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.

L’Impero del Male

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L’Impero del Male

Alcuni giorni fa Carlo Pelanda, stimato politologo, economista ed accademico, ha firmato un interessante pezzo dal titolo Torna di moda “l’impero del male”. Pelanda parte dalla considerazione che circa dieci anni fa la Germania decise di proporsi come “potenza etica”, enfatizzando il suo ruolo di ritrovato protagonista sullo scacchiere mondiale auto-investendosi di uno standard morale superiore a quello dei suoi rivali strategici.

Non potendolo fare per via militare (leggi forze armate non all’altezza di ambizioni imperialiste), la Germania ricorse quindi alla via umanitaristica, cominciando con lo spalancare i propri confini (e quelli dell’Unione) all’ondata migratoria in arrivo dal medio oriente. Presa in contropiede dall’iniziativa tedesca, anche la Francia decise di cucirsi addosso un abito umanitaristico, nella forma di un abito “green” che elevasse il suo stato etico da un punto di vista ambientale. Abito cucito addosso agli interessi francesi in modo perfetto, vista la prevalenza della generazione elettrica nucleare (e la pressoché totale carenza di risorse idrocarburiche sul proprio territorio). Un abito che fu presentato in tutto il suo splendore sulla passerella che battezzò la svolta etico-ambientalistica francese: la COP 21 di Parigi del 2015.

Pelanda vede quindi un filo rosso, anzi, un filo verde tra le politiche tedesche e francesi degli ultimi dieci anni in un’ottica di consolidamento del proprio potere politico all’interno dell’Unione sotto la comune bandierina di un status etico comune “superiore” a quello degli altri.

Secondo Pelanda, tuttavia, il vero obbiettivo dell’asse franco-tedesco è usare la bandierina del green per sfidare economicamente la Cina imponendo standard ambientali di produzione molto stringenti ai prodotti cinesi e limitarne conseguentemente l’accesso al mercato UE. Parliamo quindi di “dazi verdi” a carico dei prodotti cinesi, che offrirebbero una copertura etica ed ideologica ad una sostanza nei fatti identica a quanto già fatto della precedente amministrazione americana. Una politica che potrebbe rilanciare la manifattura europea rendendola più competitiva rispetto a prodotti di importazione gravati di dazi green.

Una pistola scarica?

Il ragionamento di Pelanda è assolutamente affascinante. Resta tuttavia il fatto che, al di la dell’evidente sforzo di proiettare se stessa come “potenza etica”, l’Europa si è finora ben guardata anche solo dal fare il solletico agli interessi cinesi. Secondo Pelanda, questa timidezza è stata dettata dalla posizione di isolamento della UE, privata di una sponda “etica” atlantica con gli Stati Uniti a causa delle posizioni dell’amministrazione precedente. Pelanda immagina quindi che, agendo in partrnership con la nuova presidenza USA, l’Europa riuscirà finalmente usare il “Green” come da piani originari, ossia come strumento di pressione economica in un’ottica di demonizzazione della Cina, l’Impero del Male tutto CO2 ed inquinamento.

Gli eventi degli ultimi giorni confermano che al tavolo delle discussioni tra Cina ed UE il convitato di pietra è rappresentato proprio dalla minaccia di dazi green. Minaccia alla quale la Cina reagisce con rabbia, denunciando una presunta “interferenza” dell’Unione in “affari interni cinesi”. Probabile che i cinesi vedano nelle velate minacce di dazi verdi solamente una pistola scarica: troppo alta la posta in gioco per le aziende europee che esportano in Cina, e che si vedrebbero immediatamente esposte a ritorsioni.

Benedette crisi

Per quanto l’analisi di Pelanda sia assolutamente brillante, chi segue le tristi vicende della propaganda climatista da tanti anni fa probabilmente fatica a ritenere che il “verdismo climatista” sia stato studiato a tavolino da menti raffinatissime in ottica puramente geopolitica. Più probabile che qualcuno abbia visto nel global warming una straordinaria occasione per perseguire altre agende, in linea con il celebre aforisma: “non lasciare mai che una grande crisi vada sprecata”.

Come la Thatcher saltò, quasi 40 anni fa, sul carro appena assemblato del global warming per chiudere le miniere di carbone e cancellare il Regno Unito dalla mappa delle potenze industrializzate mondiali, così oggi tanti attori, a vari livelli, si giocano la stessa carta climatista con secondi e terzi fini non dichiarati. Geopolitici, certo. Ma anche e soprattutto finanziari, perché è proprio grazie al catastrofismo climatico che si sono gonfiate gigantesche bolle sui mercati azionari, sostenute solo dal meccanismo dei crediti verdi e dalla compliance con criteri “Ambientali, Sociali e di Governance”: i salvifici investimenti ESG, le nuove Tavole della Legge secondo BlackRock.

Un disegno autoritario?

Quello che colpisce, comunque, sono i modi intellettualmente autoritari con cui il catastrofismo climatico viene imposto e propinato alle masse come unica lente attraverso cui filtrare qualsiasi tipo di discorso. La saldatura tra interessi geopolitici e speculazione finanziaria, costruita sulla minaccia di catastrofi imminenti e sottesa alla presunzione di un’etica superiore sembra infatti creare le premesse per quello che Ettore Gotti Tedeschi vede come un tentativo di instaurare un totalitarismo occidentale da opporre proprio a quello cinese. Figlio dell’idea che il capitalismo liberale non sarebbe più in grado di contrapporsi alla sfida violenta e spietata lanciata dalla dittatura comunista.

Esattamente come Pelanda, Gotti Tedeschi sottolinea la tendenza ad investirsi di un “rating etico”, di una “legittimazione morale” superiore, proprio da parte di chi invece persegue obbiettivi che con l’etica e la morale non hanno niente a che vedere, e che piuttosto sottendono all’intenzione di ridisegnare il capitalismo democratico occidentale in una veste dirigista e autoritaria. Funzionale al progetto in questione è la creazione di uno stato di paura, paura della morte innanzi tutto.

E se il catalizzatore della trasformazione per Gotti Tedeschi è offerto dall’attuale emergenza sanitaria, piuttosto che da quella climatica cui fa riferimento Pelanda, l’obbiettivo finale è esattamente lo stesso: l’abbandono di un sistema economico e sociale che ha garantito decenni di ricchezza e prosperità all’Occidente ma che non è ritenuto più adatto a vincere la sfida proposta dal gigante cinese.

Le riflessioni di Pelanda e Gotti Tedeschi non suoneranno sconvolgenti alle orecchie di chi legge questo Blog da lungo tempo. Che gran parte della retorica green-catastrofista ormai esulasse dal contesto scientifico era un fatto del tutto evidente. Ma che a sostenerlo, e a parlare delle agende sottese all’abito “green” siano personalità al di sopra di sospetti negazionisti o cospirazionisti, e con lunghi curriculum che includono anche ruoli istituzionali di altissimo livello, rende queste riflessioni molto rilevanti, e almeno altrettanto preoccupanti.

E il fatto di averle intuite tanto tempo fa su queste stesse pagine, aumenta se possibile il disagio. Ché resta sicuramente preferibile averci visto male, essere in errore, ed essere smentiti dai fatti, piuttosto che assistere alla materializzazione di un incubo che pure si era visto arrivare da lontano, magari prima degli altri.

 

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La nascita dell’ossigeno e la relazione T-CO2

Posted by on 14:11 in Ambiente, Attualità, Climatologia | 1 comment

La nascita dell’ossigeno e la relazione T-CO2

[…] Noi, la nostra organizzazione e le nostre speranze e paure sono solo un granello di sabbia nel grande deserto della storia geologica del nostro pianeta.

Qui uso le notazioni Ma [Ba] per milioni [miliardi] di anni fa (Myr [Byr] BP)Myr [Byr] per milioni [miliardi] di anni e le corrispondenti Ka e Kyr riferite alle migliaia di anni. A volte alterno l’indicazione δ18O o δ13C con le più semplici d18O e d13C.

Nel post descrivo quattro serie di rapporti isotopici, pubblicate da Prokoph et al.,2008, che coprono tutto l’eone Fanerozoico (540-0 Ma) e le confronto, per Ossigeno e Carbonio, con due serie degli stessi autori che si estendono su praticamente tutta la storia della Terra, da 3.5 miliardi di anni fa ad oggi. Quest’ultimo aspetto esulava dall’argomento descritto nel titolo inizialmente, ma non mi era mai successo di disporre di serie tanto lunghe da permettere, a mio parere, l’osservazione della nascita dell’Ossigeno, rispetto al più antico Carbonio, che voglio condividere con i lettori.
Nella parte finale tenterò nuovamente (vedere su CM: “Prima l’uovo o la gallina? 2.a parte: Una visione un po’ diversa“,  per un precedente) di rappresentare la relazione tra temperatura e anidride carbonica su un periodo di oltre 400 milioni anni, utilizzando le serie di temperatura (inverso di d18O) e di CO2, digitalizzate da un lavoro di Davis, 2017.

In mezzo alla relazione caotica già evidenziata ad esempio qui, fig.5, dividendo l’intervallo temporale in 4 sezioni di circa 100 milioni di anni ognuna, si osservano andamenti medi lineari, non troppo netti per la verità, con pendenze opposte e varie, ancora a complicare una relazione che in questi tempi di certezze climatiche appare del tutto sicura e indiscutibile.

I quattro rapporti isotopici su 540 Myr

Prokoph e collaboratori pubblicano il grafico di quattro rapporti isotopici di cui due, Ossigeno e Carbonio, sono indicati come “low-latitude”, cioè isotopi derivati da “acqua superficiale tra le paleo latitudini 32°N e 32°S” e uno, lo Stronzio (Sr), viene fornito come rapporto diretto, non in percentuale (per mille). Da quel grafico ho estratto i valori mostrati in figura 1 insieme ai loro spettri Lomb.

Fig.1: Serie dei quattro rapporti isotopici digitalizzate dalla figura 16 di Prokoph et al., 2008. La versione pdf del grafico permette una lettura più agevole. Nel sito di supporto sono disponibili i singoli grafici.

Una sommaria descrizione delle serie isotopiche, ricordando la schematica divisione dei Periodi geologici fino al Cambriano e delle Epoche del periodo Terziario (dove una minuscola fettina nella parte iniziale del Pleistocene corrisponde all’Olocene nel quale viviamo):

  • δ18O: presenta un aumento mediamente costante (cioè una diminuzione della temperatura media) su tutti i 500 milioni di anni della serie, inframezzato da improvvise (su tempi geologici) diminuzioni, come quella avvenuta 250-240 Ma, davvero improvvisa e, come periodo, corrispondente alla transizione Permiano-Triassico con forte diminuzione della CO2 atmosferica (Royer, 2014, fig.4) ma anche a (forti) variazioni nelle serie di Zolfo e Stronzio, o quella con minimo a circa 480 Ma, corrispondente alla parte iniziale di una forte diminuzione del d13C, e crescite come quella a circa 105 Ma che ha soltanto una corrispondenza in un picco del d13C.
  • δ13C: mostra un’improvvisa diminuzione, attorno a 250 Ma, che interrompe un aumento mediamente lineare presente dall’inizio della serie, ~540 Ma. La diminuzione dura circa 20 Myr durante i quali i valori passano da ~5.9 a ~0.5 permille (pendenza media 0.25 permille/Myr).
    Dopo il “salto” si osserva, tra varie oscillazioni, un periodo di circa 100 Myr di relativa costanza del rapportio isotopico del Carbonio per poi assistere ad un nuovo balzo verso l’alto che, in poco più di 20 Myr, porta il rapporto da zero a 4.4 permille (pendenza media 0.42 permille/Myr). Da ~110 Ma ad oggi si ha ancora un pianerottolo caratterizzato di due oscillazioni, in salita la più antica (~55 Ma) e in notevole diminuzione la più recente, con minimo a circa 22-23 milioni di anni fa.
  • δ34S: la serie è caratterizzata da due regimi e cioè una continua diminuzione media fino a 280 Ma e un periodo quasi costante o in leggero aumento da questa data fino ad oggi, con un picco corrispondente alla transizione Permiano-Triassico (250-240 Ma). Un salto, non troppo alto ma netto, tra 45 e 40 Ma, ha condotto a quello che sembra essere il valore quasi costante attuale. Una forte diminuzione, culminata a circa 400 Ma, trova conferma solo in una fluttuazione del d13C ma non nelle altre serie.
  • 87Sr/86Sr: dei quattro isotopi naturali dello Stronzio (da numero atomico Z 84 a 88) solo quello con numero atomico 87 è radiogenico, cioè proviene dal decadimento β del 87Rb. Il rapporto isotopico viene calcolato tra Z=87 e Z=86 e fornisce un sistema per calcolare l’età e come identificativo della sorgente (roccia che mantiene il contenuto del bacino in cui si è formata). Valori del rapporto attorno a 0.709 sono riferiti alla crosta terrestre mentre quelli vicini a 0.700-0.702 derivano dal mantello. Il rapporto 87Sr/86Sr di una roccia è legato alla sua composizione chimica (contenuto in Rb) e alla sua età: come esempi possiamo considerare che valori alti si riferiscono a rocce granitiche mentre valori bassi a rocce basaltiche. La transizione Permiano-Triassico (250-240 Ma) corrisponde ad un minimo profondo all’inizio dell’ultima oscillazione, caratterizzata da un doppio massimo e temporalmente più estesa delle altre. Le misure del rapporto 87Sr/86Sr, relative all’acqua di mare sono state ricostruite e sono molto simili a quelle riportate in figura 1.

Il grafico diminuisce, tra ampie oscillazioni di durata ~30 Myr ognuna, dall’inizio della serie (540 Ma) fino a 150-160 Ma per poi iniziare prima una lenta salita, fino a 40 Ma, seguita da una ripida crescita fino ad oggi.

Gli spettri di Prokoph e collaboratori appaiono approssimati nei valori e di difficile lettura nei grafici: infatti

  • per d18O quotano un massimo di periodo 38 Myr (e indicano 30-45 Myr) quando i massimi spettrali si osservano a 30, 40, 49.2 Ma; forniscono un massimo a 120 Myr quando i massimi sono due, a 100 e 135 Myr.
  • Lo spettro del Carbonio non viene in pratica considerato e gli si attribuisce alta variabilità e bassa potenza: il mio spettro, al contrario, mostra precisi massimi a 49, 80, 123, 181 e uno più ampio a 387 Ma, in realtà non molto potenti quelli di periodo più breve, ma ben visibili.
  • Per Zolfo e Stronzio fornicono un massimo a 60-70 Myr quando lo Zolfo mostra un picco a 68 e lo Stronzio a 59.3 Myr; per entrambi, poi, trascurano massimi altrettanto (o più) significativi a 155 e 240 Myr (Zolfo) e a 101, 160 e 248 Myr (Stronzio).

Un compendio dei massimi spettrali è in tabella 1, suddivisi per classi di periodo.

Estensione a 3.5 miliardi di anni fa

Compatibilmente con gli scopi del loro lavoro, rivolto alla “storia della Terra”, Prokoph et al. (2008) pubblicano il grafico delle serie d18O e d13C tra 0 e 3.5 miliardi di anni fa. Dalla loro digitalizzazione ho derivato i valori di figura 2 e calcolato gli spettri di entrambe le serie.

Fig.2: Serie di d18O e d13C (pdf) digitalizzate, entrambe agli stessi valori dell’ascissa, dalla figura 21 di Prokoph 2008. La linea rossa è il fit lineare rispetto al quale è stato calcolata la serie detrended richiesta dal calcolo dello spettro Lomb. In basso gli spettri corrispondenti.

 

  • Osservando la serie isotopica dell’Ossigeno si nota una sua costante crescita da inizio serie fino a circa 1 Ba, quando si instaura un pianerottolo in leggera discesa che converge verso un profondo minimo, circa 600 milioni di anni fa. Da questo minimo parte (l’Eone Fanerozoico e) una ripida salita per 200 Myr, salita che poi si addolcisce fino ad oggi, pur restando di pendenza elevata.
    Ricordo che l’inverso di d18O è un dato di prossimità per la temperatura e che, quindi, il grafico descrive una sua continua diminuzione come ci si attende dall’evoluzione del pianeta da quasi la sua nascita.
    Nelle epoche più vicine a noi, a partire da 1 Ba, si nota l’insorgere di numerose oscillazioni di alta frequenza che cambiano radicalmente l’aspetto della serie dell’Ossigeno: le oscillazioni sono frequenti e di piccola ampiezza mentre nelle epoche precedenti si vedono meno cambiamenti ma di maggiore ampiezza. Le mie quasi nulle conoscenze di geologia e di biologia evolutiva non i permettono affermazioni ma sicuramente, a cavallo di 1 Ba, qualcosa è profondamente cambiato nella temperatura e nel clima della Terra.
  • Il rapporto isotopico del Carbonio si presenta in modo diverso: da 3.4 a 0.5 Ba resta essenzialmente costante (in salita leggera dopo 1.5 Ba) ma interrotto a circa 2.1 Ba da una poderosa crescita (con larghezza a metà altezza pari a quasi 200 milioni di anni) che, su tempi scala geologici, si configura come un improvviso “lampo di luce” che non si è più ripetuto.
    Un’analogia con la serie dell’Ossigeno si osserva in una diminuzione, con minimo a ~550 Ma (sempre all’inizio del Fanerozoico), che poi risale velocemente per circa 250 milioni di anni, seguita da almeno un paio di importanti fluttuazioni attorno ad un valore medio costante.

Gli spettri delle due serie appaiono simili nella struttura fino a periodi di circa 1 miliardo di anni e poi si differenziano: l’Ossigeno ha un massimo a 1.7 Byr ma non mostra nulla al di là di questo valore, mentre nel Carbonio è presente un ampio e potente massimo spettrale il cui picco si estende tra 2.3 e 2.7 Byr. Tale caratteristica mi ha fatto pensare all’esistenza dell’Ossigeno solo 0.6-1 Byr dopo il Carbonio e quindi ad una sua “firma” di abbondanza tale da lasciare un segno importante nello spettro, forse qualcosa di simile ad una maggiore diffusione dopo la grande ossidazione che provocò l’estinzione di massa dei cianobatteri.

Relazione Temperatura-CO2

In un commento ad un post precedente, Gianni mostra come la relazione di Arrhenius sia più complicata di come l’avevo scritta e usata io, e conclude: “Mi sembra evidente che ci può essere una sola direzione della relazione tra T e CO2. Quando questa relazione salta dev’esserci l’intervento di un fattore esterno (dallo spazio o dal sottosuolo)”. Per questo non parlerò qui della relazione di Arrhenius ma solo della relazione tra T e CO2, come fanno molti in letteratura (v. ad esempio Davis, 2017).
Ho pensato anche di verificare la frase finale di Gianni, che ringrazio per lo stimolo, e per questo ho digitalizzato le serie di δ18O e CO2 che Davis (2017) pubblica nella sua figura 5 e che coprono quasi tutto il Fanerozoico (425-0 Ma). Le serie sono costruite tramite i loro dati di prossimità (proxy): per la temperatura si usa il d18O (permille) su tre fasce di latitudine, senza conversione in gradi centigradi, mentre per la CO2 (fornita in ppvm) si usano 6 sorgenti; soprattutto d13C, paleosuoli, plancton, marcanzia [il termine inglese è liverworts, con due significati italiani: uno è marcanzia (Marchantia Polimorpha) e l’altro epatica, erba trinità, fegatella (Anemone epatico)]. Entrambe le serie sono organizate in bin di 2.5 Myr.

Fig.3: Serie di temperatura (inverso di d18O) e CO2 (pdf), digitalizzate, entrambe agli stessi valori dell’ascissa, dalla figura 5 di Davis 2017. La linea rossa è il fit lineare rispetto al quale è stato calcolata la serie detrended richiesta dal calcolo dello spettro Lomb.In basso gli spettri.

Da queste due serie ho calcolato la relazione ΔT=αln(CO2/CO2o) su 425 Myr suddivisi in quattro intervalli temporali di 100 Myr (il più antico di 125 Myr). Il risultato è nella figura successiva dove si osserva una relazione lineare con pendenza negativa tra 423 e 300 Ma e tra 200 e 100 Ma (T diminuisce mentre CO2 cresce), con pendenza positiva tra 300 e 200 Ma (T cresce al crescere di CO2) e con pendenza nulla tra 100 e 0 Ma (T costante al crescere di CO2).

Fig.4: Relazione tra temperatura e ln(CO2/CO2o), con CO2o=177 ppmv. La relazione è stata calcolata per i quattro periodi da ~100 Myr indicati nella legenda. Il link riporta i parametri numerici dei fit lineari. La temperatura deriva da d18O, seguendo le trasformazioni di Westerhold et al., 2020, table S7.

La suddivisione dell’Eone Fanerozoico come in figura 4 è arbitraria per cui in figura 5 ho ripetuto il calcolo sugli 8 periodi geologici dell’eone, con risultati più caotici che però ancora mostrano pendenze variamente distribuite nel tempo.
L’impressione che ne ricavo è che al cambiare della concentrazione di CO2 la temperatura cambi in modo vario attraverso le epoche, a volte in fase, altre volte in opposizione di fase; altre volte ancora la temperatura non cambia con la concentrazione di CO2.

Fig.5: La relazione di figura 4, sviluppata per gli 8 periodi geologici del Fanerozoico e separata per periodo con colori diversi. I rombi sono i singoli valori mentre le linee sono i fit lineari dei singoli periodi del Fanerozoico. Viene riportato anche il fit dell’intero dataset (in celeste) i cui dati sono tutti i rombi presenti. Qui i parametri numerici dei fit. In ordinata ho usato l’inverso del d18O, cioè i valori originali di Davis (2107) figura 5.

Entrambe le suddivisioni (figure 4 e 5) producono per le singole sezioni coefficienti di correlazione di Pearson tra T e ln(CO2) bassi e di segno opposto, come si vede nella tabella successiva

Nome Estensione
(Ma)
Coef.
corr.
N
425-300 -0.599 26
300-200 0.200 39
200-100 -0.341 39
100-0 -1.811 45
Fanerozoico 445-0 0.113 149
Siluriano 445-400 0.363 26
Devoniano 400-380 -0.186 39
Carbonifero 360-290 0.163 17
Permiano 290-250 -0.008 11
Triassico 250-200 -0.373 23
Giurassico 200-140 0.379 21
Cretaceo 140-65 -0.026 35
Terziario 65-0 -0.135 28

I coefficienti di correlazione sono compatibili (le suddivisioni sono diverse) con i valori pubblicati da Davis (2017, tabelle 1 e 2) che scrive: “For the most highly-resolved Phanerozoic data (Table 1), 12/15 (80.0%) Pearson correlation coefficients computed between atmospheric CO2 concentration proxies and T proxies are non-discernible (p > 0.05). Of the three discernible correlation coefficients, all are negative, i.e., T and atmospheric CO2 concentration are inversely related across the corresponding time periods. “
La stessa cosa succede per i dati più vecchi, meno risolti: il 70% dei coefficenti di correlazione non sono distinguibili (da zero) e del restante 30%, 6 valori, due sono negativi.

In assenza di correlazione identificabile tra CO2 e T sulla maggior parte del Fanerozoico, Davis cerca una relazione più forte: quella tra forcing radiativo e CO2 che chiama RFCO2 e costruisce la sua variazione ΔRFCO2. Ci si attende che la correlazione tra questa grandezza e T per il Fanerozoico sia positiva e statisticamente distinguibile da zero, ma, pur essendo così, Davis conclude “… therefore, the correlation coefficient can be considered negligible and the maximum effect of ΔRFCO2 on T is for practical purposes insignificant (<95%)”.


Per i grafici delle figure 4 e 5 mi sono posto il problema di verificare se l’uso di d18O o della trasformazione in temperatura tramite le formule di Hansen (2013) potessero cambiare l’aspetto delle relazioni. La forma non cambia e i grafici con le trasformazioni sono disponibili nel sito di supporto (iniziano tutti con il nome “SVANTE”). L’uso, sull’asse delle ascisse, del ln (CO2/CO2o) può risultare di difficile lettura immediata. Ho verificato che usare il logaritmo decimale della CO2 (in ppmv, senza rapporto) non cambia l’aspetto ed è di immediata lettura: anche questa prova si trova nel sito di supporto.


Commenti conclusivi

  • I quattro rapporti isotopici costituiscono una base estesa di dati su cui si potrà ragionare in modo meno legato alla “quotidianità” degli eventi; infatti queste serie permettono di identificare vari punti di passaggio nella storia geologica della Terra, anche con importanti variazioni che avrebbero potuto essere viste come punti di non ritorno ma si sono rilevati per quello che sono: situazioni critiche certamente, che però non hanno intaccato la storia del pianeta, proseguita come sempre. Forse ci aiutano a capire che noi, la nostra organizzazione e le nostre speranze e paure sono solo un granello di sabbia nel grande deserto della storia geologica del nostro pianeta.
  • Il quasi fuori tema che lancia uno sguardo su quasi tutta la storia della Terra, fino a 3.5 miiardi di anni fa, ci mostra che la temperatura del pianeta è stata una continua diminuzione (perdita dell’energia originaria), con potenti variazioni, come quella all’inizio del Fanerozoico, che hanno lasciato un segno profondo anche nel rapporto isotopico del carbonio, a sua volta caratterizzato da una “esplosione” attorno a 2.1 miliardi di anni fa.
  • Per quanto riguarda la relazione CO2-T (e ΔRFCO2-T con Davis) credo di poter concludere che questa relazione non è netta nè univoca per tutto l’arco del Fanerozoico (~540 Myr) e che quanto anche io ho osservato su circa 160 anni è del tutto non significativo e tutt’altro che universale.

Bibliografia

  • W.J. Davis: The Relationship between Atmospheric Carbon Dioxide Concentration and Global Temperature for the Last 425 Million Years Climate5(4), 76, 2017. https://doi.org/10.3390/cli5040076
  • Hansen J, Sato M, Russell G, Kharecha P. Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide.Phil Trans R Soc A371:20120294, 2013. https://doi.org/10.1098/rsta.2012.0294
  • Hana Jurikova, Marcus Gutjahr, Klaus Wallmann, Sascha Flögel, Volker Liebetrau, Renato Posenato, Lucia Angiolini, Claudio Garbelli, Uwe Brand, Michael Wiedenbeck and Anton Eisenhauer: Permian–Triassic mass extinction pulses driven by major marine carbon cycle perturbations Nature Geosciences13, 745-750 , 2020. https://doi.org/10.1038/s41561-020-00646-4 S.I.
  • A. Prokoph, G.A. Shields, J. Veizer: Compilation and time-series analysis of a marine carbonate δ18O, δ13C, 87Sr/86Sr and δ34S database through Earth historyEarth-Science Reviews 87, 113-133, 2008. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2007.12.003
  • Royer, D.L. Atmospheric CO2 and O2 during the Phanerozoic: Tools, patterns and impacts. In Treatise on Geochemistry, 2nd ed.; Holland, H., Turekian, K., Eds.; Elselvier: Amsterdam, The Netherlands, 2014; pp. 251–267. Also available on the net at: Carleton University
  • Thomas Westerhold, Norbert Marwan, Anna Joy Drury, Diederik Liebrand, Claudia Agnini,Eleni Anagnostou, James S. K. Barnet, Steven M. Bohaty, David De Vleeschouwer, Fabio Florind, Thomas Frederichs, David A. Hodell, Ann E. Holbourn, Dick Kroon, Vittoria Lauretano, Kate Littler, Lucas J. Lourens, Mitchell Lyle, Heiko Pälike, Ursula Röhl, Jun Tian, Roy H. Wilkens, Paul A. Wilson, James C. Zachos: An astronomically dated record of Earth’s climate and its predictability over the last 66 million years Science369, 1383-1387, 2020. https://doi.org/10.1126/science.aba6853S.M..

 

 

Tutti i dati e i grafici sono disponibi nel sito di supporto

 

 

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Le Previsioni di CM – 1/7 Febbraio 2021

Posted by on 04:18 in Attualità | 0 comments

Le Previsioni di CM – 1/7 Febbraio 2021

Questa rubrica è curata da Flavio

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Il fronte polare si mantiene su latitudini piuttosto basse, con ampie ondulazioni che avanzano dall’Atlantico settentrionale in direzione del Mediterraneo centrale sotto l’azione del getto, e all’interno delle quali si articolano depressioni non particolarmente profonde. Sul bacino centrale dell’Artico continua a persistere un anticiclone tenace che ha portato le temperature sui minimi dell’anno, e in prossimità delle medie del periodo. La cellula atlantica rimane schiacciata a latitudini subtropicali con massimi sulle Canarie (Fig.1).

L’ondulazione attualmente sul Mediterraneo verrà riagganciata velocemente dal flusso principale, lasciando in eredità un minimo chiuso di geopotenziale sul Mediterraneo orientale. L’onda di Rossby attualmente sul medio Atlantico si protenderà in modo deciso verso sud, affondando fin sulle Canarie per l’avanzare di una forte pulsazione atlantica al largo del Nordamerica. Questo comporterà la rimonta di una cellula subtropicale dal Nordafrica in direzione del Mediterraneo centrale che interesserà l’Italia per buona parte della settimana.

Sul finire del periodo, l’affermazione di un anticiclone termico tra il Mare di Barents e la Groenlandia, e la concomitante azione molto incisiva del getto, esporranno nuovamente il Mediterraneo all’incursione di masse d’aria fresche e instabili dall’Atlantico settentrionale (Fig.2).

Consigli per il Rescue Team

Finalmente temperature miti sull’Italia che daranno un po’ di sollievo alla retorica scaldista: mentre gli italiani stremati da un anno d’inferno potranno farsi riscaldare le ossa da qualche benevolo raggio di sole, i media torneranno a ricordarci che il sollievo è soltanto effimero, perché queste sono solo le avvisaglie di una inevitabile morte per caldo. Ci vogliono ottimisti e felici, perché ci vogliono tanto bene.

Del resto l’inverno finora è stato molto avaro di soddisfazioni per il Rescue Team: precipitazioni abbondanti e temperature nella media sull’Italia, sulle Alpi è caduta tanta neve, i ghiacci artici se la passano benone, la Russia è assediata da condizioni di gelo intensissimo. Ma soprattutto, pochissime soddisfazioni anche in the Down Under, con anomalie termiche in prevalenza negative sia in Sud America che in Australia. Paese, quest’ultimo, che è stato messo da un paio d’anni nel mirino dei climallarmisti per posizioni politiche ritenute troppo poco in linea con la propaganda climatista (e con gli interessi geopolitici cinesi, ché le due cose negli ultimi tempi si mostrano stranamente correlate).

Anomalie termiche nel mese di Dicembre 2020. Fonte: NCEP

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì ampie schiarite al Nord, nuvolosità irregolare al mattino sulle coste tirreniche centrali con tendenza a miglioramento. Cieli nuvolosi al Meridione con occasioni per rovesci specie sulle zone appenniniche e sulle regioni tirreniche, e schiarite più ampie su regioni ioniche e del basso Adriatico.

Temperature in lieve diminuzione al Nord. Venti sostenuti di maestrale sui bacini di ponente, libeccio vivace sullo Jonio.

Martedì nuvolosità irregolare al Meridione con gli ultimi rovesci sul Salento, in miglioramento nel corso della giornata. Generalmente sereno o poco nuvoloso al Nord e al Centro.

Temperature in aumento, specie sui settori tirrenici. Ultimi refoli di maestrale sul Canale di Sicilia, venti deboli altrove.

Da Mercoledì a Venerdì generali condizioni di stabilità su tutto il Paese.

Temperature in progressivo ulteriore aumento specie sulle isole maggiori e all’estremo Sud. Ventilazione ovunque di scirocco, più intensa sui bacini di ponente.

Sabato peggiora al Nordovest con le prime nevicate sulle Alpi, altrove generali condizioni di bel tempo.

Temperature in ulteriore aumento su Sardegna e regioni tirreniche per avvezione pre-frontale. Scirocco in intensificazione su tutti i bacini.

Domenica condizioni di maltempo al Nord con piogge estese, localmente intense e nevicate abbondanti sulle Alpi alle quote medie. In serata le precipitazioni raggiungono le regioni centrali, il Sud in attesa.

Temperature in ulteriore aumento al Sud, in diminuzione al Nord. Ventilazione sostenuta di scirocco, con rinforzi su Adriatico e Ionio.

 

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Grande scoperta: Nelle fasi interglaciali la Terra si scalda!

Posted by on 16:09 in Attualità, Climatologia | 10 comments

Grande scoperta: Nelle fasi interglaciali la Terra si scalda!

C’è una cosa che dico sempre quando mi capita di cercare di spiegare a qualcuno quanto sia complesso il sistema climatico del nostro pianeta, ed è qualcosa che lascia sempre chi ascolta molto perplesso. Del resto, diversamente non potrebbe essere vista l’isteria da caldo che occupa da qualche decennio la divulgazione di questi argomenti. E si tratta di questo: la Terra è un pianeta freddo, non caldo; trascorre infatti la maggior parte del suo tempo in uno stato di glaciazione, intervallato da brevi periodi molto più miti; non solo, le transizioni tra queste fasi sono sempre molto brusche, improvvise e, incredibilmente regolari. Vedere per credere.

Fonte: www.climate4you.com

In pratica, almeno negli ultimi 400.000 anni, ci sono stati quattro lunghi periodi glaciali, interrotti da cinque interglaciali, innescatisi tutti molto rapidamente con una velocissima salita delle temperature. Compatibilmente con la scala temporale cui ci stiamo riferendo e la conseguente difficoltà di scendere nel dettaglio del breve periodo, dai carotaggi eseguiti in Groenlandia da cui derivano questi dati, si evince che tutti gli interglaciali che hanno preceduto quello che stiamo vivendo ora, hanno avuto dei picchi di temperatura più alti del nostro. Non solo, a giudicare da questo grafico, ci sono alte probabilità che il nostro interglaciale sia prossimo al picco, ovvero stia per terminare (sempre tenendo presente la scala temporale). Del resto, è iniziato circa 12.000 anni fa. Da allora, la specie umana ha iniziato a prosperare. Queste dinamiche così regolari sono regolate dai parametri orbitali del pianeta, i cosiddetti cicli di Milankovic (qui su CM). Fatta eccezione per il terzo interglaciale di questo grafico, in tutti gli altri casi la temperatura è salita in modo molto rapido e regolare.

Alcuni giorni fa, è uscito su Nature un articolo:

Seasonal origin of the thermal maxima at the Holocene and the last interglacial – Bova et al., 2021.

Nel paper gli autori hanno effettivamente individuato un aumento progressivo della temperatura, diversamente da quanto documentato da diversi studi precedenti che assegnavano invece a questo interglaciale un picco di temperatura circa 6-7.000 anni fa seguito poi da una graduale diminuzione che sarebbe stata poi interrotta dall’aumento dei gas serra, con conseguente rinnovata tendenza all’aumento della temperatura. L’aver individuato questa tendenza più o meno regolare, secondo gli autori riconcilia le ricostruzioni paleoclimatiche con le simulazioni modellistiche, fin qui non in grado di riprodurre quanto si credeva fosse accaduto. Rispetto alle analisi precedenti, questa ricerca si differenzia per un diverso approccio all’utilizzo dei dati di prossimità ricavati dai gusci dei forammiferi, eliminando un bias stagionale, ovvero la tendenza ad essere più rappresentativi di quanto accaduto durante le stagioni calde. In sostanza, quelle che si sarebbero in parte raffreddate da 6-7000 anni a questa parte sarebbero le estati, non le temperature annuali.

Il paper non è liberamente leggibile, per cui quelli riportati sono gli elementi tratti dall’abstract, cui si aggiunge anche l’informazione, evidente anche nel grafico, che il penultimo interglaciale è stato più caldo di quanto non lo sia ancora quello attuale. La riconciliazione con i modelli climatici, però, fornisce agli autori e alla stampa che si è interessata a questo articolo, gli elementi per ribaltare completamente la situazione. Il fatto che le temperature siano aumentate con regolarità come negli altri interglaciali non è interpretato come conferma di quanto già accaduto, quanto piuttosto, per l’accordo con le simulazioni, come conferma del fatto che a causa dell’aumento dei gas serra, siamo in piena crisi climatica. Questo il virgolettato dell’autrice principale:

This means that the modern, human-caused global warming period is accelerating a long-term increase in global temperatures, making today completely uncharted territory. It changes the baseline and emphasises just how critical it is to take our situation seriously.

Ora, date di nuovo un’occhiata al grafico e ditemi se non vi sembrano considerazioni da mosca cocchiera.

Enjoy.

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Un Mese di Meteo – Dicembre 2020

Posted by on 15:05 in Attualità, Climatologia, Commenti mensili, Meteorologia | 0 comments

Un Mese di Meteo – Dicembre 2020

IL MESE DI DICEMBRE 2020

Mese che sulla maggior parte del territorio nazionale ha presentato piovosità anormalmente abbondante cui si sono accompagnate temperature per lo più nella norma nei massimi e in debole o moderata anomalia positiva nei minimi.

La topografia media del mese di dicembre per il livello di pressione di 850 hPa mostra l’Italia influenzata da una saccatura protesa da Nordovest verso il Mediterraneo e associata a un minimo depressionario con sede fra Scozia e Islanda. Tale pattern circolatorio indica il prevalere di condizioni di tempo perturbato che si sono tradotte in precipitazioni abbondanti su tutta l’area. Circa il livello di anomalia si può segnalare che per piovosità il dicembre 2020 si è collocato al 42° posto a Milano (serie 1764 – 2020 – 136,5 mm registrati nel dicembre 2020 a fronte di un massimo assoluto di 324 mm nel 1872), all’11° posto a Roma (serie 1782-2020 – 198 mm registrati nel dicembre 2020 a fronte di un massimo assoluto di 274 mm nel 1903) e al 59° posto a Palermo (serie 1797 – 2020 – 88 mm registrati nel dicembre 2020 a fronte di un massimo assoluto di 365 mm nel 1931).

Figura 1 – 850 hPa – Topografie medie mensili 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.

La tabella 1 indica la presenza di 6 giorni anticiclonici, 5 intermedi e 20 giorni con tipi di tempo perturbato e la descrizione del regime circolatorio giornaliero in tabella 2 evidenzia che il territorio nazionale è stato in tutto o in parte interessato da 8 perturbazioni.

Prendendo in esame la piovosità media di tutte le stazioni presenti in ogni macroarea, al Nord i tre giorni più piovosi sono stati il 5 dicembre (20.0 mm di media), il 28 (16.3 mm) e il 6 (14.2 mm), al Centro il 6 dicembre (26.7 mm), l’8 (17.2 mm) e il 28 (9.4 mm) e al Sud il 6 dicembre (15.5 mm), il 7 (9.5 mm) e il 26 (9.0 mm).

Dal punto di vista climatologico il mese di dicembre vede di norma prevalere regimi circolatori di tipo perturbato più attivi sull’Italia centro-meridionale mentre al settentrione incomincia a manifestarsi la stasi invernale con piovosità più ridotta. Lo dimostra il fatto che la piovosità media di dicembre rispetto alla media annua è mediamente del 5-10% al Nord, del 7-13% al Centro e del 12-14% al Sud.

Andamento termo-pluviometrico

La carta di anomalia termica mensile delle massime (figura 2) evidenzia il prevalere di temperature nella norma, salvo lievi anomalie positive sul settore adriatico e ionico. L’analisi decadale in tabella 4 evidenzia che ciò è frutto di una prima decade nella norma salvo una debole anomalia negativa al Nord, e di una seconda e terza decade in lieve anomalia positiva.

La carta di anomalia termica mensile delle minime (figura 3) evidenzia il prevalere di anomalie positive da deboli a moderate, frutto soprattutto degli elevati livelli di copertura del cielo che hanno limitato il raffreddamento notturno. A livello decadale le anomalie positive si sono concentrate nella seconda e terza decade come si evidenzia in tabella 4.

 

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

(*) LEGENDA:

Tx sta per temperatura massima (°C), tn per temperatura minima (°C) e rr per precipitazione (mm). Per anomalia si intende la differenza fra il valore registrato ed il valore medio del periodo 1990-2019.

Le medie e le anomalie sono riferite alle 202 stazioni della rete sinottica internazionale (GTS) e provenienti dai dataset NOAA-GSOD. Per Nord si intendono le stazioni a latitudine superiore a 44.00°, per Centro quelle fra 43.59° e 41.00° e per Sud quelle a latitudine inferiore a 41.00°. Le anomalie termiche positive sono evidenziate in giallo (anomalie deboli, fra 1 e 2°C), arancio (anomalie moderate, fra 2 e 4°C) o rosso (anomalie forti, di  oltre 4°C), analogamente per le anomalie negative deboli (fra 1 e  2°C), moderata (fra 2 e 4°C) e forti (oltre 4°C) si adottano rispettivamente  l’azzurro, il blu e il violetto). Le anomalie pluviometriche percentuali sono evidenziate in azzurro o blu per anomalie positive rispettivamente fra il 25 ed il 75% e oltre il 75% e giallo o rosso per anomalie negative rispettivamente fra il 25 ed il 75% e oltre il 75% .

Per collocare in un contesto globale le anomalie termiche osservate sull’Italia facciamo come spesso accade ricorso alla carta dell’anomalia termica globale mensile dell’Università dell’Alabama (figura 6a) la quale mostra l’Europa Occidentale interessata da una debole anomalia positiva connessa ad un nucleo di anomalia positiva sull’Europa  orientale esteso dalla Scandinavia ai Balcani ed è confermata anche dalla carta di anomalia termica mensile del Servizio meteorologico tedesco – Deutscher Wetterdienst (figura 6b).

Figura 6a – UAH Global anomaly – Carta globale dell’anomalia (scostamento rispetto alla media 1981-2010 espresso in °C) della temperatura media mensile della bassa troposfera. Dati da sensore MSU UAH [fonte Earth System Science Center dell’Università dell’Alabama in Huntsville – prof. John Christy (http://nsstc.uah.edu/climate/)

Figura 6b – DWD climat anomaly – Carta globale dell’anomalia (scostamento rispetto alla media 1961-1990 espresso in °C) della temperatura media mensile al suolo. Carta frutto dell’analisi svolta dal Deutscher Wetterdienst sui dati desunti dai report CLIMAT del WMO [https://www.dwd.de/EN/ourservices/climat/climat.html).

La carta di anomalia pluviometrica percentuale (figura 5) mostra il predominio delle anomalie pluviometriche positive, massime su Lombardia, Emilia occidentale e su parte del Veneto e del Trentino. Anomalie negative a carattere locale si evidenziano su Emilia orientale e Romagna, in Abruzzo e Molise, nella Sardegna orientale e Sicilia ionica. A livello decadale le anomalie positive si sono concentrate nella prima decade e, seppur in misura minore, nella terza decade.

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).

 

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Un Mese di Meteo – Novembre 2020

Posted by on 18:00 in Attualità, Climatologia, Commenti mensili, Meteorologia | 0 comments

Un Mese di Meteo – Novembre 2020

NOVEMBRE 2020

Mese che si è caratterizzato per piovosità assai ridotta con anomalia negativa più spiccata al Centro-Nord e per temperature lievemente superiori alla norma nelle prime due decadi

La topografia media del mese di novembre per il livello barico di 850 hPa (figura 1a) evidenzia che l’Italia è interessata da un promontorio anticiclonico subtropicale di blocco da sudovest, proteso dall’Africa nordoccidentale verso l’areale danubiano e che coinvolge l’intero areale italiano. Tale promontorio si caratterizza per un massimo di altezza sull’areale padano alpino il che si traduce nel prevalere di condizioni di tempo stabile, anomale per il periodo autunnale, come dimostra l’analisi dei 10 mesi di novembre meno piovosi delle serie storiche di Milano (1764-2020) Roma (1782-2020) e Palermo (1797-2020), da cui si osserva che il novembre 2020 è rispettivamente al settimo, sesto e decimo posto a partire dall’anno meno piovoso (rispettivamente il 1988, il 1981 e il 1952).

Figura 1a – 850 hPa – Topografie medie mensili 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.

La tabella 1 indica la presenza di 21 giorni con tipi di tempo anticiclonico e 9 giorni con tipi di tempo perturbato. Inoltre la descrizione del regime circolatorio giornaliero in tabella 2 evidenzia che il territorio nazionale è stato in tutto o in parte interessato da 4 perturbazioni,  manifestatesi rispettivamente il 5, dal 15 al 17, dal 19 al 22 e dal 27 al 30 novembre.

Prendendo in esame la piovosità media di tutte le stazioni presenti in ogni macroarea, i tre giorni più piovosi di novembre sono risultati al Nord il 16 (2.1 mm di media), il 20 (1.6 mm) e il 28 (1.5 mm), al Centro il 20 novembre (10.2 mm), il 17 (7.6 mm) e il 29 (5.0 mm) e al Sud il 29 novembre (16.5 mm), il 17 (10.7 mm) e il 28 (9.9 mm). Si notino in particolare i valori alquanto modesti registrati al Nord.

Dal punto di vista climatologico il mese di novembre vede di norma prevalere di regimi circolatori di tipo perturbato su tutta l’area italiana, tant’è vero che la piovosità media di novembre rispetto alla media annua è mediamente dell’8-15% al Nord, del 10-15% al Centro e del 12-16% al Sud.

Andamento termo-pluviometrico

Le carta delle temperature medie delle massime mensili (figura 2) evidenzia valori per lo più nella norma su Meridione peninsulare e Sicilia mentre anomalie positive emergono  sui rimanenti settori, deboli o moderate al centro Nord e deboli su Sardegna e su Alto e Medio Tirreno. La tabella 4 evidenzia che le anomalie positive delle temperature massime si sono concentrate nelle prime due decadi del mese.

Le carta delle temperature medie delle minime mensili (figura 3) evidenzia temperature per lo più nella norma o in lieve anomalia positiva, salvo anomalie negative limitate a Friuli Venezia Giulia, Piemonte e Val D’Aosta. La tabella 4 evidenzia che le anomalie positive si sono concentrate nelle prime due decadi, cui è seguita una terza decade con valori in moderata anomalia negativa al Nord e nella norma nei restanti settori.

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

Per collocare in un contesto globale le anomalie termiche evidenziate sull’Italia non ci è possibile fare ricorso alla carta dell’anomalia termica globale mensile dell’Università dell’Alabama (non disponibile sul loro sito) mentre la carta di anomalia termica mensile del Servizio meteorologico tedesco – Deutscher Wetterdienst (figura 6) indica che l’Europa è stata in prevalenza soggetta a deboli anomalie positive sull’areale mediterraneo. Si noti inoltre la spiccata anomalia positiva sull’Artide e l’anomalia negativa nelle steppe a Est del mar Caspio.

La carta di anomalia pluviometrica percentuale (figura 5) evidenzia un’anomalia negativa più spiccata sul settentrione, moderata al Centro e meno rilevante al Sud, ove spiccano come eccezioni le locali anomalie positive su Sardegna, Molise, Puglia, Basilicata, e Sicilia, sintomo dei fenomeni di instabilità che sono tipici dell’ambiente mediterraneo nel semestre ottobre-marzo. L’analisi pluviometrica delle singole decadi (tabella 3) indica inoltre che l’anomalia positiva è spiccata su tutte e tre le decadi al Nord mentre al centro-sud è più rilevante nella prima decade.

(*) LEGENDA:

Tx sta per temperatura massima (°C), tn per temperatura minima (°C) e rr per precipitazione (mm). Per anomalia si intende la differenza fra il valore registrato ed il valore medio del periodo 1990-2019.

Le medie e le anomalie sono riferite alle 202 stazioni della rete sinottica internazionale (GTS) e provenienti dai dataset NOAA-GSOD. Per Nord si intendono le stazioni a latitudine superiore a 44.00°, per Centro quelle fra 43.59° e 41.00° e per Sud quelle a latitudine inferiore a 41.00°. Le anomalie termiche positive sono evidenziate in giallo(anomalie deboli, fra 1 e 2°C), arancio (anomalie moderate, fra 2 e 4°C) o rosso (anomalie forti, di  oltre 4°C), analogamente per le anomalie negative deboli (fra 1 e  2°C), moderata (fra 2 e 4°C) e forti (oltre 4°C) si adottano rispettivamente  l’azzurro, il blu e il violetto). Le anomalie pluviometriche percentuali sono evidenziate in  azzurro o blu per anomalie positive rispettivamente fra il 25 ed il 75% e oltre il 75% e  giallo o rosso per anomalie negative rispettivamente fra il 25 ed il 75% e oltre il 75% .

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).

Figura 6 – DWD climat anomaly – Carta globale dell’anomalia (scostamento rispetto alla media 1961-1990 espresso in °C) della temperatura media mensile al suolo. Carta frutto dell’analisi svolta dal Deutscher Wetterdienst sui dati desunti dai report CLIMAT del WMO [https://www.dwd.de/EN/ourservices/climat/climat.html).

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Le Previsioni di CM – 25/31 Gennaio 2021

Posted by on 04:56 in Attualità | 1 comment

Le Previsioni di CM – 25/31 Gennaio 2021

Questa rubrica è a cura di Flavio

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Il flusso principale si distende indisturbato alle medie latitudini con una serie di ampie ondulazioni del fronte polare in seno alle quali si articolano vortici in movimento dal Labrador in direzione dell’Europa orientale. In queste ore una vasta ondulazione interessa l’Europa centrale e il bacino centrale del Mediterraneo, mentre in prossimità di Terranova nuovi centri depressionari si vanno approfondendo per l’afflusso retrogrado di aria artica dallo Stretto di Groenlandia. La cellula atlantica si posiziona su latitudini insolitamente basse, piazzando i suoi massimi in prossimità delle Canarie. A livello emisferico, persistono condizioni anticicloniche sul bacino centrale dell’Artico (Fig.1).

Nel corso della settimana, la conca depressionaria centro-europea evolverà lentamente verso l’Egeo e l’Anatolia, mentre il centro depressionario sull’Atlantico canadese avanzerà altrettanto lentamente in senso zonale, sospingendo la cellula atlantica in direzione del Mediterraneo sotto l’azione incessante del getto. Tuttavia la tendenza della cellula anticiclonica artica a sbilanciarsi verso la Groenlandia sembra poter creare le premesse per ondulazioni più marcate del fronte polare sul finire della settimana, quando una saccatura piuttosto pronunciata potrebbe farsi largo fin sul Mediterraneo centro-occidentale alimentata da aria molto fredda di origine artica.

La settimana meteorologica sull’Italia sarà caratterizzata da condizioni di stabilità sulla penisola italiana, dopo il rapido passaggio di una perturbazione tra lunedi e martedi. Da segnalare la possibilità di un peggioramento sul finire del periodo, al momento difficile da definire nei dettagli.

Consigli per il Rescue Team

Ottimo lavoro del Rescue Team di Repubblica, che con buona parte dell’Asia letteralmente surgelata e minime inferiori ai -50C per qualche milione di kmq, riesce a scovare una piccola bolla calda sul sud-est australiano (dove l’estate è all’apice) e a presentarla come “fenomeno estremo”: ben 16 gradi sopra la media (sic)!

Mettendo da parte l’involontaria ironia del pezzo che presenta l’ondata di caldo in questione come “la prima della stagione” (implicitamente riconoscendo che fino ad ora l’estate era stata piuttosto fresca da quelle parti) forse giova ricordare che sbalzi termici di 15-20 gradi fanno parte a pieno titolo della normalità climatica australiana, nel momento in cui la fresca brezza marina cede il passo all’alito rovente del deserto, o viceversa. Specie nell’area di Sydney dove si somma l’effetto dei venti di caduta. A conferma di questo, oggi la massima a Sydney è assolutamente normale (28C), martedì si toccheranno i 33 C mentre mercoledì la temperatura crollerà in poche ore di circa 12 gradi grazie all’intervento di aria molto fresca pilotata da una cellula anticiclonica a sud della Tasmania che regalerà temperature autunnali nella zona di Melbourne dove si farà fatica a raggiungere i 20C. Temperature freschissime che persisteranno per migliaia di chilometri di costa da Sydney ad Adelaide passando per Melbourne per quasi tutta la settimana.

Trasformare due giorni di caldo estivo in un angolo d’Australia, all’apice dell’estate, in una “notizia” (per di più in un contesto insolitamente fresco) è l’apoteosi del Rescue Team. Giù il cappello, applausi, e tutti a correre in concessionario a comprare una Stellantis elettrica per salvare gli australiani dal caldo estivo (e far contento, incidentalmente, l’editore).

PS: nell’immagine allegata, tutto il talento del Rescue Team nel cercare l’ago autraliano caldo nel pagliaio del gelo siberiano.

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì ampie schiarite al Nord, nuvolosità irregolare sulle regioni centrali associata a qualche piovasco o nevicata sull’Appennino, in rapido trasferimento verso il Meridione dove il tempo peggiorerà in serata con rovesci sparsi a partire dalle regioni tirreniche.

Temperature in ulteriore lieve diminuzione al Centro-Nord. Ventilazione vivace dai quadranti nord-occidentali.

Martedì bel tempo al Nord e al Centro. Al Sud, al mattino rovesci e nevicate sull’Appennino anche a quote basse, in rapido miglioramento già dalla tarda mattinata con ampie schiarite in serata.

Temperature in forte diminuzione al Meridione. Ovunque venti tesi di maestrale, forti su basso Adriatico e Ionio.

Mercoledì generali condizioni di bel tempo su tutta l’Italia con addensamenti nuvolosi sul basso Adriatico in assenza di precipitazioni significative.

Temperature in aumento su Sardegna e regioni di Nordovest. Freddo sul basso Adriatico. Ancora maestrale forte su basso Adriatico e Ionio, in graduale attenuazione sugli altri bacini.

Giovedì ancora prevalenza di condizioni di stabilità. In serata addensamenti nuvolosi nei bassi strati sulle regioni tirreniche meridionali con qualche debole precipitazione associata.

Temperature in sensibile aumento. Venti occidentali tesi sui bacini di ponente.

Venerdì generali condizioni di bel tempo, con addensamenti sui crinali alpini di nord-ovest associati a qualche nevicata, specie sulla Valle d’Aosta.

Temperature in ulteriore aumento al Centro e al Sud. Venti tesi dai quadranti meridionali.

Sabato e Domenica possibile passaggio di una debole perturbazione con il Nord saltato, e nuvolosità in trasferimento dalle regioni centrali a quelle meridionali associata a rovesci sparsi e nevicate sull’Appennino. Possibile peggioramento dalla serata di domenica a partire dall’arco alpino, con nevicate diffuse in prossimità dei crinali di confine.

Temperature in diminuzione. Ventilazione vivace di maestrale.

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Un nuovo sguardo all’effetto Urban Heat Island

Posted by on 07:00 in Attualità | 1 comment

Un nuovo sguardo all’effetto Urban Heat Island

Quello che segue è un commento ad un paper di Nicola Scafetta, scritto e pubblicato da Andy May sul suo blog. Nicola lo ha tradotto per noi, di fatto validandone i contenuti. Ringrazio entrambi per aver voluto condividere questi contenuti con le nostre pagine.


Nicola Scafetta ha appena pubblicato un nuovo articolo su Climate Dynamics dove esamina le prove dell’effetto isola di calore urbano (UHI) (Scafetta, 2021). Il documento non è protetto da paywall e può essere scaricato qui. In sintesi, Scafetta mostra che parte del recente riscaldamento mostrato nella serie di temperatura globale HadCRUT 4 potrebbe essere dovuto all’effetto UHI. Utilizza un’analisi delle temperature diurne massima (Tmax) e minima (Tmin) sulle terre emerse (CRU TS), l’output dei modelli climatici e un confronto tra le temperature della superficie del mare (SST) e le temperature della terraferma per stimare la possibile influenza sul record HadCRUT4.

I vari record di temperatura delle terre emerse non sono specificatamente corretti per l’effetto UHI. La NOAA e l’Hadley Climatic Research Center fanno affidamento su algoritmi di omogeneità per attenuare le anomalie. La NOAA chiama il processo di omogeneizzazione “PHA” e l’algoritmo del Centro Hadley è simile (Menne & Williams, 2009a). Sebbene questi algoritmi abbassino la temperatura nelle città, aumentano anche la temperatura nelle aree rurali intorno ad esse. A peggiorare le cose c’è che gli ultimi 70 anni sono stati un periodo di rapida crescita demografica e crescente urbanizzazione. La popolazione mondiale è passata da 2,5 miliardi di persone nel 1950 a 7,5 miliardi nel 2020. Si stima che l’UHI di Londra abbia raggiunto i 2,8 °C nelle estati tra il 1990 e il 2006.

L’effetto UHI fa sì che Tmin aumenti più di Tmax e fa diminuire nel tempo l’intervallo di temperatura diurna (DTR). Scafetta utilizza le registrazioni della temperatura dell’Hadley Climatic Research Unit (CRUTS e HadCRUT) e i dati del Coupled Model Intercomparison Project 5 (CMIP5) per esaminare questo problema, confrontando una media dell’insieme dei dati CMIP5 Tmax e Tmin con tali serie climatiche ed esaminandone le differenze.

Figura 1. Queste sono le anomalie globali Tmax (rosso) e Tmin (blu) da HadCRUT (A) e CMIP5 (B). Le differenze sono riportate in C e D. Fonte: (Scafetta, 2021).

La Figura 1 confronta i record di anomalia globale Tmin (blu) e Tmax (rosso) da CRUTS con i valori medi dell’insieme CMIP5 che Scafetta ha utilizzato nel suo studio. Le registrazioni sono anomalie dal 1945 al 1954. Confrontando i decenni 1945-1954 e 2005-2014, le differenze Tmax-Tmin (DTR) sono diverse. Il DTR HadCRUT4 è 0,25 e il DTR CMIP5 è 0,1. In entrambi i casi Tmin si è riscaldato più di Tmax.

La Figura 2 mostra come vengono distribuite le differenze di anomalia Tmin-Tmax nel set di dati CRUTS.

La Figura 2 mostra come vengono distribuite le differenze di anomalia Tmin-Tmax nel set di dati CRUTS. Arancione, viola e rosso indicano che Tmin si sta riscaldando più velocemente di Tmax. Le aree bianche, inclusi gli oceani, non hanno dati Tmin e Tmax. La maggior parte delle aree terrestri mostra un valore positivo, il che significa che Tmin è aumentato più velocemente di Tmax. I dati CRUTS della Figura 2 mostrano che vaste aree del Nord America e dell’Asia hanno Tmin che aumenta molto più velocemente di Tmax. Ciò è particolarmente evidente nella Cina in rapida urbanizzazione e nelle aree in crescita di Stati Uniti e Canada.

Nella Figura 3 vediamo come vengono distribuite le anomalie Tmin -Tmax (DTR) dell’insieme CMIP5. Le anomalie Tmin-Tmax modellate sono molto più attenuate e più vicine allo zero rispetto ai valori misurati e omogeneizzati.

Figura 3. Distribuzione globale delle anomalie Tmin-Tmax CMIP5 (DTR). Ai poli, l’estremo nord e parti dell’Asia e dell’Africa centrale mostrano che Tmin si sta riscaldando leggermente più velocemente di Tmax. La maggior parte del resto del mondo è vicino allo zero, compresi gli oceani. (Scafetta, 2021).

Solo vicino ai poli i modelli mostrano un notevole aumento di Tmin-Tmax, insieme ad aree sparse in Asia e Africa. La Groenlandia è una grande isola con una popolazione molto piccola, circa 56.000 persone, e mostra poca differenza tra i valori modellati ei valori misurati. I valori effettivi variano da -0,2 a 0,2 °C e i valori modellati sono compresi tra 0 e 0,2 °C.

Scafetta mostra con numerosi esempi “che il record climatico terrestre è influenzato da significativi tendenze non climatiche“. Tmin e Tmax non esistono nelle serie SST (temperatura della superficie del mare), ma possiamo confrontare le serie SST con quelle terrestri HadCRUT tramite l’insieme del modello CMIP5.

Si scopre che, dopo aver tenuto conto delle differenze termodinamiche tra terra e oceano, le simulazioni CMIP5 corrispondono ai record terrestri nella macroarea di maggiore urbanizzazione, ma sovrastimano in modo significativo le temperature dell’oceano e quelle delle aree a più bassa urbanizzazione. Una simulazione terrestre della differenza di temperatura tra la media 1940-1960 e la media 2000-2020 mostra un modello per la differenza HadCRUT di soli 0,06 °C. Il confronto tra CMIP5 (+ 0,69 °C) e HadSST (+ 0,41 °C) sugli oceani, ha mostrato un riscaldamento di 0,28 °C, che è cinque volte superiore.

Il riscaldamento della temperatura del terreno secondo HadCRUT è di circa un grado dal periodo 1940-1960 al periodo 2000-2020. Se il rapporto tra le temperature delle terre e dell’oceano predetti dai modelli CMIP5 e i record HadSST sono accurati, le temperature delle terre mostrano un riscaldamento eccessivo uguale a + 0,36 °C. Quasi un errore del 60% sul valore reale.

Discussione

Lo studio di Scafetta mostra un potenziale bias sistemico nei record HadCRUT delle terre emerse. La maggior parte del bias, come mostrato nella Figura 2, è in aree con un rapido sviluppo urbano nel periodo di studio dal 1940 al 2020. Ci sono altre anomalie, quella notevole in Bolivia potrebbe essere dovuta alla rapida deforestazione di quell’area. Le anomalie nelle zone aride del Nord Africa possono essere dovute ad un effetto urbano inverso, poiché in queste zone l’urbanizzazione può creare un’area più fresca, rispetto alle aree rurali circostanti.

Tutti i dati utilizzati nello studio contengono errori. Non si possono trarre conclusioni definitive. Ma sembra che la porzione terrestre del record HadCRUT4 sia più calda di quanto dovrebbe essere rispetto alle temperature dell’oceano. È anche probabile che questo abbia influenzato la calibrazione dei modelli CMIP5. I valori recenti di DTR (Tmax-Tmin) sono diminuiti più di quanto previsto dai modelli CMIP5. Questo potrebbe essere dovuto ad un problema dei modelli nelle aree urbane, oppure agli algoritmi di omogeneizzazione utilizzati dall’Hadley Climatic Research Center, che spalmano il riscaldamento delle isole di calore urbano su vaste aree. In ogni caso, Scafetta ha dimostrato che questi set di dati non sono coerenti e, uno o più di essi, possono contenere un bias sistemico significativo.

Un ultimo punto. Quando i dati vengono corretti per l’apparente bias appena descritto, e poi confrontati con la temperatura media globale UAH della troposfera inferiore (Spencer, et al., 2017), vediamo che il record HadCRUT corretto è più vicino a questo rispetto all’originale, che è in nero nella Figura 4B. Questo confronto mostra che l’apparente bias rilevato dallo studio di Scafetta ha un certo supporto empirico.

La Figura 4A confronta il record originale HadCRUT 4.6, in nero, con quello corretto da Scafetta in rosso. La media dell’insieme del modello CMIP5, in giallo, è mostrata insieme a 106 simulazioni indipendenti in verde. Le figure 14A e 14B usano gli stessi colori. La Figura 14B aggiunge la temperatura media globale della troposfera inferiore UAH in blu. Tutte le curve sono anomalie rispetto al periodo 1940-1960. Rispetto al periodo 1940-1960, la curva HadCRUT originale mostra 0,59 °C di riscaldamento. il record UAH mostra 0,44 °C e 0,48 °C utilizzando le correzioni di Scafetta. I modelli climatici CMIP5 mostrano 0,78 °C di riscaldamento.

È possibile, secondo la correzione di Scafetta, che fattori non climatici possano aver contribuito per un quinto al riscaldamento globale di HadCRUT segnalato dal 1940-1960. È anche possibile che i modelli climatici CMIP5 sovrastimano il riscaldamento di un terzo. Questi sono problemi significativi.

La Figura 4. Il grafico A mostra il modello individuale eseguito in verde, la media CMIP 5 in giallo, il record HadCRUT, non corretto in nero, e il record HadCRUT corretto in rosso. B mostra lo stesso record corretto HadCRUT in rosso, il record UAH nella bassa troposfera in blu e il record originale HadCRUT in nero. Le linee rosse e nere in A e B sono le stesse.

Bibliografia

 

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Il freddo non viene dal caldo, con buona pace del Rescue Team

Posted by on 12:16 in Attualità, Climatologia, Media Monitor, Meteorologia | 8 comments

Il freddo non viene dal caldo, con buona pace del Rescue Team

Rescue Team: ogni individuo, gruppo di interesse, media o organizzazione che garantisca rapidità ed efficacia di intervento quando succede qualcosa che, realmente o virtualmente, metta in pericolo una efficace penetrazione del mantra della catastrofe climatica nel comune sentire.

Vaccata infinita: articolo di giornale, meglio se lancio di agenzia copiato e incollato su più giornali, in cui si affronta un tema proposto su letteratura scientifica, non ci si capisce nulla, si fanno numerosi esempi del tutto fuori luogo, giungendo però ad una sana e rassicurante conclusione scontata. In materia di clima, la conclusione è… siamo fritti. Nella stesura ci si avvale di colui/colei che, virgolettato o no, suggerisce la vaccata. In molti casi, infatti, l’argomento è così alto ma allo stesso tempo maldestramente espresso, da poter essere stato solo suggerito e, ovviamente, non compreso, ma pur sempre efficacemente argomentato.


A volte mi chiedo se certi studi siano fatti su commissione, con lo scopo cioè di sostenere tesi preconcette. Poi mi dico di no, che non è possibile, si tratta sempre e solo di coincidenze. Esattamente come quella in cui durante i giorni più freddi dell’anno (sin qui) fa sì che esca un paper largamente ripreso dalla stampa che, malgrado non lo dica affatto, può essere interpretato per attribuire il freddo al riscaldamento globale. Che, nonostante si tratti concettualmente di una capriola del pensiero abbastanza impegnativa, hai visto mai che a qualcuno possa venire in mente che il tempo smentisce il clima. Lo stesso, compresa l’uscita dei paper, sarebbe bello accadesse anche d’estate, quando il solleone corrobora per affinità le tesi del clima del fornaio.

La vaccataPerché fa così freddo? E’ il riscaldamento globale.  ADN Kronos, 13 gennaio 2021.

Il paperDecoupling of the Arctic Oscillation and North Atlantic Oscillation in a warmer climate – Nature Climate Change

Bene, sul lancio di agenzia è necessario stendere un velo pietoso. Fa letteralmente scempio della materia che vorrebbe affrontare e fa venire in mente solo una cosa: è tutto finito. Una bugia ripetuta all’infinito non diventa mai una verità, però ultimamente diventa… giornalismo.

Qualche parola però, la spendiamo sul paper.

Innanzi tutto, quel che è doveroso. Neanche nelle pieghe più recondite, neanche nelle formule più complesse (non ce ne sono affatto), neanche nei dati supplementari più barbosi si fa mai menzione del fatto che… il freddo possa venire dal caldo! Né si fa alcun riferimento, come invece accade nell’articolo, agli eventi di freddo del passato recente in chiave clima che cambia. Anzi, semmai, nel paper si legge che quanto sappiamo che di norma accade sta continuando ad accadere e, bontà loro, potrebbe smettere di accadere solo tra un paio di secoli e a determinate condizioni.

Qui però cade il primo asino. Lo studio simula il comportamento di due ben noti e ben correlati indici atmosferici di cui sono noti gli effetti sul tempo invernale, proiettandone il comportamento al secolo 23, ossia tra il 2200 e il 2300. Avete letto bene, tra 100/200 anni. Se credete, possiamo anche salutarci qui. Ma se proprio vi interessa, sappiate che per farlo viene utilizzato il famigerato scenario RCP8.5 (detto del disastro che verrà), ossia non solo il più distopico e implausibile scenario che sia stato mai partorito, ma anche quello che sulle pagine della stessa rivista che ospita il paper è stato praticamente liquidato.

Ma, non è tutto qui, quello di torturarsi con letteratura alla Mad Max sarebbe comunque un esercizio lecito, per quanto inutile, il problema è, semmai, altrove.

Gli indici di circolazione atmosferica oggetto di questa indagine, hanno ovviamente dimensioni spaziali e temporali. Nella fattispecie, si tratta della NAO (North Atlantic Oscillation) e AO o NAM (Arctic Oscillation o Northern Annular Mode). Sfiorando appena l’argomento, il primo esprime la latitudine a cui si muove la storm-track, cioè dove viaggiano il getto e le perturbazioni che dall’Atlantico si muovono verso l’Europa accompagnate dalle onde planetarie; il secondo descrive l’intensità, calcolata su tutta la circonferenza dell’emisfero nord, delle cosiddette westerlies o correnti zonali, fornendo quindi un’indicazione sulla propensione delle onde planetarie ad essere più o meno sviluppate lungo la longitudine, favorendo così gli scambi d’aria tra le alte e le basse latitudini.

Dal momento che l’indice NAO è una porzione dell’indice AO, i due sono fortemente correlati, almeno lo sono nell’assetto di circolazione che definisce il clima dell’emisfero nord, intendendo con esso tutto il complesso delle dinamiche che lo caratterizzano, compresa l’attività convettiva tropicale, le correnti e le temperature di superficie degli oceani e così via. Attore principale di queste dinamiche, nei mesi invernali, è il Vortice Polare Stratosferico, circolazione depressionaria che occupa tutta la colonna atmosferica e che, in funzione delle dinamiche troposferiche, può essere più o meno intenso, arrivando in alcune situazioni ad essere completamente, sebbene temporaneamente, indebolito o distrutto, fasi queste che hanno poi chiare ripercussioni in troposfera, quindi sugli indici di cui stiamo parlando.

Queste dinamiche quindi si definiscono TST, cioè partono in troposfera, si propagano in stratosfera, tornano con i loro effetti in troposfera. Ora, nel paper, si identifica come limite inferiore della debolezza del Vortice Polare, il valore soglia dell’indice NAM a 10hPa di -1,5 sigma. La letteratura sull’argomento, compresa quella contenuta nella bibliografia del paper (Baldwin e Dunkerton, 2001 – Stratospheric Harbingers of Anomalous Weather Regimes, un lavoro seminale), identifica invece come valore soglia della debolezza del vortice -3 sigma. Tra i due valori c’è una differenza abissale, il primo si raggiunge diverse volte durante la stagione invernale e non è quindi associato né associabile in modo chiaro e diretto alle successive dinamiche troposferiche, men che meno ad eventi estremi. Il secondo è invece quello che porta, praticamente sempre, a quelli che vengono definiti eventi stratosferici, da cui deriva sempre una sostanziale benché temporanea modifica degli assetti della circolazione atmosferica, quindi anche gli eventi estremi. A titolo di esempio, all’evento stratosferico della prima decade di questo mese, si sono associate le nevicate storiche in Spagna e il caldo quasi estivo arrivato tra Grecia e Turchia (due facce della stessa medaglia).

Ora, per quale motivo gli autori abbiano utilizzato per definire gli eventi di vortice debole un valore soglia molto diverso da quello consolidato in letteratura che inoltre non identifica affatto tale debolezza, non è dato saperlo, anche perché non c’è traccia di spiegazione nel paper. Sorge il dubbio che il disaccoppiamento che scaturisce poi nelle proiezioni secolari forse non sarebbe venuto fuori se si fossero presi in considerazione solo gli eventi di reale debolezza e/o distruzione del vortice polare. Questa però è una speculazione del tutto personale e come tale va considerata. Resta il fatto che, per dimostrare che in un ipotetico e improbabile clima disfatto dal caldo, queste dinamiche subirebbero una modifica non è stato applicato quanto ampiamente consolidato in letteratura.

Infine, pretendere che una testata giornalistica potesse condurre una analisi del genere è probabilmente troppo, ma almeno porsi il dubbio che, per quanto si possano fare capriole, il freddo non può venire dal caldo, infatti continua a venire dal freddo (lo dice lo stesso paper), questo sì, sarebbe legittimo.

Ma non sarebbe da Rescue Team.

Enjoy.

 

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Eppur crescono!

Posted by on 16:26 in Ambiente, Attualità, Climatologia | 3 comments

Eppur crescono!

Lo scorso mese di luglio ho commentato, qui su CM, un interessante articolo (Masselink et al., 2020), in cui venivano illustrati i risultati di un’indagine sperimentale relativa all’evoluzione degli atolli corallini. Gli autori avevano costruito un modello fisico di un atollo e ne avevano seguito l’evoluzione all’interno di una vasca che simulava il comportamento dell’oceano: variazione del livello del mare, variazione del moto ondoso e così via. L’esperimento ha dimostrato che gli atolli modificavano il loro profilo e, quindi, non venivano sommersi dal mare. Un modello matematico riusciva a simulare il comportamento del modello fisico, per cui una volta tanto, abbiamo potuto vedere un modello matematico che viene validato da un modello fisico.

Lo scorso mese di novembre è stato pubblicato su Geophysical Research Letters l’articolo  a firma di M. R. Ford, P. S. Kench, S. D. Owen & Q. Hua (da ora Ford et al., 2020):

Active Sediment Generation on Coral Reef Flats Contributes to Recent Reef Island Expansion

Il paper è a pagamento, per cui non ho avuto modo di leggerlo. Mi sono dovuto accontentare dell’abstract, del comunicato stampa dell’Università di Auckland, cui è affiliato il primo firmatario di questo studio, dei materiali supplementari accessibili liberamente e di diversi commenti che sono riuscito a trovare in rete.

Degno di nota, secondo il mio modesto parere, il fatto che la seconda firma di Ford et al., 2020 sia uno degli autori della ricerca di cui mi occupai a luglio (Masselink et al., 2020): significa che lo studio pubblicato da Ford e colleghi, si inquadra in un filone di ricerca unitario, articolato in ricerca teorica (matematica e fisica), verifica sperimentale in laboratorio dei modelli matematici elaborati teoricamente e, per finire, verifica delle conclusioni teoriche e sperimentali, mediante il confronto con la reale evoluzione delle isole coralline. Chapeau!

Con questa ricerca quindi gli scienziati hanno potuto verificare che il meccanismo studiato da Masselink et al., 2020, funziona non solo nella vasca per le simulazioni idrodinamiche, ma anche nella realtà.

Ford et al., 2020 ha studiato, infatti, il caso dell’isola di Jeh, un atollo esteso poco più di due chilometri quadrati che fa parte dello stato insulare delle Isole Marshall, ubicato nell’Oceano Pacifico a circa metà strada tra l’Australia e le isole Hawaii.  I ricercatori, sulla base di immagini aeree e satellitari, hanno potuto accertare che l’isola di Jeh ha aumentato le sue dimensioni del 13% circa, nel periodo che va dal 1943 ai giorni nostri.

Nell’immagine che segue, tratta dai materiali supplementari di Ford et al., 2020, si vede chiaramente la parte di isola che si è formata nel periodo indagato: in rosso è riportato il profilo costiero risalente al 1943. Nella parte meridionale dell’isola di Jeh diversi degli isolotti esistenti nel 1943, oggi sono uniti, dando luogo ad una stretta lingua di terra. Nell’inserto in basso a sinistra si può apprezzare meglio l’evoluzione del profilo costiero meridionale dell’isola. Anche nella parte settentrionale si è avuto, però, un vistoso cambiamento dell’andamento della costa in conseguenza della fusione tra due isole.

In Masselink et al., 2020 veniva descritto con dovizia di particolari il processo che consentiva alle isole coralline di crescere, in modo tale da seguire l’aumento del livello del mare: era il materiale che costituiva la piattaforma corallina su cui poggiava l’isola che veniva dislocato ed andava ad accumularsi sulle spiagge modificandone il profilo e consentendo all’isola di non essere inghiottita dal mare. Forti di questa esperienza, Ford e colleghi hanno cercato di capire qual era la provenienza dei materiali che hanno accresciuto le dimensioni dell’isola di Jeh.

Sulla base di altri studi condotti in passato, si è visto che le isole coralline sono formate da materiale relativamente giovane: nella stragrande maggioranza dei casi ha meno di 5000 anni. Essendo le isole coralline costituite quasi esclusivamente di detriti costituiti dagli esoscheletri di coralli e molluschi che popolano la barriera corallina, per stabilire l’età dei sedimenti che costituiscono gli atolli, basta determinare l’età dei foraminiferi e degli altri organismi i cui gusci sono contenuti nel terreno costituente le isole. Nel caso dell’isola di Jeh i ricercatori hanno utilizzato la tecnica del radiocarbonio, per accertare l’età dei sedimenti che si erano accumulati, dopo il 1943, nelle aree dell’isola di nuova formazione. I risultati delle indagini hanno consentito di appurare che i sedimenti accumulati in queste aree, sono molto giovani: si sono formati nel periodo compreso tra gli anni cinquanta del secolo scorso ed i giorni nostri, si tratta, cioè, di materiale moderno.

Da quanto mi è parso di capire, pertanto, i meccanismi di formazione e di sostentamento delle isole coralline, sono basati sull’esistenza di sedimenti, costituiti da materiale organogeno, originato dai processi vitali che si svolgono sulla barriera corallina. Risulta evidente, da quanto dichiara M. Ford nel comunicato stampa dell’Università di Auckland che, fino a quando esiste la possibilità di mobilizzare i sedimenti della barriera corallina, gli atolli cambieranno il loro profilo, per reagire all’innalzamento del livello del mare. Il processo di modifica del profilo costiero ed altimetrico delle isole coralline, si arresterà, nel momento in cui la barriera corallina smetterà di produrre materiale sedimentario da dislocare. Per usare le parole di M. Ford, la barriera corallina è la sala macchine che consente agli atolli di resistere all’innalzamento del livello del mare. Appare ovvio, quindi, che tutto il meccanismo potrà funzionare nel migliore dei modi ad una condizione: che la barriera corallina goda buona salute.

Possiamo, quindi, sperare che gli stati insulari non sono destinati a sparire nei prossimi decenni, come suggerisce la narrativa corrente. Durante le lunghe ore passate a seguire le COP degli ultimi anni, il tema di discussione più ricorrente, è stato quello della sorte degli stati insulari. Tuvalu, Kiribati e via cantando, sono sempre stati additati come le vittime predestinate ed incolpevoli del cambiamento climatico di origine antropica. Le iniziative destinate a contenere l’innalzamento delle temperature globali, gli obiettivi ambiziosi da raggiungere, avevano, tra l’altro, anche lo scopo di evitare la sommersione degli atolli corallini che avrebbe generato centinaia di migliaia di “profughi climatici”. Ford et al., 2020 ridimensiona notevolmente queste paure e, in un certo qual modo, spunta una delle armi più care agli attivisti climatici di mezzo mondo.

Con ciò non voglio assolutamente dire che gli stati insulari non corrano più alcun pericolo, lungi da me. Voglio solo mettere in evidenza che i primi seri studi condotti su questi temi, dimostrano che esiste una resilienza interna al sistema mare-isole coralline-barriera corallina che contrasta i danni conseguenti all’aumento del livello del mare. Anche nell’ipotesi peggiore, abbiamo più tempo per prendere i necessari provvedimenti e, soprattutto, conoscendo i meccanismi che guidano l’evoluzione delle isole coralline, individuare le migliori strategie per salvaguardarle.

I risultati di Ford et al., 2020 rappresentano, in buona sostanza un’ottima notizia. Non per tutti, però.

Diverse volte ho affrontato su queste pagine il tema della cattiva comunicazione che accompagna il dibattito climatico. Ora vi fornirò, un altro caso di studio su cui riflettere. Premesso che questa notizia non è stata oggetto di molti rilanci, vediamo come è stata affrontata e commentata da una delle roccaforti della linea di pensiero principale (unico?) in campo climatico. Mi riferisco alla CNN che ha dedicato all’articolo un lungo servizio. Un passaggio sul sito dell’emittente vale la pena di farlo, non foss’altro per gustare una splendida immagine che mostra l’evoluzione dell’isola di Jeh nell’ultimo secolo.

Vediamo, però, come l’autrice affronta la questione. Il fenomeno scoperto da Ford e colleghi è “sconcertante” per la giornalista. Nonostante lo sconcerto, ella riesce a fornirci un resoconto abbastanza preciso dei risultati della ricerca e, successivamente, parte il fuoco di fila dell’artiglieria pesante.  E’ vero che Ford e colleghi hanno dimostrato l’esistenza di un meccanismo di autosostentamento delle isole coralline, in grado di contrastare l’innalzamento del livello del mare ed è anche vero che sono sempre più numerosi gli studi che dimostrano che le isole coralline tendono a crescere e non a diminuire la loro superficie, ma …., c’è un ma. L’US Geological Survey del 2018 sostiene che le isole del Pacifico saranno inabitabili nel giro dei prossimi 50 anni ed il presidente della Banca asiatica di sviluppo Takehiko Nakao ha dichiarato che

per gli stati insulari, il cambiamento climatico non è una minaccia lontana che riguarda le generazioni future, ma un’emergenza immediata, con tempeste tropicali e livello del mare in aumento che mettono a dura prova vite umane, mezzi di sussistenza ed infrastrutture.

Da dove lo abbia dedotto questo signore, non è dato sapere: ipse dixit.

Lo studio si, va bene, ma se contraddice il credo, bisogna andarci piano, sembra dirci la giornalista. Soprattutto se qualche altro studio sembra mettere in dubbio i risultati di Ford.

Bisogna subito andare a vedere quest’altro studio. Sulla stessa rivista che ha pubblicato Ford et al., 2020, troviamo una ricerca, praticamente una rianalisi di dati di altre ricerche, condotta nel chiuso di un ufficio di qualche università, che paventa una forte instabilità delle isole coralline. Ipotizzando, infatti un innalzamento del livello del mare di 1,91 metri al 2100 ….. E no! Da dove diavolo hanno preso questo numero i ricercatori, visto che l’IPCC prevede un innalzamento del livello del mare al 2100 di meno di un metro, nell’ipotesi peggiore?

Da qualche modello semi-empirico, ovviamente! Anzi peggio: hanno estrapolato il record geologico degli ultimi 5000 anni al 2100, ipotizzando un tasso di aumento del livello del mare di molto superiore a quello dell’IPCC, accusato di essere troppo prudente nella sua valutazione.

Se avrò tempo e voglia, cercherò di scrivere un commento anche su questa ricerca, ma non ci contate troppo.

Da un lato una ricerca basata su dati reali e su modelli fisico-matematici validati, dall’altra una ricerca basata su ipotesi più o meno verificabili e su numeri piuttosto opinabili, tutta basata su modelli matematici, scenari più o meno catastrofici ed estrapolazioni di dati. Io non ho dubbi su quale delle due scegliere, ma per la giornalista l’una serve a controbilanciare, insieme al rapporto del servizio geologico statunitense, i facili entusiasmi che potrebbe far nascere Ford et al., 2020.

Non finisce qui, però, perché, sostiene un geologo intervistato dalla giornalista, non è detto che le barriere coralline continuino a produrre materiale per rimodellare gli atolli: sostiene, infatti, costui che tra il 70% ed il 90% delle barriere coralline, versa in precarie condizioni di salute a causa del cambiamento climatico, dell’acidificazione degli oceani, dell’innalzamento del livello del mare, dell’aumento della violenza dei fenomeni estremi e così via.

E, dulcis in fundo, il colpo del KO. Sarà pur vero che il dislocamento della sabbia sulle isole le salvaguarderà dalla sommersione, ma come la mettiamo con gli abitanti delle isole, costretti a trasferirsi continuamente da una zona all’altra, per seguire le variazioni della linea di costa e della conformazione altimetrica degli atolli? In nessun punto del lungo articolo della CNN è scritto che Ford et al., 2020, non deve essere preso sul serio, ma da tutto il contesto, questo è il messaggio che trapela.

Qualche giorno fa, conversando con l’amico F. Zavatti, gli ho confidato che, ogni tanto, mi viene il dubbio che il mio scetticismo, riguardo ai cambiamenti climatici di origine esclusivamente antropica, possa deformare la comprensione del mondo che mi circonda, soprattutto alla luce del fatto che tanti altri sostengono tesi opposte alle mie. E sono numerosi ed autorevoli. Poi leggo articoli come quelli della CNN e mi convinco che, guardare il mondo con le lenti dell’ideologia, fornisce un’immagine molto più distorta della realtà e, quindi, mi tranquillizzo.

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