di temperatura a causa dell’inerzia termica, ma nei dati (osservati e ricostruiti) non si vede un effetto ritardato della variazione di temperatura; anzi si vede bene che tra il 1925 e 2000 la crescita del livello è stata lineare.
Nei dati di Jevrejeva et al. (2008) si osserva una pausa tra il 1960 e il 1980, ma questa stasi inizia 15 anni dopo il livellamento della temperatura e finisce solo 5 anni dopo la sua fine. Quello tra inizio e fine sembra un comportamento troppo asimmetrico dell’inerzia termica, per essere un effetto diretto della temperatura. Anche nel caso della pausa 2001-2013 l’inizio di stasi nel livello marino che si intravede (figura 1b, da cui si vede anche che la serie termina) sembra troppo immediata per l’inerzia del mare.

Fig.1: a) livello del mare ricostruito da Church e White (2011), dati mensili (grigio) e annuali (nero), confrontato con il livello di Jevrejeva et al. (2008, verde) e i dati da colorado.edu (viola). Per verificare la dipendenza del livello marino dalla temperatura viene mostrata (rosso) anche l’anomalia da HadCRUT4. b) Come sopra, dal 1980 al 2017 e senza il confronto con la temperatura.

Fermo restando che il livello del mare dipende dalla temperatura, per espansione termica, non sembra che l’aumento di temperatura dovuto all’eccesso di CO2 immesso in atmosfera dalle attività umane sia il solo agente -o il principale- a cui attribuire l’aumento del livello marino globale.
Se ci chiediamo quale possa essere l’agente, su cui possa eventualmente innestarsi l’effetto-CO2, ritorniamo all’inizio: una delle scelte possibili è quella del recupero dalla PEG, che è stata caratterizzata da alti e bassi e quindi compatibile con un andamento a gradini, con tutte le sue azioni sia sulla temperatura che sull’albedo che, ad esempio, sul diminuito peso del ghiaccio e il conseguente sollevamento delle terre; questo a meno di non ipotizzare una forte influenza (ma, a mia conoscenza, senza prove concrete) e un continuo aumento (ancora meno certo) dell’attività magmatica delle dorsali oceaniche.
Le interazioni crosta-mantello hanno senz’altro la capacità di generare l’energia sufficiente per un riscaldamento globale naturale, ma i loro tempi sono geologici, enormemente più lunghi dei circa 160 anni (o 200) di cui stiamo discutendo e quindi, credo, senza alcuna possibilità di incidere visibilmente su questo processo.

In un lavoro del 2004, Holgate e Woodworth affermano che il livello del mare misurato fino a quel momento mostra una salita al tasso di 1-2 mm/anno, mentre l’altimetria radar mostra una crescita di circa 3 mm/anno. Questa differenza suggerisce una accelerazione del livello marino globale, anche se la loro figura 3, riprodotta nella successiva figura 2, non sembra mostrare un deciso aumento della pendenza ma solo un andamento oscillante, mediamente costante.

Fig.2: Figura 3 di Holgate e Woodworth (2004) che mostra la serie temporale della pendenza del livello marino per vari mari/oceani. Alcuni bacini sembrano mostrare -il grafico non è chiarissimo- un aumento della pendenza (cioè un’accelerazione positiva) ma l’aspetto complessivo è quello di una sostanziale costanza, con l’alternarsi di salite e discese temporanee.

Usando i dati di colorado.edu (viola in figura 1) ho calcolato i fit lineare e parabolico ottenendo questi risultati:

  • Fit lineare: pendenza=(3.15±0.02) mm/anno; R2=0.968
  • Fit parabolico: accelerazione=(0.096±0.004) mm/anno2; R2=0.966

Se uso i dati completi sia di Jevrejeva che di Church e White (CSIRO) ottengo, per le accelerazioni:

  • Jevrejeva: (0.00999±0.00042) mm/anno2; R2=0.802
  • CSIRO: (0.00922±0.00083) mm/anno2; R2=0.981

valori circa 10 volte inferiori a quelli di colorado.edu. È chiaro che le ultime due serie si riferiscono ad un periodo molto più lungo della prima e che si possa immaginare un’accelerazione crescente nel tempo e quindi più alta nei dati di colorado.edu.
Quindi, se accettiamo come vera l’accelerazione di colorado.edu, vediamo che dal 1993 il livello globale è cresciuto di circa un decimo di millimetro all’anno, per ogni anno (nei trascorsi 26 anni completi, 1993-2018, il livello del mare è salito in media di 2.6 mm). Sfido chiunque a dichiarare di aver notato questo aumento

(accelerato o meno che sia) e di esserne preoccupato. Qui siamo molto lontani dai grattacieli, sommersi per metà della loro altezza, che il catastrofismo dilagante usa spesso come immagine evocativa.

Il confronto con la CO2
Qualcosa di simile a quanto descritto qui lo avevo fatto nel 2016 su CM, confrontando la serie della concentrazione di CO2 e la serie (2 serie) di temperatura. Le conclusioni non sembrano molto diverse: a fronte di una somiglianza tra andamento di temperatura e di CO2, la crescita continua dell’anidride carbonica si scontra con la salita “a gradini” della temperatura. In figura 3 ho ripreso uno dei grafici del 2016, in cui la CO2 si confronta con la temperatura globale NOAA.

Fig.3: a) Confronto tra la serie annuale NOAA (1880-2016) e la serie storica di CO2 (1000-2009). b) Relazione tra temperatura e logaritmo della CO2. La relazione lineare evidenziata dalla riga rossa porterebbe ad un’anomalia positive della temperatura pari a 3°C al raddoppio della CO2 (ln 800 ppm=6.68; y=3.04°C).

La figura 3b mi ha fatto pensare di utilizzare lo stesso criterio per confrontare temperatura e livello del mare. Il risultato è in figura 4 nella quale, a differenza della figura 3, si nota un chiaro cambiamento di pendenza in corrispondenza dell’anomalia del livello marino pari a -30 mm (nel 1973).

Fig.4: Relazione tra livello marino (CSIRO) e temperatura (HadCRUT4).

Dai fit si possono derivare due estrapolazioni relative a quando l’anomalia di temperatura raggiungerà 1.5°C, cioè quando l’estensione dell’asse y sarà cresciuta del 50% rispetto a quella in figura, (da usare con molta, molta cautela come tutte le estrapolazioni):

  • con il fit completo (linea rossa) il livello marino raggiungerebbe i 33 cm.
  • con il fit dal 1973 (linea blu) il livello marino raggiungerebbe 15.7 cm; infatti in questo tipo di grafico maggiore pendenza significa minore variazione del livello marino con la temperatura.

Otteniamo ancora valori del livello marino del tutto accettabili se la temperatura continua a crescere e del tutto privi di elementi catastrofici e ansiogeni.

I dati di questo post sono disponbili nel sito di supporto.

Bibliografia

 

 

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Author: Franco Zavatti

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7 Comments

  1. Caro Franco, ottimo articolo!
    Vorrei sviluppare, però, qualche considerazione circa il legame tra la temperatura ed il livello del mare. Essendo gli oceani dei corpi liquidi, essi, se riscaldati, si dilatano e, quindi, aumentano di volume. Ciò che determina l’aumento di volume degli oceani, è la temperatura dell’acqua e non quella media globale. La temperatura media globale è un artefatto numerico generato da modelli matematici che tengono conto tanto delle temperature terrestri che delle temperature della superficie del mare, ma non penso che possa considerarsi causa della dilatazione termica del mare. Mi sembra, pertanto, un po’ azzardato sostenere, come fanno alcuni, che esista un legame tra temperatura globale e livello del mare. Eppure esistono moltissimi ricercatori che hanno elaborato una serie di modelli semi-empirici che legano il livello del mare alla temperatura media globale e, quindi, alla CO2.
    .
    Personalmente ho pochissima fiducia in questi modelli, in quanto non riesco ad individuare un legame fisico, un principio di causa-effetto, detto in altri termini, tra temperatura media globale e livello del mare. Con ciò non voglio assolutamente dire che in un mondo più caldo, il livello del mare sarà più basso rispetto ad un mondo più freddo. Sarei un folle.
    Il livello del mare, però, è determinato da cause fisiche ben precise e, cioè, variazione del contenuto di calore dell’oceano, variazioni delle masse delle calotte glaciali terrestri, variazione del bilancio tra le acque invasate a terra e quelle libere di scorrere verso il mare. Ebbene, sommando tra loro il contributo di tutti questi attori, si ottiene un valore della variazione del livello medio del mare di gran lunga diverso da quello suggerito dai modelli semi-empirici, legati alla variazione della temperatura media globale.
    .
    Ed infine solo un piccolo accenno al problema dell’accelerazione dell’aumento del livello del mare. Ad oggi non mi risulta che siano stati misurati ratei positivi nella variazione del livello medio del mare. Si sono registrati casi in cui la velocità di variazione del livello del mare è aumentata (a nord di Capo Hatteras in nord America, per esempio), ma si tratta di situazioni isolate, compensate da aree in cui la velocità di variazione del livello del mare è diminuita (a sud di Capo Hatteras, per esempio) . Nella stragrande maggioranza dei casi la variazione di velocità dell’aumento del livello del mare può considerarsi costante. Anche perché nessuno dei contributi dovuti alle diverse cause fisiche che determinano il livello del mare è aumentato in modo significativo nel corso dell’ultimo secolo (Gregory et al, 2012). Non si capisce, pertanto, perché la velocità di variazione del livello del mare dovrebbe essere aumentata, visto che le cause che la determinano sono restate invariate o giù di lì.
    Su questo, però, sfondo una porta aperta in quanto in tutti gli articoli che hai scritto sull’argomento, non mi sembra che tu sia giunto a conclusioni diverse, come, del resto, fai anche in questo post.
    Ciao, Donato.

    Post a Reply
    • Caro Donato, grazie per la disamina, chiara come al solito, sulla relazione tra temperatura globale e livello del mare.
      Come avrai notato, da un po’ di tempo sto facendo una carrellata tra gli eventi estremi (tra cui il terribile livello marino e la sua degna compagna accelerazione, talmente cattiva che andrebbe scritta con due “l” e forse
      anche tre) che vengono sbandierati dalla propaganda dei credenti ad ogni piè sospinto, per mostrare che tutto lo sconvolgimento descritto in modo accorato, non si vede. Lo so, è un esercizio inutile visto il livello di
      convinzione che traspare dai commenti che si leggono in giro, ma ci provo lo stesso, alla salute del mio inguaribile masochismo (o dovrei dire ottimismo?).
      Neanche sotto l’effetto di una qualche droga mi passa per la testa che l’aria possa scaldare l’acqua, vista le relative capacità termiche. Ma c’è chi ci prova, e io dietro, come un cagnolino ad annusare l’aria.
      Anche adesso sto scrivendo un nuovo post sui tifoni giapponesi, il cui numero (oltre ad essere in diminuzione) mostra una nettissima periodicità di 27 anni, tale da farmi prevedere un massimo nel 2019 (i dati non sono completi al 2019) e il prossimo nel 2046,
      con un minimo nel 2032. In questo modo la Botteri non dirà più che la catastrofica attività del tifone adesso sul Giappone (oltre a dipendere dal cambiamento climatico,
      ovviamente) non si era mai vista prima (tg3 delle 12, 26 ottobre 2019). Lo dirà lo stesso, ma peggio per lei! Ciao. Franco.

  2. @artefio
    Il mediterraneo, che tanto preoccupa i climatocatastrofisti dell’Opinione Quotidiana… se selezioni una qualsiasi delle tide gauges del mediterraneo sul sito del NOAA che ho linkato prima, vedrai che sono tutte con incremento lineare, e quando aumentano di più di 1-2 mm/anno lo fanno perché sono affette da subsidenza.
    I dati di Trieste, che è stabile e copre ben più di un secolo, sono chiari… così come Marsiglia, Genova. Venezia e Ravenna spariranno inghiottite dalle acque… forse, ma certo non per via dello scioglimento della Groenlandia, ma perché hanno vuotato la falsa acquifera e/o hanno estratto idrocarburi.

    Immagine allegata

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  3. Ottimo post, caro zavatti, ci voleva.

    Dal molto che ho letto, la storia del SLR (sea level rise) è piena zeppa di incomprensioni, assunzioni arbitrarie e di parte, tanta scienza e tecnologia ma anche tanta, tantissime, troppa politica e ideologia.
    Le “misure” di SLR sbandierate dall’IPCC, NOAA e parificati non sono misure in senso stretto del termine, tanto per cominciare.
    Sono un misto di dati, pochi, e di modelli e “reanalisi”. Quest’ultima altro non sono che modelli, alla fine, pure loro. Qui la faccio corta, ovviamente.

    Quelli della setta CAGW, perché setta sono, chiaramente, chiavi sempre queste reanalisi, perché gli fa comodo. La parte termosterica è quella preponderante, e questo è quello che fa aumentare di molto l’altezza della colonna d’acqua in mezzo agli oceani, dove le profondità sono maggiori. L’oceano pacifico ha una profondità media di 4 km, giusto per dire.
    Ma l’altezza della colonna d’acqua scende a zero, per definizione, sulle coste… dove l’aumento di SLR dipende solo dalla quantità di ghiaccio che fonde, oltre che dal bilancio dei bacini acquiferi/falde continentali.
    Il ghiaccio che fonde è responsible di 1 mm o poco più (vado a memoria), basti pensare che ci sono circa 360 milioni di km2 di oceani /mari, quindi il bilancio di groenlandia e antartide equivale a 1 mm/anno circa.
    Non a caso, sul sito tidesandcurrents del NOAA, si trovano decine e decine di misure, vere misure, delle tide gauges (TG) sulle coste, nei porti del pianeta, e queste mostrano praticamente tutte un rateo di SLR lineare, senza accelerazioni evidenti.
    Provare per credere:
    https://tidesandcurrents.noaa.gov/sltrends/sltrends.html

    Le poche TG che mostrano aumenti di parecchi mm/anno sono di solito piazzate in luoghi soggetti a fenomeni di abbassamento del suolo, per motivi naturali o antropici… ma questo nulla hanno a che fare con la CO2 assassina.

    Poi c’è la politica, il salvapianetismo frignoso che quello si!, sta accelerando nel gretaceo moderno.
    Esempio: in questo momento sono, per pura coincidenza, in florida, Tampa/Sarasota… all’aeroporto grandi pannelli sul bilancio di CO2 dell’aereoporto stesso… very green… poi scopri che sono così inquieti a causa della SLR che continuano a costruire come matti il poco di costa che non è già costruito. Case e condomini di lusso sui 100 km circa fra Tampa e Sarasota, costruiti vicinissimi alla costa… certi addirittura sul mare!…
    Poi, se arriva l’immancabile, e naturale, uragano con pressione centrale di 100 mbar inferiore alla norma, vento a 250 km/ora, e onde di 5 metri, ci sono i soliti noti che attribuiscono i danni alla crisi climatica, e non alla stupidità umana e speculazioni immobiliari.
    Provate a dare un’occhiata su google Earth!… è impressionante… 🙁

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    • Al solito, ottimo commento ricco di informazioni.

      Dal sito che citi ho estratto l’RSL (Relative Sea Level) delle stazioni americane e aggiungo il grafico in fondo. Come dicevi, non c’è traccia di accelerazione. Le pendenze sono in gran parte positive su valori intermedi o bassi, con picchi di circa 10mm/anno, e alcune sono fortemente negative (fino a -17mm/anno). Mi sembra che la localizzazione dei trend positivi e negativi dipenda da fattori orografici locali e poco o nulla da fattori climatici. Franco

      Immagine allegata

    • L’articolo che citi è illuminante per la quantità industriale di fesserie che riporta. L’unica consolazione è che tra i commenti la maggior parte fa notare all’autore l’inopportunità (diciamo così, per non dire la parola giusta) di produrre allarmismo a go-go senza uno straccio di prova che non provenga dai modelli che non modellano quasi nulla. Franco

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