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Le prove storiche dell'influenza solare sul clima

L’irradianza totale del sole è stata considerata nei modelli climatici utilizzati per le previsioni a medio termine come una costante, di fatto si è paragonata la nostra stella ad una lampadina ad incandescenza da alcuni miliardi di watt costantemente accesa, una specie di macchina artificiale immutabile. Il sole non è una macchina artificiale, è parte della natura e come ogni cosa in essa presente, dagli esseri viventi alle formazioni rocciose, dalle orbite dei pianeti ai campi elettromagnetici, può essere stabile sì ma non certo costante.

Una cosa, infatti, è la stabilità, altra è la costanza immutabile. Le nostre certezze, riguardanti la quasi immutabilità dell’irradianza solare, sono dovute in gran parte al fatto che le misurazioni ottenute dalle tecnologie terrestri e satellitari di precisione a partire dagli anni ’70, mostrano variazioni tra le fasi di massimo e di minimo dell’ordine dello 0.1%, valore che a conti fatti rappresenta circa 1 W/m2 di differenza tra le fasi di minimo e massimo. Prove concrete della variabilità  presente nella potenza erogata dalla nostra stella si possono reperire in letteratura in alcuni lavori sia di scienziati americani sia europei.

Uno dei più interessanti è del dott. Perry e del dott. Hsu, geologi con il pallino per il clima, che hanno creato un modello (si ahimé un modello) capace di ricostruire l’irradianza solare.

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Alla base di questo modello è la somma di ogni singola armonica del ciclo solare, da quella tipica di circa 11 anni, fino ad un’ultima armonica con ciclo di 90.000 anni. Si ritrovano in questo modello 13 armoniche che componendosi in modo ciclico possono darci un’idea sulla variazione dell’irradianza solare. L’ampiezza delle variazioni va dallo 0.08% del ciclo di 11 anni fino al 0.62% del ciclo di 90.000 anni. L’analisi della variazione del rapporto tra 2 isotopi dell’ossigeno (16O e 18O) nei sedimenti marini dimostra che gli ocani negli ultimi 720.000 anni hanno subito cicli di riscaldamento e di raffreddamento in concomitanza con la crescita e il ritiro dei ghiacciai continentali1. Durante questo periodo si sono osservati 8 cicli glaciali della durata approssimativa di 90.000 anni. La correlazione tra il modello e i dati riguardanti gli isotopi dell’ossigeno è interessante. r = 0.64.

La medesima analisi isotopica ha dimostrato che a cicli di durate più breve corrisponde una maggiore attività  solare, mentre a cicli di durata maggiore corrisponde un’attività  solare più debole, ipotesi confermata da Perry2 e Christensen Lassen3. In accordo con questi dati si rileva che nei periodi interglaciali ( più caldi ) si attendono cicli solari di breve durata, con media di circa 10 anni, mentre nei periodi dove prevale il raffreddamento si osservano cicli più lunghi, mediamente di 12 anni.

Interessante è inoltre la comparazione tra questo modello di irradianza solare e prove geologiche, archeologiche e storiche riguardanti le variazioni di temperatura del pianeta. Il primo periodo preso in esame risale ad un lasso temporale compreso tra il 31.000 e il 24.000 a.c. quando le popolazioni di Homo Sapiens sono migrate verso l’Europa centro settentrionale sostituendosi alle popolazioni di uomo di Neanderthal. Prove linguistiche e genetiche dimostrano inoltre che le Americhe furono popolate da varie ondate migratorie provenienti dall’Asia circa 18.000 anni prima di Cristo. Queste ondate migratorie terminarono intorno al 7.000 a.c. durante un periodo di forte riscaldamento del nostro pianeta che provocò un imponente innalzamento del livello del mare che allagò l’attuale stretto di Bering.

Poi circa nel 6.000 a.c. dopo alcune fasi di nuovo raffreddamento globale il pianeta ha vissuto un’ulteriore fase di aumento di temperature e livello dei mari che coincise che la grande inondazione del Mar Nero per tracimazione delle acque in quello che oggi è lo stretto del Bosforo4. Ecco una prima figura che mette graficamente in relazione la luminosità solare, le prove geologiche e il livello dei mari.

Il modello presenta inoltre una buona correlazione con i livelli di C14 osservati negli ultimi 3.000 anni.

Successivamente un nuovo periodo di optimum climatico coincise con la costruzione dei monumenti megalitici in Inghilterra e la fase successiva alla costruzione delle piramidi. Anche l’età  del bronzo fiorisce in un momento di aumento dell’irradianza solare, mentre le grandi migrazioni dal nord Europa, note come invasioni barbariche accaddero durante una fase di raffreddamento precedente all’optimum climatico medioevale5. Durante l’optimum climatico le popolazioni vichinghe scoprirono e colonizzarono la Groenlandia e prove archeologiche dimostrano la coltivazione del grano nella stessa Groenlandia. Dal 1200 d.C. il clima andò incontro ad un veloce raffreddamento, i porti della Groenlandia rimasero ghiacciati anche durante l’estate e i commerci con l’Europa s’interruppero.

Quindi esistono prove storiche geologiche e archeologiche che il riscaldamento globale oggi imputato in grandissima parte alla CO26 non ha ancora raggiunto i livelli di temperatura dell’Optimum Climatico Medioevale che portò alla colonizzazione della Groenlandia e che l’influenza del sole sul clima terrestre è stata forse sottovalutata anche in relazione al modello solare proposto da Perry7. La correlazione tra il modello gli accadimenti storici e i livelli del mare è ben osservabile nella figurasottostante.

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Le prove dell’esistenza di queste correlazioni su scala globale non si limitano all’Europa o all’Africa settentrionale ma interessano anche l’Americhe Centrale8 e l’aera pacifica9, e dimostrano la scala globale degli avvenimenti climatici del passato anche remoto. Il modello in questione propone inoltre una previsione della durata dell’attuale periodo interglaciale e prevede un ritorno a condizioni di glaciazione tra circa 10.000 anni, un pò troppo in là  per essere verificato dalla nostra generazione.

Nel breve, per i prossimi 100 anni, è prevista una fase di irradianza solare in calo senza però tornare ai livelli della piccola era glaciale. Visto da questo punto di vista il tanto temuto riscaldamento globale non sarebbe poi il male assoluto, visto che ad ogni tappa fondamentale dello sviluppo umano è correlata una fase con temperature terrestri decisamente simili o addirittura maggiori rispetto a quelle dei nostri giorni, mentre nei periodi di raffreddamento si osservano involuzioni delle società e calo della popolazione umana.

Le maggiori disponibilità  alimentari, dovute a stagioni di crescita delle colture più lunghe e una maggior disponibilità  d’acqua, hanno permesso alle civiltà  di espandersi e ad importanti parti della società  di occuparsi non solo del procacciamento del cibo e dei bisogni primari della comunità, dando così modo alla cultura e alla scienza di espandersi, con i tipici balzi che la conoscenza umana ha vissuto nella sua breve storia10.

NB: le immagini e gli spunti per la trattazione provengono da questo articolo di Perry&Hsu.

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  1. Emiliani C. Earth Planetari Sci letter 37, 349-352 []
  2. Perry C.A. in proceedings of the conference on the climatic impact of solar Variabilità  – NASA conference oubblications 3086 []
  3. Friss Christensen E. Ice Ages solves the Mystery – Harvard University press []
  4. Ryan Pitman Major Yuce Marine Geol 138, 119-126 []
  5. Hsu K.J. Climate and peoples ; a theory af History []
  6. Manabe, S. & Wetherald, R. T. (1980) J. Atmos. Sci. 37, 99 []
  7. Geophysical, archaeological, and historical evidence support a solar-output model forà climate change Charles A. Perry and Kenneth J. Hsu Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 November 7; 97(23): 12433-12438. Published online 2000 October 24 []
  8. Hsu, K. J. (2000) Climate and Peoples: A Theory of History – Orell Fussli, Zurich []
  9. McCall, G. (1995) Pacific Islands Yearbook (Fiji Times, Suva, Fiji), 17th Ed []
  10. Ters, M. (1987) in Climate History, Periodicity, and Predictability, eds. Rampino, M. R., Sanders, J. E., Newman, W. S. & Konigsson, L. K., (Van Nostrand Reinhold, New York), pp. 204-336 []
Published inAttualitàSoleVoce dei lettori

18 Comments

  1. fabio81

    Cipperimerlo ha scritto:
    “Mah…Una fase più fredda dell’attuale sarebbe solo una grande opportunità per chi a quella fase sopravviverà, ritrovandosi così un pianeta meno popoloso e quindi maggiori risorse a disposizione.”

    Dichiarazione infantile ed egoista. Ma si vergogni!
    Fosse in lei magari deciderebbe anche chi ha il diritto a superare tale periodo e chi no. Ma per favore!

  2. Luca Galati

    A quel punto però non avremmo più il grafico dell’Irradianza Solare bensì il grafico della Temperatura Globale ricavata da proxy che è si frutto dell’input solare, ma anche di tutte le retroazioni del sistema climatico…

    • Giorgio Stecconi

      …se a questa frase sostituisci sole con CO2 va bene lo stesso….ecco perchè è utile scambiarsi dati opinioni e teorie…

  3. Luca Galati

    Mi lascia perplesso il fatto che dall’analisi del ciclo di 11 anni si possa individuare componenti di periodo pari a 90.000 anni: è un fatto di semplice Analisi di Fourier…
    Eppoi se non erro la componente fondamentale, ovvero quella a maggior ampiezza ovvero maggior variazione, dovrebbe avere una frequenza paragonabile a quella del segnale originario, le altre compopenti sono invece minoritarie ovvero a minor ampiezza/variazione…
    Solo dall’analisi di un segnale (aperidodico) temporalmente lungo centinaia di migliaia di anni è possibile ottenere tutte le componenti significative, a partire dalla fondamentale, col risultato esposto.

    • Giorgio Stecconi

      L’armonica di maggior durata è di 286 anni e l’ampiezza massima dell’interferenza tra le 13 armoniche è sulla base dei 90000 anni ma esiste un ‘interferenza interessante anche a circa 1300 annia 4,5 volte l’ampiezza dell’armonica maggiore.

  4. Luca Galati

    Non si capisce perchè la necessità della creazione del modello di irradianza quando la temperatura può essere desunta dai proxy…
    Quale sarebbe poi il grafico da cui sono state desunte tutte le armoniche…?

    • Giorgio Stecconi

      E’ il brutto dei modelli,tanto che nel mio articolo alla parola modello ho detto ahimé…comunque le armoniche sono tutte derivate daa ciclo base di 11 anni mediante un computo che puoi trovare qui : http://ks.water.usgs.gov/pubs/abstracts/cap.052200.html

  5. MeteoGeek

    Articolo di qualità superiore, i miei più sentiti complimenti!

    MG

  6. Lorenzo

    Su cicli così ampi, di 90 000 anni, è difficile discernere gli effetti della variazione di output dai ben più importanti condizionamenti astronomici che come sappiamo determinano i cicli glaciali-interglaciali sul lunghissimo periodo.

    Nel grafico postato per esempio mi lasciano un pò perplesso le corrispondenze fra l’output solare ed i 2 dryas, sia da un punto di vista temporale, dato che per quanto ne sapevo questi due eventi sono più antichi di quanto lì indicato, sia per le modalità; mentre infatti si osserverebbe un graduale declino dell’output prima di questi eventi ed una rapidissima salita successiva, sappiamo che il fenomeno termico ha avuto un’andamento esattamente opposto, una caduta repentina, per non dire istantanea http://www.climatemonitor.it/?p=5249 ed una graduale risalita.
    Altra perplessità me la suscita la corrispondenza con la colonizzazione del nuovo mondo: l’idea di uno sparuto gruppo di cacciatori che in piena era glaciale attraversa le sterminate lande della jacuzia , il luogo più freddo del nostro emisfero, per andare a colonizzare un intero continente fino all’estremità opposta del globo (terra del fuoco) nel giro di poche migliaia di anni, mi è sempre apparsa come un’ipotesi alquanto bizzara, tant’è che quà e là spuntano indizi di una colonizzazione molto più antica.

    Molto interessante invece, oltre che quasi impressionante, la correlazione che si trova negli ultimi 10 000 anni tra output e risalita del livello dei mari. In questo caso la connessione dei due fenomeni è evidente.

    Rimango tuttavia personalmente scettico sulle possibilità di predizione dell’attività solare. Sebbene indubbiamente vi si possano rintracciare varie periodicità, mi pare ci sia una non trascurabile componente stocastica.

    Complimenti a Stecconi per il bel lavoro di ricerca e la puntuale bibliografia.

    • Giorgio Stecconi

      Sicuramente il modello in se non ci consente di dare una spiegazione olistica, così come i condizionamenti astronomici che andrebberò rapresentati con un’armonica di lungo periodo.
      Per quanto riguarda la colonizzazione umana delle americhe, così come per l’area pacifica abbiamo assistito ad un cosiddetto ” effetto del fondatore” e cioè alcuni marcatori genetici si riscontrano nella gran parte della popolazione indigena, prova del fatto che fu un piccolo gruppo di uomini, forse di famglie prossime geneticamente, a colonizzare quelle aree, per la tempistica il dibattito resta come dice Lorenzo estremamente aperto.

  7. cipperimerlo

    Quindi alla fin dei conti si dice che l’eventuale AGW non sarebbe così malvagio se dovesse esserci una “pausa solare”, in quanto nei periodi temperati l’umanità si è espansa.
    E ci si rallegra di ciò?!
    Non bastano i già tanti miliardi di persone che attualmente popolano il pianeta? Ne vogliamo ancor di più?
    Mah…Una fase più fredda dell’attuale sarebbe solo una grande opportunità per chi a quella fase sopravviverà, ritrovandosi così un pianeta meno popoloso e quindi maggiori risorse a disposizione.
    Mi sa che qualcuno con le teorie economiche di continua crescita e sviluppo ci si è fritto il cervello…

    • Lorenzo

      Non ti preoccupare Cip, come puoi ben vedere dal grafico, e come del resto anche il recente passato geologico ci insegna, andremo incontro ad una bella rinfrescatina fra circa 10 000 anni, basta solo saper aspettare 😉

    • alessandrobarbolini

      morale,non cambiera mai niente..ma …signor CIPPERIMERLO,se volevamo tanta neve,dovevamo nascere ai tempi dei nostri nonni..quindi,cari amici della neve…in questa epoca siamo […]

      Alessandro, siamo stanchi di moderare i tuoi commenti. Se credi, smetti pure di illuminarci con queste perle di saggezza. Ce ne faremo una ragione.
      gg

  8. rick

    http://biocab.org/Cosmic_Rays_Graph.html
    Nahle, N. Intergalactic Cosmic Rays and “Global Warming”. November 3, 2005. Journal on line of Biology Cabinet Organization. San Nicolás de los Garza, N. L. México.

    In 1986 Maurice Cotterell put forward a revolutionary theory concerning astrology and sun cycles. He had for some years suspected that the sun’s variable magnetic field had consequences for life on earth. The sun has a complex field which loops and twists itself into knots. It has long been suspected that these loops give rise to sunspots, which are dark blemishes on the sun’s skin. The number, size and location of sunspots are constantly changing and as a former Radio Officer, Cotterell was well aware that they have profound effects upon the earth’s magnetic envelope, the magnetosphere. Whilst working as Head of Electrical and Communications Engineering (Estates) at Cranfield Institute of Technology, he devised a program that would compute the relationship between the sun’s magnetic field and the Earth.
    http://www.knowledge.co.uk/xxx/cat/mayan/

    http://divinecosmos.com/index.php?option=com_content&task=view&id=72&Itemid=36

    Haramein on the Sun

    pubblicazioni:
    http://www.theresonanceproject.org/research.html

    Cotterell:
    http://video.google.it/videoplay?docid=7262004365764573655&ei=hPAUS72IFaCM2wKm8KnmDQ&q=cotterell#

  9. Giorgio Stecconi

    I due isotopi dell’ossigeno variano la loroconcentrazione in base alla temperatura dell’acqua degli oceani, quando si sviluppano calotte di ghiaccio sui continenti i molluschi e i guschi degli stessi che si depositano sul fondo degli oceani risultano arricchidi di ossigeno 18, e questi dati concordano con il modello.

  10. Luca Galati

    Qual’è il nesso che lega rapporto tra i due isotopi di ossigeno e il carbonio 14 con la luminosità solare ?

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