Temperature Globali

Trend in atto

Dopo la fine della piccola era glaciale, fase fredda che ha interessato più direttamente il periodo compreso fra il XVII e la prima metà del  XIX secolo, le temperature globali hanno ripreso a salire (“grazie a Dio”, perché fare agricoltura prima che la “perfida azione dell’uomo” iniziasse ad alterare il clima era assai più proibitivo rispetto ad oggi).

Circa l’andamento delle temperature globali al suolo, secondo il dataset internazionale Hadcrut4 per il periodo 1850-2015 (CRU di East Anglia University e Hadley Center), ad una fase di aumento che ha avuto il proprio apice nel 1878 (+0.5°C rispetto al 1850)  ha fatto seguito una fase di decremento con minimo nel 1911 (-0.2°C rispetto al 1850). Ad un nuovo incremento fino al 1945 (che si è collocato a +0.5°C rispetto al 1850) è seguita una diminuzione protrattasi fino al 1976 (anno che a livello globale si colloca a soli +0.1°C rispetto al 1850). Dal 1977 al 1998 le temperature globali sono di nuovo aumentate portandosi nel 1998 a +0.85°C rispetto al 1850. Dal 1998 ad oggi infine si è osservato un lieve aumento residuo che tuttavia non trova conferma nei dati da satellite MSU relativi alla bassa troposfera, e che indicano piuttosto la sostanziale stazionarietà delle temperature globali dopo il 1998.

Occorre evidenziare che la salita delle temperature fino ai valori odierni è stata tutt’altro che continua, nel senso che a un trend di incremento pari a +0.85°C dal 1850 ad oggi si è costantemente sovrapposta una ciclicità sessantennale che ha mostrato minimi negli anni 1850, 1910, 1977 e massimi negli anni 1878, 1945 e 1998. Inoltre si è assistito ad una accentuata variabilità interannuale con la rapida alternanza di annate più calde e più fredde.

Oggi sappiamo che la ciclicità sessantennale è imposta da una ciclicità delle temperature marine che per il Nord Atlantico è espressa dall’indice AMO, fenomeno del tutto naturale, la cui presenza è dimostrata per lo meno per gli ultimi 8000 anni (Knudsen et al 2011). La grande variabilità interannuale è anch’essa un fenomeno del tutto naturale e che deriva dall’alternarsi di regimi circolatori diversi. La sua presenza anche remota ci è mostrata ad esempio dalla serie storica delle date di vendemmia in Borgogna dal 1370 ad oggi (Labbé e Gaveau, 2013).

Sul trend di +0.85°C non possiamo invece escludere l’influenza umana legata all’emissione di gas serra di origine antropica (anidride carbonica, metano, protossido d’azoto) cui si sovrappongono fenomeni naturali come l’attività solare. In tal senso fra le possibili interpretazioni citiamo quella di Ziskin & Shaviv (2012) i quali applicando un Energy Balance Model, hanno stimato che il 60% del trend crescente delle temperature osservato nel XX secolo è di origine antropica ed il 40% e di origine solare. Anche se la scienza non procede di regola per “colpi di maggioranza”, occorre evidenziare che le valutazioni di Ziskin & Shaviv sono confortate dal fatto che il 66% dei 1868 ricercatori operanti in ambito climatologico e intervistati da Verheggen et al. (2014) ha espresso l’idea che le attività antropiche siano all’origine di oltre il 50% dell’aumento delle temperature globali registrato dal 1950 ad oggi.

Aspetti paleoclimatici

Lo studio del paleoclima ci indica che l’olocene è stato interessato da episodi caldi (gli optimum postglaciali) fra cui rammentiamo il grande optimum postglaciale, l’optimum miceneo, l’optimum romano, l’optimum medioevale e la fase di riscaldamento attuale. A tali fasi si sono alternate fasi di “deterioramento” segnate da cali termici ed avanzate glaciali. Per inciso l’uso di “optimum” e “deterioramento” non è affatto casuale e gli optimum erano così chiamati i quanto la vita era più facile, la mortalità più ridotta e le fonti di cibo ed energia più abbondanti. Lo stesso padre spirituale della teoria dell’Anthropogenic Global Warming (AGW), Svante Arrhenius, vedeva nel riscaldamento globale da CO2 un fenomeno positivo poiché in grado di rendere più vivibili e meglio fruibili per l’uomo i gelidi areali nordeuropei, sogno questo che si starebbe oggi avverando.

Un Atlante Spettrale e la Persistenza

Posted by on 06:00 in Attualità, Climatologia | 2 comments

Un Atlante Spettrale e la Persistenza

Negli ultimi tempi mi sono dedicato alla verifica del comportamento degli spettri di dataset climatici quando è presente una memoria a lungo termine o persistenza. Ho verificato in molti casi che una correzione della persistenza tramite derivata prima numerica (o differenza tra valori successivi) produce un dataset privo di persistenza (nei casi peggiori, con persistenza ridotta) e uno spettro che nella maggioranza dei casi appare di struttura diversa rispetto a quello dei dati non corretti ma in grado di conservare i massimi spettrali, in particolare quelli di periodo minore per i quali spesso si osserva un aumento della potenza. I massimi di periodo maggiore appaiono quasi sempre presenti ma di potenza nettamente minore.
Queste verifiche sono disponibili in una serie di articoli su CM, ad esempio negli articoli elencati qui di seguito, ma ad esse si sono aggiunte analisi di nuovi dataset.

Avendo a disposizione un buon numero di serie (attualmente sono 31) ho pensato di raccogliere tutti i risultati in maniera condensata, così da fornire un confronto immediato tra spettri osservati e corretti, anche con l’aiuto delle funzioni di autocorrelazione e di una tabella in cui sono affiancati i valori numerici dei periodi dei massimi spettrali presenti nelle due serie.

Ho quindi preparato un atlante composto, per ogni dataset, da quattro pagine che dovrebbero essere impaginate a due a due, una di fronte all’altra, in modo che sia possibile verificare le similitudini e le differenze tra le serie. L’atlanteè stato preparato con Libre Office e salvato nel sito di supporto nei formati .odt e .docx (circa 10 e 9 MB rispettivamente). Il salvataggio nel formato .pdf è stato fatto ma le dimensioni del file (110 MB per ora) ne hanno sconsigliato l’inserimento nel sito anche se è presente il link relativo. Credo sia preferibile che, chi fosse interessato, possa scaricare un file relativamente piccolo, da tradurre poi in pdf se necessario.

Per i miei scopi ho preferito stampare il file .odt per poi inserire le 4 pagine in raccoglitori, impaginate opportunamente, come si vede in figura 1 e in figura 2. In due casi le pagine sono 5 perché mi è sembrato opportuno inserire sia le derivate che le differenze.

Fig.1: I primi due dei quattro fogli del dataset ACE (Accumulated Cyclone Energy). Notare, nel foglio di destra, il riferimento bibliografico al dataset utilizzato.

Fig.2: I secondi due dei quattro fogli del dataset ACE (Accumulated Cyclone Energy). Questa impaginazione permette un confronto visivo diretto.

Altri esempi
Nel sito di supporto ho inserito anche l’analisi di dati che non hanno trovato collocazione altrove: attualmente sono presenti il dataset della carota di ghiaccio estratta dal ghiacciaio Belukha (Altai siberiano) con l’anomalia di temperatura derivata dal δ18O, su un intervallo temporale di 750 anni, a passo 10 anni, e il dataset NOAA dell’energia cumulata dei cicloni, ACE, valori mensili sull’intervallo 1851-2016. I quattro file di ACE presenti nel sito di controllo sono esattamente le quattro pagine riportate nell’atlante. Nel caso di Belukha sono state calcolate anche le differenze prime, non riportate nell’atlante.
Per i dati di Belukha, qui viene usato il dataset ricavato da una carota del 2009, mentre in Eichler et al., 2009 si fa riferimento ad una carota del 2001 che sembra avere una risoluzione temporale migliore e permette di definire periodi spettrali dell’ordine di alcuni anni. I dati della carota del 2001 non sembrano essere disponibili.

Bibliografia

  • Anja Eichler, Susanne Olivier, Keith Henderson, Andreas Laube, Jürg Beer, Tatyana Papina, Heinz W. Gäggeler and Margit Schwikowski: Temperature response in the Altai region lags solar forcing, GR Letters, 36, L01808, 2009. Auxiliary material at doi:10.1029/2008GL035930
  • Koutsoyiannis D.: Nonstationarity versus scaling in hydrology , Journal of Hydrology, 324, 239-254, 2006. doi:10.1016/j.jhydrol.2005.09.022
Tutti i dati relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui
Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Ciao, sono Cortana, la tua informatrice climatica

Posted by on 07:44 in Attualità | 1 comment

Ciao, sono Cortana, la tua informatrice climatica

Cortana è l’assistente virtuale creato dalla Microsoft, ma potrebbe anche essere Siri, quello della Apple, o quello di Google, che non ha un nome ma fa le stesse cose. Domani, ma per alcuni campi già oggi, queste forme di “compagnia” estremamente efficienti scriveranno anche articoli. E’ lecito quindi domandarsi se lo ha scritto un (ro)bot l’articolo con cui oggi andiamo forse un po’ fuori tema ma non troppo. Si parla di AI, ovvero intelligenza artificiale, prossima (ormai molto) frontiera della società digitale, e del suo utilizzo nella comunicazione.

4.0 la nuova frontiera della comunicazione scientifica

Senza timore di essere additato come scettico rispetto al progresso, mi sembra già di veder calare la nebbia del confirmation bias. Chissà se siete d’accordo.

L’articolo, in effetti troppo ben scritto per non essere opera di polpastrelli, compie un cammino attraverso gli step della comunicazione digitale. Quattro passaggi, sino ad arrivare all’ultimo, quello del titolo, tale per cui al giorno d’oggi non vedere le cose in chiave 4.0 è come non avere due cognomi, sei fuori dal giro ;-).

Per ognuno degli step però, cioè per come ognuno di questi viene descritto, ho trovato delle frasi che più che della comunicazione in senso stretto, raccontano l’evoluzione del condizionamento operato dalla comunicazione. Ed ho deciso di fare un gioco, prendere quelle frasi e metterle in sequenza per formare un periodo, forse proprio come avrebbe fatto un bot.

È chi fa informazione a decidere cosa comunicare e il formato della comunicazione è abbastanza “generalista” perché deve raggiungere il maggior numero di persone possibile.

La scelta dell’informazione da comunicare ricade allora su quella che meglio collega un argomento scientifico a qualcosa che il pubblico già valuta o considera prioritario, senza prescindere da quelle che sono le opinioni che le persone si sono già formate al riguardo e da quello che è il loro vissuto culturale

Insomma prima cercavamo le informazioni e ottenevamo dei risultati di ricerca, oggi con i bot non abbiamo più bisogno di farlo perché non rispondono a una ricerca, ma a un bisogno, decidono (pur in modo automatizzato) cosa si accorda con i nostri interessi.

Se implementiamo i bot con quella tecnologia adattativa che chiamiamo intelligenza artificiale, potremmo sperimentare qualcosa di molto diverso dal disporre di un aggregatore che seleziona per noi solo le notizie che ritiene ci interessino di più. Potremmo addirittura leggere articoli scritti appositamente per noi. […] Con la sua capacità di analisi e di autoapprendimento è chiaro che ha anche le potenzialità per prevedere e individuare quali potrebbero essere gli ambiti di ricerca più interessanti da esplorare non solo per l’avanzamento scientifico e tecnologico, ma anche perché godono del sostegno dell’opinione pubblica, pilotando così (ipoteticamente) il futuro della ricerca e della società.

Ognuno dei periodi che avete letto appartiene ad un diverso “momento” dell’evoluzione della comunicazione digitale. Dal primo step, quello dell’esplosione della rete, al secondo, l’avvento dei social, al terzo, con le prime forme di comunicazione automatica, a quello ormai prossimo, dell’intelligenza artificiale. Un cammino straordinariamente rapido che avrà pure i suoi pregi in termini pratici, ma che ha spianato la strada all’impiego dei sistemi di comunicazione secondo obbiettivi di formazione delle opinioni e loro sostegno, in due parole, confirmation bias.

In questo blog di norma si parla di clima e suoi derivati, molto spesso anche di come questi argomenti siano trattati in termini di comunicazione, Che dite, sono andato troppo fuori tema?

 

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Il Mare, la Piccola Età Glaciale e le domande da non fare

Posted by on 06:00 in Attualità | 9 comments

Il Mare, la Piccola Età Glaciale e le domande da non fare

Misteri che a volte ritornano, più oscuri di prima. Nella enorme complessità del sistema climatico, è cosa nota che gli oceani abbiano un ruolo fondamentale. Accade nel breve periodo climatico, più tipicamente associato alle stagioni o alla variabilità interannuale, con le oscillazioni dell’ENSO, il sistema accoppiato oceano-atmosfera che domina il Pacifico equatoriale. Accade nei decenni, con l’alternarsi di periodi caldi e freddi con ciclo multidecadale sia per l’Atlantico che per il Pacifico nella loro interezza, variazioni conosciute come AMO e PDO (Atlantic Multidecadal Oscillation e Pacific Decadal Oscillation). E accade nei secoli, con le variazioni di intensità della conveyor belt oceanica, il sistema di correnti di superficie e di profondità che trasporta il calore dalla “pancia” del pianeta verso le alte latitudini.

Di questo sistema, l’AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) è non solo la parte più imponente, ma anche quella a noi più vicina, dal momento che la sua componente superficiale, la Corrente del Golfo, è quella che contribuisce a mitigare il clima dell’Europa occidentale ed a renderlo fondamentalmente diverso dalle omonime latitudini del Nord America.

Nell’immaginario collettivo – leggi la clima-fiction The Day After Tomorrow – e, in modo tutt’altro che sorprendente, le variazioni di intensità della CdG sono quindi associate alle oscillazioni del clima sull’Europa: una corrente meno intensa significa meno calore in arrivo e clima più rigido; viceversa una sua accelerazione si associa a clima più mite.

Ma sembra che non funzioni così. Lo apprendiamo da un articolo pubblicato recentemente su Nature e ripreso da Science Daily:

Dunque, molto brevemente, la corrente calda e molto salata che dal Golfo del Messico si spinge fin sul Labrador depositandovi molta parte del suo calore, si inabissa nella parte settentrionale dell’Atlantico e scende nuovamente di latitudine, un meccanismo parte di un sistema molto più ampio che coinvolge tutti gli oceani e che si stima che per compiere un intero ciclo di ricambio impieghi centinaia di anni. Analizzando delle ricostruzioni paleoclimatiche provenienti da sedimenti marini, i ricercatori hanno valutato che, diversamente da quanto si riteneva, l’AMOC sarebbe stata piuttosto intensa durante il periodo climaticamente più freddo dei tempi recenti, ovvero durante la Piccola Età Glaciale, terminata più o meno alla metà del 1800. Successivamente, non è chiaro se in modo repentino oppure graduale, l’AMOC avrebbe subito un rallentamento, presumibilmente indotto dall’aumento di contributo d’acqua dolce proveniente dai ghiacci sulla terraferma che durante la PEG erano consistentemente aumentati di volume ed estensione. L’indebolimento dell’AMOC, poi, sarebbe proseguito fino ai giorni nostri, tanto che oggi, come recita il titolo dato al pezzo di Science Daily, sarebbe ai minimi da 1600 anni a questa parte.

Ora si pone la domanda delle domande: è la circolazione oceanica a battere il ritmo delle oscillazioni climatiche o sono altri meccanismi a condizionarne le dinamiche? E in questo caso, quali?

Sempre su Science Daily, prendendo spunto da un altro paper che ha analizzato il comportamento dell’AMOC a partire dalla metà del secolo scorso, quindi per un periodo più breve, si attribuisce il rallentamento più recente al contributo antropico, ossia all’aumento che la temperatura media del pianeta ha subito nelle ultime decadi del secolo scorso. Tuttavia, ed ecco la domanda da non fare: se questi processi si sono innescati ben prima che il contributo antropico esistesse, a patto che possa effettivamente avere un ruolo significativo, in che modo le dinamiche attuali dovrebbero avere origini diversi dalle precedenti?

Domande difficili a cui rispondere, forse è per questo che gli autori dei paper non se le pongono.

Già che ci siamo vale la pena aggiungere un ulteriore elemento di incertezza. La PEG è coincisa notoriamente con un prolungato periodo di attività solare molto bassa, mentre il secolo scorso, in cui la temperatura media del pianeta è aumentata e i ghiacci si sono ritirati, ha visto quello che chi studia queste cose definisce Solar Grand Maximum. Difficile che si tratti di coincidenze. Ora sembra che l’attività solare sia tornata a calare, come testimonia la debolezza del ciclo solare che sta concludendosi, quali saranno gli effetti sul sistema – circolazione oceanica compresa – di queste variazioni?

La risposta ci sarà, ma probabilmente ci vorranno decine di anni per averla. Ci vuole pazienza ;-).

 

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Le Previsioni di CM: 16-22 Aprile 2018

Posted by on 06:00 in Attualità | 0 comments

Le Previsioni di CM: 16-22 Aprile 2018

Queste previsioni sono a cura di Flavio

————————————————————–

Situazione sinottica

Un profondo e vasto vortice è in azione in Atlantico, dove raggiunge valori ragguardevoli in termini di altezza di geopotenziale e pressione al suolo. È alimentato da aria artica in discesa dallo Stretto di Davis, e in queste ore apporta condizioni di maltempo sulle isole britanniche e sulle Azzorre, dove sono attese nevicate a quote piuttosto basse per il periodo. Sull’Europa orientale è presente un campo di alte pressioni, mentre il campo di massa è ancora piuttosto debole sul Mediterraneo, con l’Italia ancora esposta a condizioni di instabilità, seppure in graduale attenuazione. A livello emisferico si fa notare l’insediamento di un tenace anticiclone artico, mentre persistono le nevicate su vasti settori della Siberia centrale e orientale (Fig.1).

L’evoluzione sinottica nei prossimi giorni sarà caratterizzata dall’ulteriore affondo verso sud dell’ondulazione atlantica, che inevitabilmente favorirà la risalita di un promontorio anticiclonico dal Marocco in direzione dell’Europa centro-occidentale dove si insedierà un robusto anticiclone, con valori ragguardevoli del geopotenziale a metà settimana tra la Francia e la Germania. L’Italia resterà esposta alla discesa di aria continentale lungo il bordo orientale della struttura, ma se il Nord risentirà della protezione offerta dall’azione della cellula anticiclonica europea, altrettanto non si può dire del Meridione, dove il campo di massa rimarrà su valori piuttosto bassi e dove sarà maggiore il contrasto tra l’aria fresca balcanica e quella più mite e umida mediterranea (Fig.2).

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì iniziali condizioni di cielo generalmente poco nuvoloso al Nord e al Centro, con tendenza ad aumento della nuvolosità associata a fenomenologia da instabilità pomeridiana specie sul Triveneto e sulla regione appenninica. Al Sud, piogge in mattinata sul basso Tirreno e ulteriore peggioramento sulle zone interne e appenniniche nel pomeriggio con associati rovesci e temporali sparsi.

Temperature in lieve diminuzione, venti deboli.

Martedì ampie schiarite al Nord, con aumento della nuvolosità nel pomeriggio associata a fenomeni deboli e sparsi sulla regione alpina e appenninica settentrionale. Sul resto del Paese aumento della nuvolosità dalla tarda mattinata sulle zone interne e appeniniche associata a fenomeni diffusi a carattere di rovescio o temporale, con sconfinamenti sulla costa tirrenica centrale. Miglioramento dalla serata.

Temperature in aumento al Nord, venti deboli settentrionali.

Mercoledì e Giovedì generalmente sereno o poco nuvoloso al Nord, Toscana settentrionale, Umbria e Marche. Sul resto del Paese ancora instabilità pomeridiana con fenomeni diffusi su zone interne e appenniniche in sconfinamento sul Tirreno centro-meridionale.

Temperature in ulteriore lieve aumento al Nord, ventilazione dai quadranti nord-orientali.

Da Venerdì a Domenica si attenua l’instabilità al Centro-Sud, pur con qualche rovescio o temporale pomeridiano sulle regioni estreme meridionali.

Temperature in diminuzione sulle regioni centro-meridionali, specie sui versanti orientali. Ventilazione sempre dai quadranti nord-orientali, più vivace sull’Adriatico e sui bacini meridionali.

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Gli Oceani e il Campo Magnetico Terrestre

Posted by on 07:00 in Attualità | 4 comments

Gli Oceani e il Campo Magnetico Terrestre

In questi giorni gli oceani mi preoccupano per ciò che naviga sopra e sotto la loro superficie e l’aria per ciò che vola o potrebbe volare in essa. Diciamo che il clima è una delle mie ultime preoccupazioni. La notizia è, però, estremamente intrigante e non potevo farla passare sotto silenzio.

Mesi fa ebbi modo di scrivere un post su alcune affinità che legavano, almeno da un punto di vista analitico, il livello del mare ed il campo magnetico terrestre (qui sotto).

Transizioni geomagnetiche e livello dei mari

E’ di questi giorni la notizia che alcuni ricercatori, utilizzando i satelliti del progetto SWARM dell’ESA, hanno scoperto che il campo magnetico terrestre è strettamente legato agli oceani. Per la precisione una modesta aliquota del campo magnetico che ci protegge dai raggi cosmici, è attribuibile agli oceani.

Un comunicato stampa sul sito dell’ESA spiega i risultati dello studio che saranno resi pubblici nel corso dell’assemblea generale dell’European Geosciences Union in corso a Vienna. Secondo i ricercatori il flusso dell’acqua marina attraverso il campo magnetico terrestre, genera delle correnti elettriche che inducono un campo magnetico aggiuntivo (in senso di somma algebrica) rispetto a quello generato dalla dinamo terrestre. E’ noto che un conduttore percorso da corrente, genera un campo magnetico nello spazio che lo circonda. Così come è noto che un campo magnetico variabile, è in grado di generare corrente elettrica all’interno di un circuito. Nel caso di specie il flusso di acqua salata, ricca di ioni, può essere assimilato ad un circuito elettrico concatenato al campo magnetico terrestre. Se noi ruotiamo, spostiamo o deformiamo un circuito elettrico concatenato ad un campo magnetico, nel circuito nascono delle correnti elettriche indotte. Nel caso del flusso idrico sono proprio le variazioni del flusso a determinare le variazioni relative tra circuito e campo magnetico e, quindi, la generazione di correnti elettriche che, a loro volta, generano un campo magnetico che va a sommarsi algebricamente a quello terrestre. Il risultato di questa complessa interazione, è costituito da modestissime variazioni del campo magnetico complessivo terrestre (quello originato dal flusso di ferro fluido che circola nella parte esterna del nucleo terrestre e quello generato dal flusso dell’acqua salata).

Il flusso di acqua salata è determinato essenzialmente da variazioni della densità dell’acqua, dovute, a loro volta, alla concentrazione salina, alla temperatura dell’acqua ed al livello del mare: infatti le maree giocano un ruolo fondamentale nel regolare il flusso idrico superficiale e profondo.

Quindi, sulla base di questi studi emerge un quadro estremamente complesso in cui parametri climatici (temperatura delle acque oceaniche) e fisici (campo magnetico terrestre, salinità) sono in grado di influenzarsi a vicenda. Considerando che il campo magnetico terrestre è in grado di modulare il flusso dei raggi cosmici e che questi sembrano influenzare la formazione delle nubi che, a loro volta, sono in grado di modulare la temperatura superficiale della Terra, appare evidente, infatti, la grande complessità del sistema che stiamo esaminando e che rappresenta una minima parte del sistema climatico terrestre. Non appare trascurabile, infine, l’azione modulante del campo magnetico di origine marina sul campo magnetico terrestre e viceversa: infatti gli scienziati si propongono di valutare le variazioni del campo magnetico generato dal nucleo terrestre attraverso le variazioni di quello generato dalle acque salate.

Allo stesso modo si potranno avere informazioni sul moto delle acque sia in superficie che in profondità e, quindi, dei flussi di calore da e verso i fondali oceanici, attraverso lo studio delle variazioni del campo magnetico terrestre.

Per chi volesse avere un’idea delle variazioni diurne del campo magnetico terrestre, imputabili al flusso dell’acqua salata degli oceani, potrebbe essere interessante guardare questo breve filmato liberamente accessibile sul sito del’ESA.

 

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Ghiacci artici: Massimo 2018

Posted by on 05:59 in Attualità | 4 comments

Ghiacci artici: Massimo 2018

Come da copione i ghiacci artici hanno raggiunto la loro massima estensione annuale nel mese di Marzo. Un massimo che è quasi un minimo, visto che solo il 2017 si è fermato ad un valore inferiore a quello del 2018, con il 2016 in pareggio quasi statistico con gli altri due anni. In altre parole, gli ultimi 3 anni hanno registrato i valori più bassi per il massimo di estensione invernale. Addio all’orso bianco e via libera alle petroliere di Putin dunque?

Non necessariamente. E per diversi motivi, come vedremo nell’analisi che segue.

Antò fa caldo, Antò fa freddo

Ricordiamo bene il tam-tam mediatico sul caldo anomalo della regione artica nel mese di Febbraio. Bene. Forse in pochi sanno, invece, che il mese di Marzo è stato molto freddo. Nello specifico, dopo una serie di mesi estremamente miti (Gennaio e Febbraio si sono piazzati per il NOAA al secondo posto tra i mesi più caldi dal 1979), il mese di Marzo si colloca solo al 26° posto. In altri termini, è stato molto freddo in assoluto, con una temperatura media in linea con quella dei mitici anni ’80. Il grafico del DMI in Fig. 1 mostra chiaramente il crollo termico a fine Febbraio con la temperatura al di sopra dell’80o nord che da allora si è portata su valori prossimi alla media del periodo.

Causa ed effetto

I ghiacci hanno risposto immediatamente al crollo termico citato, sia in termini di estensione che, soprattutto, di volume. Giova ricordare che l’estensione da sola è una metrica poco rappresentativa dello stato di salute dei ghiacci, rispetto al volume totale. E a proposito di volume, sia il DMI che PIOMAS mostrano molto bene il recupero coinciso con il freddo di Marzo. Se per PIOMAS il 2018 si ritrova comunque ancora al secondo posto della serie (Fig.2), va anche sottolineato come il volume attuale si collochi nel fazzoletto di 1 milione di km3 in cui sono compresi ben 5 anni, tra cui il 2013: quello del prodigioso recupero post-minimo del 2012. Il grafico del DMI (Fig.3) mostra in modo ancora più chiaro il recupero spettacolare di Marzo, e conferma che la distanza dalla media 2004-2013 si è ridotta a solo 1 milione di km3.

La lezione

La serie dei rilevamenti satellitari dei ghiacci artici è giovanissima: ha solo 39 anni, un battito di ciglia al cospetto delle dinamiche del cambiamento climatico naturale a cui la Terra è soggetta da sempre. E quindi c’è sempre qualche lezione da imparare, quando si aggiorna la serie di dati in questione. L’andamento di questo inverno, in particolare, conferma un concetto che piace poco ai custodi dell’ortodossia del Climate Change: i ghiacci artici rispondono in modo rapidissimo ai cambiamenti di temperatura, e in ultima analisi alle dinamiche della circolazione atmosferica. Il fatto che il loro volume si sia ridotto significativamente è una delle cause principali di questo comportamento: in fin dei conti si parla pur sempre di calore latente, conducibilità termica e capacità termica del sistema in questione. Ma è altrettanto vero che per lo stesso motivo le sbandierate “spirali di morte” del ghiaccio artico non si sono per ora materializzate: basta un inverno più freddo del solito per innescare recuperi apparentemente prodigiosi, come testimonia il biennio 2012-2013.

Va da sè che il fattore determinante per il raggiungimento del minimo estivo resta proprio la circolazione atmosferica prevalente nel semestre “caldo”: al cospetto di questa, il valore assoluto del massimo invernale assume un peso sostanzialmente trascurabile.

Indovina indovinello

Con queste premesse, le previsioni sull’andamento dei ghiacci artici espongono al rischio di figuracce colossali, come del resto dimostra la sfilza di profezie di scomparsa totale smentite dai fatti, o le regate estive comicamente fallimentari di cui abbiamo reso conto più volte in passato.

Ciò non toglie che qualche osservazione valga comunque la pena farla:

  • Al cospetto di estensioni e superfici bassine, la distribuzione del ghiaccio attuale è molto interessante: a soffrire particolarmente è quello periferico (specie nell’area di Bering), destinato comunque a sciogliersi rapidamente ai primi tepori primaverili. In ottima salute, invece, appare il ghiaccio pluriennale situato all’interno del bacino artico: ovvero quello che d’estate è più restio a sciogliersi. In particolare, si fa notare l’anomalia positiva di spessore sul comparto siberiano, come mostra molto bene la mappa di PIOMAS in Fig.4.
  • È nevicato tanto, questo inverno, sull’emisfero Nord. Il volume di precipitazione nevosa al momento è superiore di circa il 70% rispetto alla media 1998-2011 (ccin.ca, Fig.5): una enormità.

Alla luce di quanto sopra, nel breve termine è prevedibile un appiattimento della curva di decrescita dell’estensione  rispetto alla media: c’è poco ghiaccio periferico da sciogliere, e il bacino artico è ancora intatto come da copione. Possibile, quindi, che il recupero relativo di estensioni e volumi continui ancora per un po’. Anche la presenza abbondante di neve sulla terraferma attorno al bacino artico è un fattore predittivo di resilienza allo scioglimento estivo, per quanto non determinante in assoluto.

Resta il fatto che i livelli di partenza in termini di estensione e volume sono bassi, e quindi una estate particolarmente calda potrebbe comunque regalare nuovi record di estensione negativa. Se devo buttare una monetina (che di questo si tratta), sarei molto sorpreso di vedere nuovi record negativi aggiornati, con questa situazione di partenza. Il ghiaccio sul Mare Siberiano Orientale è davvero spesso, e ghiaccio pluriennale abbonda anche tra l’arcipelago canadese e il Mare di Beaufort. Servirebbero condizioni di mitezza estrema, soleggiamento intenso con prevalenza di circolazioni anticicloniche e formazione precoce di melting ponds per infliggere il danno necessario.

Il prossimo appuntamento è per il minimo annuale del mese di Settembre: fino ad allora siamo tutti autorizzati a dare libero sfogo ai nostri confirmation bias vedendo in variazioni settimanali di estensione e volume dei ghiacci artici i segnali del clima che verrà. Che è un po’ come prevedere il tempo fra una settimana affacciandoci alla finestra e guardando il cielo per 10 secondi. Sbaglieremo di sicuro, ma almeno ci saremo divertiti.

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Un Mese di Meteo – Marzo 2018

Posted by on 06:00 in Attualità, Climatologia, Commenti mensili, Meteorologia | 0 comments

Un Mese di Meteo – Marzo 2018

IL MESE DI MARZO 2018[1]

Mese caratterizzato da prevalenti condizioni di tempo perturbato con precipitazioni abbondati e temperature che hanno presentato una sensibile anomalia negativa nei valori massimi al centro-nord.

La topografia media mensile del livello di pressione di 850 hPa per l’area euro-atlantica (figura 1a) mostra come principale centro d’azione un minimo depressionario a ovest dell’Islanda. Tale struttura ha determinato sull’area italiana un regime di correnti atlantiche a curvatura ciclonica, sintomo del predominio di condizioni di tempo perturbato. Il sensibile livello di anomalia dell’area depressionaria atlantica è documentato dalla carta delle isoanomale (figura 1b) che indica il sussistere di un robusto nucleo di anomalia negativa da  – 12 m centrato sul Golfo di Biscaglia.

Figura 1a – 850 hPa – Topografia media mensile del livello di pressione di 850 hPa (in media 1.5 km di quota). Le frecce inserire danno un’idea orientativa della direzione e del verso del flusso, di cui considerano la sola componente geostrofica. Le eventuali linee rosse sono gli assi di saccature e di promontori anticiclonici.

Figura 1b – 850 hPa – carta delle isoanomale del livello di pressione di 850 hPa.

Nel corso del mese di marzo abbiamo assistito al passaggio sulla nostra area di un totale di 7 perturbazioni come si nota dalla tabella 1, da cui si evidenzia altresì la rilevanza del pattern circolatorio affermatosi dall’1 all’8 marzo e che ha dato luogo a precipitazioni  che nei giorni 1, 2 e 3 marzo hanno assunto carattere nevoso sulle pianure del settentrione.

Tabella 1 – Sintesi delle strutture circolatorie del mese a 850 hPa (il termine perturbazione sta ad indicare saccature atlantiche o depressioni mediterranee (minimi di cut-off) o ancora fasi in cui la nostra area è interessata da regimi che determinano  variabilità perturbata (es. flusso ondulato occidentale).
Giorni del mese Fenomeno
1-8 marzo Una depressione inizialmente centrata sulla penisola iberica e in successivo graduale moto verso le Isole britanniche influenza la nostra area determinando condizioni di tempo perturbato con pioggia e neve anche a bassa quota sul settentrione (perturbazione n. 1).
9 marzo Campo di pressioni livellate con temporanea stabilizzazione.
10-12 marzo Transito di una saccatura con tempo perturbato  (perturbazione n. 2)
13-14 marzo Campo di pressioni livellate con temporanea stabilizzazione.
15marzo Saccatura da nordovest associata un minimo depressionario a ovest dell’Irlanda determina tempo perturbato (perturbazione n. 3)
16 marzo Flusso ondulato occidentale con condizioni di variabilità
17-19 marzo Una cintura depressionaria estesa dal Golfo di Biscaglia al Mar Nero  determina condizioni di tempo perturbato (perturbazione n. 4).
20-23 marzo Promontorio subtropicale in espansione dal Vicino Atlantico verso le isole britanniche produce l’afflusso di aria fredda sul Golfo di Genova ove si scava una depressione che nel successivo moto verso sudest si esaurisce sullo Ionio il giorno 23 (perturbazione n. 5).
24 marzo Campo di pressioni livellate con temporanea stabilizzazione.
25-26 marzo Una depressione mediterranea inizialmente centrata sulla Sardegna e in successivo moto verso est influenza le regioni centro-meridionali (perturbazione n. 6).
27-28 marzo Debole regime di correnti da nordovest con condizioni di variabilità
29-31 marzo A un iniziale regime di correnti occidentali segue il transito di una saccatura (perturbazione n. 7).

Andamento termo-pluviometrico

Le temperature massime mensili (figure 2 e 3) sono risultate in anomalia negativa sul centro-Nord mentre più vicine alla norma sono apparse le minime mensili, salvo locali anomalie negative al Nord e positive al Sud. La tabella 2 mostra che le anomalie negative temperature massime al Nord si sono verificate in tutte e tre le decadi, con anomalia più spiccata nella prima decade (-4°C rispetto alla norma). La terza decade è l’unica ad aver presentato anomalie negative su tutta l’area mentre in lieve anomalia positiva è risultato il sud nelle prime due decadi del mese.

Figura 2 – TX_anom – Carta dell’anomalia (scostamento rispetto alla norma espresso in °C) della temperatura media delle massime del mese

Figura 3 – TN_anom – Carta dell’anomalia (scostamento rispetto alla norma espresso in °C) della temperatura media delle minime del mese

 

Tabella 2 – Analisi decadale e mensile di sintesi per macroaree – Temperature e precipitazioni al Nord, Centro e Sud Italia con valori medi e anomalie (*).

A livello mensile le precipitazioni (figure 4 e 5) sono risultate al di sopra della norma su gran parte dell’area salvo anomalie negative a livello locale registrate in Abruzzo, Molise, Campania, Sicilia Occidentale e Sardegna Nordorientale.

Figura 4 – RR_mese – Carta delle precipitazioni totali del mese (mm)

Figura 5 – RR_anom – Carta dell’anomalia (scostamento percentuale rispetto alla norma) delle precipitazioni totali del mese (es: 100% indica che le precipitazioni sono il doppio rispetto alla norma).

Le precipitazioni decadali (tabella 2) hanno presentato anomalie positive al centro e al nord nelle prime due decadi e al sud nella terza. Si noti in particolare la spiccata anomalia positiva registrata al centro-nord nella seconda decade del mese.

Si segnala infine che la carta di anomalia termica globale prodotta dall’Università dell’Alabama – Huntsville http://nsstc.uah.edu/climate/ e che ci consente di valutare la rilevanza sinottica delle anomalie termiche registrate in Italia non è stata commentata in quanto non disponibile al momento in cui questo bolelttino è stato redatto. I lettori interessati sono pregati di controllare la sua presenza al sito http://nsstc.uah.edu/climate/.

[1]              Questo commento è stato condotto con riferimento alla  normale climatica 1988-2015 ottenuta analizzando i dati del dataset internazionale NOAA-GSOD  (http://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/gsod/). Da tale banca dati sono stati attinti anche i dati del periodo in esame. L’analisi circolatoria è riferita a dati NOAA NCEP (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/histdata/). Come carte circolatorie di riferimento si sono utilizzate le topografie del livello barico di 850 hPa in quanto tale livello è molto efficace nell’esprimere l’effetto orografico di Alpi e Appennini sulla circolazione sinottica. L’attività temporalesca sull’areale euro-mediterraneo è seguita con il sistema di Blitzortung.org (http://it.blitzortung.org/live_lightning_maps.php).

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

I Sudden Warming e le montagne, un altro elemento di complessità del sistema

Posted by on 06:00 in Attualità, Meteorologia | 1 comment

I Sudden Warming e le montagne, un altro elemento di complessità del sistema

Aprile è quasi giunto a metà, è gli effetti dello Stratospheric Sudden Warming della prima decade di febbraio non si sono ancora sopiti, in quanto la circolazione atmosferica dell’emisfero nord ne è ancora pesantemente condizionata, come del resto era apparso probabile dalla dinamica e dall’ampiezza dell’evento.

Un evento raro per la sua perfezione scolastica, ma, in termini assoluti non così infrequente nel nostro emisfero, con un tasso di incidenza di 0,6 casi l’anno. Una volta di più, queste dinamiche ci mostrano la complessità del sistema con cui abbiamo a che fare. Nonostante una ovvia similarità dei meccanismi di redistribuzione del calore tra i due emisferi, infatti, nella parte sud del mondo gli eventi di SSW sono rarissimi: da quando siamo in grado di osservarli e se ne riconoscono quindi i segnali, soltanto una volta, nel 2002, è stato possibile vedere uno split del vortice polare stratosferico australe.

E’ piuttosto noto, anche perché vale anche per la circolazione troposferica, cioè quella del piano atmosferico inferiore, che la differenza stia soprattutto nel diverso rapporto tra oceano e terre emerse e nella distribuzione di queste ultime tra i due emisferi. Fino ad oggi, tuttavia, ancora nessuno aveva provato a quantificare questa differenza, ovvero ad investigare come e perché questa incida sulla circolazione atmosferica anche in stratosfera.

Gli eventi di SSW, specialmente quelli di tipo major, sono solitamente definiti TST, cioè sono dinamiche che nascono nella troposfera, si propagano alla stratosfera e poi tornano ad avere effetti nello spazio troposferico. La prima fase vede una propagazione delle onde planetarie in stratosfera, con flussi di calore diretti verso il polo che incidono sul vortice polare stratosferico; la seconda fase può vedere uno spostamento del vortice polare dalla sua sede naturale o, coma accaduto quest’anno, una sua completa rottura; la terza fase, infine, vede la propagazione delle modifiche occorse alla circolazione stratosferica nel piano inferiore, modifiche che, ancora una volta come accaduto quest’anno, possono anche essere dei veri e propri sconvolgimenti nella distribuzione della massa atmosferica.

Sulla propagazione delle onde planetarie, ovvero sul pattern che queste assumono, più che sulla loro ampiezza, hanno un ruolo determinante le catene montuose più imponenti del pianeta, che sono tutte o quasi nell’emisfero nord. Tuttavia, da un paper molto interessante uscito sul GRL, apprendiamo che non tutte le catene montuose influiscono allo stesso modo, anzi, in modo piuttosto controintuitivo, quelle che sembrano avere gli effetti più importanti sul getto troposferico e quindi sulla quantità di moto depositata in stratosfera, sono le montagne della Mongolia, la cui presenza riduce di un terzo la velocità del getto, molto più di quanto non facciano le ben più imponenti montagne dell’Himalaya o l’altopiano del Tibet, che pure hanno un ruolo importante. Infine, le Montagne Rocciose americane, pur disposte lungo la longitudine latitudine, sembra non abbiano effetti importanti sulle dinamiche stratosferiche.

Orography and the Boreal Winter Stratosphere: The Importance of the Mongolian Mountains

L’esperimento è naturalmente modellistico, nel senso che soltanto “lavorando” sulla descrizione delle catene montuose nell’orografia dei modelli è possibile investigare il comportamento dei flussi al variare del contributo orografico. Per chi fosse nella possibilità di reperirlo, consiglio vivamente la lettura di questo paper, perché spiega davvero tante cose delle dinamiche TST. Tra l’altro, forse non tutti ricorderanno che, proprio quest’anno, quando si stava ancora cercando di capire se avrebbe potuto esserci un evento di SSW, è stata proprio la discesa di un cavo d’onda fino all’area dei massicci montuosi asiatici a dare il “La” alla definitiva convergenza dei flussi di calore verso il polo da cui è poi derivata la rottura del vortice polare.

Sempre per chi potesse leggere il paper, vi chiedo però di provare a spiegare, possibilmente non chiave fideistica, cosa diavolo c’entra una chiusura come quella che vi riporto qui sotto:

Our results show that the boreal winter stratospheric circulation is significantly shaped by the presence of the Mongolian mountains, due to their impact on the upper tropospheric mean flow and subsequent impacts on wave propagation pathways. Thus the stratospheric circulation, and its variability, may be sensitive to changes in the flow impinging on Mongolia under past climates with differing orography, such as Last Glacial Maximum conditions, or in a future, warmer, climate.

Niente, non c’entra assolutamente nulla, ma, evidentemente, un bel riferimento ad un “futuro clima più caldo” ci sta sempre bene!

 

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Insalata congelata

Posted by on 06:00 in Ambiente, Attualità | 2 comments

Insalata congelata

C’è stato un tempo, molto tempo fa, in cui probabilmente crescevano le piante anche in quello che oggi è l’Antartide. Era il tempo in cui quella terra era altrove sulla superficie del pianeta, cioè non si era ancora spostata verso il Polo sud.

Però, per ricerca, per spirito di esplorazione, e anche per piantare una bandiera (non si sa mai), in Antartide anche oggi ci si fanno un sacco di cose interessanti, alcune certamente utili, altre meno.

L’ultima l’ho scovata su Twitter, grazie ad una gentile segnalazione. Ecco qua.

Bé, certo che in Antartide non si può coltivare, ma il fatto che per farlo si debba pompare della odiosa e velenosissima CO2 e portare la temperatura a quasi 24°C con delle lampade speciali dentro uno speciale container serra fa un po’ sorridere, anche se si tratta di prove per quello che potrebbe essere il modo di approvvigionare di cibo delle colonie spaziali.

Ma perché non lo sapevate? L’aumento della concentrazione di CO2 fa bene alle piante, ma questo si può dire solo se si sta facendo un esperimento in Antartide 😉

Si chiama Global Greening e qui su CM ne parliamo da anni…

Alleluia!

Enjoy.

Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Le Previsioni di CM – 9/15 Aprile 2018

Posted by on 06:01 in Attualità | 0 comments

Le Previsioni di CM – 9/15 Aprile 2018

Queste previsioni sono a cura di Flavio

————————————————————–

Situazione sinottica

Le condizioni meteorologiche sono in netto peggioramento sull’Europa occidentale per l’ingresso da ovest di una incisiva ondulazione atlantica alimentata da aria artica marittima in discesa dal Mare di Groenlandia. L’opposizione di un anticiclone dinamico sull’Europa orientale rallenta notevolmente l’evoluzione della saccatura in senso zonale e favorisce una intensa risposta dinamica dai quadranti meridionali che incrementa ulteriormente la disponibilità di energia in gioco e l’intensità del contrasto tra le masse d’aria (Fig.1).

A livello emisferico si segnala lo split del vortice polare ad opera di un anticiclone artico che convoglia aria molto fredda sull’arcipelago canadese, dove le temperature raggiungono ancora valori ragguardevoli intorno ai -30 gradi. La situazione alle alte latitudini, del resto, risente ancora delle conseguenze dello stratwarming di due mesi fa: continua a nevicare abbondantemente sulla Siberia, e nei prossimi giorni la rotazione in senso orario del blocco anticiclonico artico favorirà l’instaurarsi di una ennesima circolazione antizonale su larga scala, con aria molto fredda che dal Mare dei Chuckchi (estremo oriente russo) verrà convogliata per migliaia di chilometri fino alle porte dell’Europa, sul Mar Bianco (Fig.2).

L’evoluzione sinottica nei prossimi giorni sarà segnata proprio dalla contrapposizione tra la circolazione nord-atlantica e la risposta dinamica sull’Europa orientale. Al momento sembra che la circolazione anticiclonica possa prevalere nella seconda parte della settimana, con l’ondulazione atlantica destinata ad essere riassorbita dal flusso principale. Tuttavia permangono molte incertezze a causa del possibile isolamento di un minimo chiuso di geopotenziale sul basso Mediterraneo, che sul finire della settimana potrebbe portare condizioni di severo maltempo sulle estreme regioni meridionali.

Tempo di configurazioni sinottiche complesse, tempo di contrasti termici tra masse d’aria di estrazione diversissima, tempo di fenomeni anche violenti e di variazioni di temperatura notevoli. Tempo di primavera.

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì molto nuvoloso o coperto al Nord e al Centro con precipitazioni diffuse in rapida estensione da ovest a est, e con miglioramento in serata sui versanti occidentali. Neve sulle Alpi al di sopra dei 1500 metri e a quote elevate sull’Appennino centro-settentrionale. Al Sud precipitazioni sparse sulla Campania, prevalentemente asciutto altrove.

Temperature in diminuzione

Martedì nuovo passaggio perturbato al Nord con precipitazioni diffuse e abbondanti sul nord-ovest, e meno organizzate sul Nordest. Tanta neve sulle Alpi alle quote medie. Cieli nuvolosi sul resto del Paese ma in assenza di precipitazioni significative. In serata peggiora su Sardegna, Toscana e Sicilia occidentale con piogge sparse.

Venti meridionali, temperature in aumento al Sud.

Mercoledì condizioni di maltempo al Nord e sull’alta Toscana con precipitazioni estese e persistenti, anche intense ed abbondanti specie sul quadrante centro-occidentale della pianura padana. Nevicate abbondantissime sulle Alpi alle quote medie, ma fino a circa 1000 metri sulle Alpi marittime. Sulle restanti regioni centrali cieli nuvolosi ma con precipitazioni soltanto sparse, specie in prossimità dei rilievi. Ampi spazi di sereno al Sud.

Venti meridionali, temperature in diminuzione al Nordovest.

Giovedì ancora tempo perturbato al Nord, ma con precipitazioni in graduale attenuazione e spostamento verso nord. Innalzamento dello zero termico con nevicate a quote medio-alte. Probabile veloce passaggio perturbato sulle regioni centro-meridionali in risalita dal Tirreno con piogge e temporali associati.

Temperature in diminuzione.

Venerdì e Sabato: condizioni del tempo in miglioramento con ampi spazi soleggiati e temperature in ripresa nei valori massimi.

Domenica possibile peggioramento del tempo sulle regioni meridionali con piogge e temporali più probabili ed intensi sull’estremo Sud.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail
Translate »