Effetti Ecosistemici

Ghiacciai artici e antartici

Secondo il database http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/ dell’Università dell’Illinois, le superfici glaciali artiche e antartiche stanno comportandosi in modo diversificato.

Artide: mostra un calo generalizzato delle superfici glaciali marine dal 1997 al 2007, anno dopo il quale si assiste ad una relativa stabilizzazione. Secondo i dati forniti dal Polar Science Center dell’Università di Washington a tale stabilizzazione delle superfici ha fatto seguito dal 2010 la stabilizzazione del volume del ghiaccio marino cui è seguito dal 2012 un incremento del volume stesso (http://psc.apl.uw.edu/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/).

Antartide: manifesta una graduale espansione a partire dagli anni ‘90 ed il guadagno in volume di ghiaccio oggi eccede le perdite (Zwally H.J. etal, 2015). Nello specifico i dati ICESat 2003–08 mostrano guadagni in massa annui di 82 ± 25 Gt che riducono l’aumento del livello del mare di 0.23 mm per anno mentre i dati dell’European Remote-sensing Satellite (ERS) 1992–2001 indicano un guadagno annuo simile (+112 ± 61 Gt).

Spingendosi indietro nel tempo si deve segnalare che i sondaggi eseguiti sulla calotta glaciale groenlandese dalla NASA mostrano che la massa glaciale groenlandese proviene in gran parte dall’olocene o dalla fase glaciale di Wurm, mentre pochissimo proviene dall’interglaciale precedente e nulla è più antico (Mc Gregor et al., 2015). A ciò si aggiunga che sulla scogliera di Orosei è presente un battente di 125mila anni orsono che è di 8 metri al di sopra del livello marino attuale e che dimostra come le calotte glaciali fossero a quel tempo in gran parte fuse (Antonioli e Silenzi, 2007). Tutto ciò dimostra la potenza degli interglaciali precedenti al nostro nello sciogliere le calotte glaciali e ci spinge a domandarci quale fosse la causa che ha dato luogo a così imponenti processi di fusione delle calotte polari in assenza delle emissioni di CO2 umane. Una domanda che per ora resta senza risposta e che costituisce una delle più palesi eccezioni alla teoria dell’Anthropogenic Global Warming (AGW).

Ghiacciai montani

Tali ghiacciai sono con poche eccezioni  in arretramento come risulta dal catasto globale del World Glacier Monitoring Service (http://wgms.ch/latest-glacier-mass-balance-data/). Tale fenomeno è in atto dagli anno ’80 del XX secolo dopo una fase di avanzamento che aveva interessato la maggior parte dei ghiacciai a partire dagli anni ’50 ed è evidente per quanto riguarda i ghiacciai alpini.

Occorre comunque rammentare anzitutto che l’estensione dei ghiacciai dipende da un bilancio apporti-perdite che è legato non solo dalla temperatura ma anche alle precipitazioni. Ciò detto si deve dire che recenti lavori scientifici hanno evidenziato che durante l’Olocene in ambito alpino si sono registrate diverse fasi con copertura glaciale inferiore rispetto a quella attuale, tant’è vero che per alcuni ghiacciai si parla di neo-glaciazione dopo un’estinzione avvenuta nel corso dell’optimum medioevale (per inciso si parla di neo-glaciazione anche per l’unico ghiacciaio appenninico, il ghiacciaio del Calderone nel gruppo del Gran Sasso).

Più in particolare secondo Hormes et al. (2001) nelle Alpi centrali i ghiacciai sarebbero stati più arretrati rispetto ad oggi per ben 8 volte dopo la fine dell’ultima era glaciale e cioè nei periodi 9910–9550 BP4, 9010–7980 BP, 7250–6500 BP, 6170–5950 BP, 5290–3870 BP, 3640–3360 BP, 2740–2620 BP e 1530–1170 BP. Inoltre Goehring et al. (2011), applicando a rocce oggi esposte un metodo di datazione basato su 14C/10Be hanno ricavato che il ghiacciaio del Rodano dopo la fine dell’ultima glaciazione è stato meno esteso di oggi per 6500+/-2000 anni e più esteso per 4500+/-2000 anni. Tali evidenze potrebbero rivelarsi utili sia per giustificare la traversata delle Alpi da parte di Annibale nell’autunno dle 218 a.C. (Newmann, 1992) o le eccezionali condizioni dei passi  alpini fra valle d’Aosta e Vallese documentata dagli studi di Umberto Monterin (Crescenti e Mariani, 2010).

Mortalità da eventi termici estremi

A livello globale la mortalità nella popolazione da eventi termici estremi è nettamente più spiccata per il freddo che per il caldo. Uno studio a livello globale condotto da Gasparrini et al. (2015) e pubblicato su Lancet giunge alla seguente conclusione: ” La maggior parte del carico di mortalità globale correlato alla temperatura è riconducibile al contributo di freddo. Questo dato di fatto ha importanti implicazioni per la progettazione di interventi di sanità pubblica volti a ridurre al minimo le conseguenze sulla salute di temperature negative, e per le previsioni di effetti futuri degli scenari del cambiamento climatico.”

In sostanza l’aumento delle temperature globali si sta traducendo in una diminuzione della mortalità da eventi termici estremi che è evidenziata per l’Europa (Healy, 2003) e per gli USA. Ciò non toglie che non si debba prestare attenzione ad evitare la mortalità da caldo, soprattutto per quel che riguarda gli areali urbani, il cui disagio termico è tuttavia ascrivibile a fattori di carattere locale quali l’isola di calore urbano.

Mortalità da disastri naturali

La Federazione Internazionale delle Croci Rosse e Mezzalune Rosse (http://www.ifrc.org)   ha pubblicato l’edizione 2015 del proprio “World disasters report”, che riporta dati su disastri naturali e tecnologici per il decennio 2005-2014 e che è consultabile all’indirizzo http://ifrc-media.org/interactive/wp-content/uploads/2015/09/1293600-World-Disasters-Report-2015_en.pdf

Dal report risulta che il 2014, con un totale di 518 disastri naturali contro una media decennale di 631, è stato l’anno con il numero minimo di disastri di tutta la serie considerata e che minimo è risultato anche il numero dei morti (13847 contro una media di 83934). Il natural disaster database (http://www.emdat.be/) mostra dati analoghi con numero di disastri naturali in rapido calo dopo un picco toccato nel 2000 ed il numero di morti che, seppur con grande variabilità da un anno all’altro presenta un trend generale improntato al calo.

Livello degli oceani

Il sito http://climate.nasa.gov/vital-signs/sea-level/ riporta dati CSIRO (serie da boe 1870-2000) e Nasa (serie satellitari 1993-2015). Si osserva che dal 1870 al 2000 il livello è salito di 20 cm il che corrisponde ad un incremento di 1.5 mm/anno.

I dati da satellite (reperibili anche qui; http://sealevel.colorado.edu/) indicano invece che dal 1993 al 2015 l’aumento totale è stato di 8 cm, il che corrisponde ad un incremento di 3.24 mm/anno.

Acidificazione degli oceani

Le superfici marine avevano pH di 8.2 / 8.3 nel pre-industriale mentre oggi l’acidità è calata a 8.1 e dovrebbe portarsi a 7.7 / 7.9 nel 2100). I livelli di certezza riguardanti la risposta degli ecosistemi marini al calo del pH sono più bassi.  A tale proposito occorre citare il lavoro di Georgiou et al. (2015) il quale con un esperimento di arricchimento in CO2 dell’oceano ha dimostrato la capacità dei coralli di garantire l’omeostasi in termini di pH durante la calcificazione ,il che implica un elevato grado di resilienza rispetto all’acidificazione degli oceani. Peraltro gli autori scrivono  che tale fenomeno non era stato fin qui posto in evidenza perché si era operato solo in ambienti di laboratorio senza mai eseguire verifiche sperimentali in “campo aperto”.

Produzione di cibo

Grazie alle innovazioni tecnologiche introdotte in agricoltura nei settori della genetica e delle tecniche colturali, cui si sono associate la mitezza del clima a valle della piccola era glaciale ed i crescenti livelli di CO2, le produzioni delle culture che nutrono il mondo (mais, riso, frumento, soia) sono aumentate in termini prima impensabili, quintuplicandosi o sestuplicandosi negli ultimi 100 anni. Tale fenomeno è tuttora in corso tant’è vero che le statistiche FAO (http://faostat3.fao.org) indicano che nel periodo che và dal 1961 al 2013 la produttività del frumento è triplicata, passando  da 1.24 t/ha a 3.26 t/ha (+200% e cioè +3.8% l’anno), la produttività del mais è quasi triplicata, passando da 1.9 a 5.5 t/ha (+183% e cioè +3.5% l’anno), quella del riso è più che raddoppiata, passando da 1.9 a 4.5 t/ha (+140% e cioè +2.6% l’anno) e più che raddoppiata è infine quella della soia che è passata da 1.2 a 2.5 t/ha (+119% e cioè +2.3% l’anno). Peraltro il sensibile incremento delle rese ettariali delle principali colture agrarie cui assistiamo da oltre un secolo ha ridotto la percentuale di esseri umani sottonutriti passati dal 50% della popolazione mondiale nel 1945 al 37% del 1971 e al 10.7% della stessa nel 2015. Sempre secondo la FAO (http://faostat3.fao.org/home/E) il numero di sottonutriti, si è ridotto dagli 1,01 miliardi del 1991 ai 793 milioni del 2015.

Al riguardo si sottolinea che:

  1. un “clima impazzito” non potrebbe in alcun modo giustificare incrementi produttivi tanto significativi
  2. se il riportare con una bacchetta magica la CO2 ai livelli per-industriali è per molti un sogno, per chi scrive è un vero incubo in quanto la produzione annua delle colture agrarie calerebbe grossomodo del 20-30% (Araus, 2003; Sage, 1995; Sage & Coleman, 2001), dando luogo una catastrofe alimentare senza precedenti.

Per quanto riguarda le produzioni zootecniche la produzione globale di carne presenta un regolare trend in salita che ha portato da 71 milioni di tonnellate del 1961 a 310 milioni del 2013 mentre la produzione di latte nello stesso periodo è passata da 344 a 769 milioni di tonnellate.

Un dato interessante e per molti versi complementare rispetto alla produzione agricola è costituito dalla produzione da pesca commerciale e da allevamenti di pesce.  Secondo i dati FAO (2014) il prodotto della pesca commerciale è cresciuto con regolarità passando dai 25 milioni di tonnellate di pescato del 1950 ai 89 milioni di tonnellate del 1988, anno a partire dal quale la produzione globale si è stabilizzata. In sostanza dagli anni ‘70 si coglie una correlazione positiva molto stretta fra l’andamento delle temperature globali e il quantitativo di pescato. Al contempo si sta assistendo a una crescita molto robusta della produzione di pesce da allevamento che nel 2012 ha raggiunto quantitativi di circa 67 milioni di tonnellate, sempre più vicini a quelli ottenuti dalla pesca del selvatico che sempre nel 2012 hanno raggiunto le 91.3 milioni di tonnellate, di cui 79.7 provengono  da pesca in acque marine.

Global greening

Il fenomeno è anch’esso effetto degli accresciuti livelli atmosferici di CO2, in virtù dei quali  non solo le piante crescono di più ma sono anche meno esposte al rischio di siccità in quanto, trovando più facilmente la CO2 nell’atmosfera, possono permettersi si produrre meno stomi limitando così le perdite idriche. Il global greening sta oggi facendo arretrare i deserti in tutto il mondo (sia i deserti caldi delle latitudini tropicali sia quelli freddi delle latitudini più settentrionali) come ci dimostrano in modo inoppugnabile le immagini satellitari (Hermann et al., 2005; Helldén e Tottrup, 2008; Sitch et al. 2015).

Surriscaldamenti

Posted by on 06:13 in Attualità | 12 comments

Surriscaldamenti

Per la serie “continuiamo così, facciamoci del male”, ci ritroviamo oggi a commentare un articolo apparso nella rubrica “Ambiente e Veleni” del Fatto Quotidiano. Titolo come al solito sobrio e asettico, come si conviene quando si parla di scienza alta: “Surriscaldamento globale, il pianeta è a rischio. Sta per scoppiare una bomba climatica?” Notiamo innanzitutto una escalation semantica, fin dal titolo: non si parla più infatti di “riscaldamento globale”, che evidentemente non basta: siamo ora al “surriscaldamento”. Rispetto a cosa, non è dato capire.

L’articolo, comunque, segna un deciso salto di qualità rispetto alla media di quanto propongono i quotidiani in fatto di clima-catastrofismo. In questo caso, infatti, siamo addirittura in presenza di citazioni di paper scientifici, nello specifico uno studio a firma di Whiteman, Hope e Wadhams (quest’ultimo vecchia conoscenza di CM). Studio pubblicato 6 anni fa (“recentemente”, per l’autore) che ha avuto ampia risonanza negli scorsi anni sui media, e pochissima fortuna in ambito scientifico.

Nello studio in questione si fa riferimento alla famigerata teoria vecchia di quasi un decennio (1,2) secondo cui lo scioglimento catastrofico dei ghiacci artici comporterebbe il rilascio di quantità enormi di metano che, da bravo gas serra, andrebbe ad incrementare drammaticamente il rateo di riscaldamento terrestre. Uno dei millemila esempi di feedback positivi proposti negli ultimi lustri, senza alcun riscontro verificabile al di là delle solite proiezioni modellistiche a 100 anni o giù di lì.

L’articolo

Il pezzo nel suo complesso appare talmente disconnesso da rendere ardua l’impresa di commentarlo. Ma ci proviamo ugualmente.

Si comincia con un clamoroso autogoal, con l’autore che fa riferimento al “bel po’ di soldi” che le  società petrolifere si accingono a guadagnare bucherellando l’Artico per produrre orrendo petrolio. A rafforzare il concetto viene citato un articolo (datato luglio 2015) in cui si parla delle intenzioni della Shell di sfruttare risorse petrolifere nell’offshore dell’Alaska. Peccato che solo due mesi dopo, nel Settembre 2015, la Shell abbia annunciato il ritiro totale dall’impresa in questione, con perdita associata superiore ai 7 miliardi di dollari: bel po’ di soldi, in effetti, ma con il segno meno davanti. Logica conseguenza, il ritiro della Shell (e di tanti altri players), del crollo del prezzo del greggio che ha reso insostenibile economicamente lo sfruttamento di giacimenti petroliferi in aree di frontiera, Artico in primis.

Segue il solito tributo all’hockey stick che prende in questo caso la forma di un aumento catastrofico di temperatura di 5-6 gradi a causa dei famigerati idrati di metano. Quindi l’autore scioglie definitivamente le riserve per sostenere che questo aumento di temperatura è senza dubbio possibile perché 50 milioni di anni fa la Terra è stata fino a 12 gradi più calda di oggi. E anche se il signor Rossi potrà contestare che non c’erano i SUV a rilasciare CO2 a quel tempo, comunque questo è la prova che il clima terrestre “è fragile … basta una perturbazione anche piccola per causare grossi cambiamenti” E quale perturbazione più grande della “inveterata abitudine (dell’uomo) di bruciare combustibili fossili”?

Qualche riflessione

Al di là del concetto incomprensibile per cui la Terra è “fragile” solo quando si tratta di riscaldarsi (pardon, surriscaldarsi), resta il fatto che la “perturbazione molto forte” causata dall’inveterata ambizione dell’uomo a migliorare le proprie condizioni di vita usando fonti energetiche economiche si è associata ad un aumento di temperatura su scala globale di 0.8 miseri gradi in 150 anni (ovvero dall’inizio della rivoluzione industriale ad oggi). Tanto per rimarcare la differenza siderale tra le proiezioni catastrofistiche dei modelli e la realtà dei fatti.

Quanto alla citata teoria del rilascio catastrofico di metano, vale la pena ricordare che questa è stata clamorosamente rigettata da paper pubblicati diversi anni dopo, di cui si è già parlato sulle pagine di CM. Non solo: le profezie di Wadhams et al. sul rilascio catastrofico di metano sono state liquidate come irrealistiche persino da personaggi al di sopra di ogni sospetto “negazionista” come Gavin Schmidt.

Quanto al co-autore dello studio sul metano-killer e padre putativo della teoria alla base dello stesso, ovvero Wadhams, è anche il caso di sottolineare la considerazione controversa di cui gode nell’ambito della comunità scientifica, testimoniata comicamente dai tweet di alcuni colleghi che in occasione di una sua presentazione alla Royal Society si espressero in questi termini:

  • Usa foto e aneddoti come prove scientifiche;
  • Usa dati scadenti da sottomarini e traccia grafici a casaccio;
  • Usa proiezioni ridicole senza fondamento fisico;
  • Ammette che dietro le sue proiezioni non c’è uno straccio di fisica;
  • Peccato non abbia voluto scommettere sulla scomparsa del ghiaccio nel 2015!
  • Puro intrattenimento, torniamo alla scienza;
  • Non sono 4 anni che prevede la scomparsa dei ghiacci?

Conclusione

Una teoria vecchia di un decennio e scientificamente azzoppata da anni, presentata come “recente”.

Uno scenario di aumento di temperatura ultra-catastrofistico e totalmente outlier rispetto all’envelope (già pluri-fallimentare) di previsioni modellistiche presentato come “possibile”.

Un’invettiva contro le compagnie petrolifere che perforano l’Artico basata su una notizia vecchia e smentita già da anni.

Il tutto all’interno di una rubrica che si intitola “Ambiente e Veleni”

Voglio scendere.

 

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Cara, surriscaldi la pasta di ieri?

No caro, sto leggendo un romanzo che surriscalda il cuore. E comunque non ho voglia di minestre surriscaldate.

Hai ragione, mangiamo fuori allora.

OK, vai a surriscaldare il motore della macchina che in due minuti arrivo.

Vado, non prendo il cappotto che si è surriscaldata l’aria rispetto a ieri.

Nemmeno io allora. Benedetto surriscaldamento globale!

 

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1. Wadhams, P. AMBIO 41, 23–33 (2012).
2. Shakhova, N. E, Alekseev, V. A, & Semiletov, I. P. Doklady Earth Sci. 430, 190–193 (2010).
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Le Previsioni di CM 5/11 Marzo 2019

Posted by on 23:54 in Attualità | 0 comments

Le Previsioni di CM 5/11 Marzo 2019

Queste previsioni sono a cura di Flavio

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Situazione sinottica

Si mantiene decisamente zonale la circolazione sul quadrante europeo con le westerlies che corrono indisturbate dalle basse latitudini del medio Atlantico fin sulla Russia. Il flusso principale si è tuttavia abbassato di latitudine, quanto basta per far sentire il respiro umido oceanico sulle regioni settentrionali italiane, mentre il resto del Paese rimane sotto condizioni di straordinaria mitezza. Per trovare tracce di freddo invernale in Europa bisogna spingersi a latitudini decisamente settentrionali, con un nucleo gelido in quota in azione sul Mare di Barents. A livello emisferico da segnalare l’importante disturbo alla circolazione zonale legato ad una imponente pulsazione anticiclonica tra l’Alaska e gli Stati Uniti occidentali, in fase con la cellula sul Pacifico, la cui azione di blocco è causa dell’ennesima ondata di gelo sugli Stati Uniti, alla quale ne seguiranno di ulteriori nei prossimi giorni (Fig.1).

Non sono attese grandi variazioni su scala sinottica nel corso della settimana, con l’unica eccezione da segnalare nell’ingresso di una ondulazione più accentuata sul Mediterraneo occidentale che causerà un peggioramento più sensibile delle condizioni atmosferiche sulle regioni settentrionali con associate nevicate anche abbondanti sull’arco alpino. Per la stessa evoluzione sinottica, aria ancora più mite sarà richiamata sulle regioni centrali e meridionali italiane dove le condizioni atmosferiche saranno mitissime, tardo primaverili. Sul finire della settimana le condizioni atmosferiche miglioreranno al Settentrione per l’estensione verso levante della cellula atlantica, lasciando il Sud sotto deboli infiltrazioni di aria fresca che riporteranno il campo termico su valori un po’ più consoni per la stagione (Fig.2).

 

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì rapido passaggio nuvoloso sulle regioni settentrionali con nevicate che dall’arco alpino occidentale muoveranno verso quello orientale, mantenendosi alle quote medie. Precipitazioni solo sporadiche sulla pianura padana in un contesto comunque nuvoloso. Parzialmente nuvoloso o sereno sul resto del Paese con temperature in ulteriore aumento al Centro-Sud, specie sui versanti adriatici dove saranno in azione venti di caduta per effetto della ventilazione occidentale.

Martedì migliora al Nord, cieli parzialmente nuvolosi al Centro e al Sud in sostanziale assenza di precipitazioni. Temperature in leggera diminuzione sulle regioni centrali. Ventilazione occidentale con tendenza a disporsi dai quadranti meridionali sui bacini occidentali.

Mercoledì e Giovedì  frequenti passaggi nuvolosi al Nord con precipitazioni diffuse, specialmente al nord del Po e in particolare sulla regione alpina e prealpina dove saranno a carattere nevoso a quote superiori a 1400-1600 metri, localmente abbondanti. Quota neve in progressivo abbassamento nella giornata di Giovedì. Parzialmente o poco nuvoloso sulle rimanenti regioni. Ventilazione dai quadranti meridionali, sostenuta Mercoledì e in attenuazione il Giovedì. Temperature in graduale lieve diminuzione sulle Alpi, in aumento al Centro-Sud con valori molto miti.

Venerdì possibile rapida irruzione di aria fredda sul Triveneto con precipitazioni nevose anche a quote basse. Passaggi nuvolosi in assenza di precipitazioni sul resto del Paese. Temperature in diminuzione al Nord, specie sul Triveneto. Ventilazione a circolazione ciclonica attorno al minimo sulla Valpadana.

Sabato condizioni di bel tempo su tutto il Paese. Domenica possibile peggioramento ad iniziare dalla regione alpina con le prime nevicate sui versanti centro-occidentali dalla serata. Venti generalmente deboli, temperature in diminuzione anche al Centro-Sud.

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El Niño è tornato, ma è un po’ gracilino

Posted by on 12:55 in Attualità | 1 comment

El Niño è tornato, ma è un po’ gracilino

Bé, per la verità abbiamo almeno un paio di settimane di ritardo rispetto all’annuncio fatto dalla NOAA che, dopo parecchi mesi di indecisione, ora possono ufficialmente essere dichiarate le condizioni di ENSO positivo, cioè, appunto El Niño.

Un’indecisione data dal fatto che, mentre la temperatura delle acque superficiali del Pacifico equatoriale si disponeva nella situazione ideale, vale a dire stabilmente almeno 0,5°C di anomalia positiva, l’atmosfera, l’altra imprescindibile pare del meccanismo, sembrava non voler collaborare. In particolare, non si avvertivano i segnali dell’aumento della nuvolosità e delle precipitazioni sulla parte centrale dell’oceano, a loro volto segnali di indebolimento della circolazione atmosferica che si osserva normalmente su quella porzione del globo (leggi: Walker Circulation).

Ora le nubi ci sono, le piogge sono aumentate e, quindi, è arrivato El Niño, sebbene tanto nelle osservazioni, quanto nelle previsioni, l’anomalia non sembra destinata a crescere molto, quanto piuttosto a galleggiare appena sopra la soglia di riferimento. Almeno fino alla fine della primavera, che ancora costituisce un ostacolo spesso insormontabile per la modellistica sull’ENSO (leggi: Spring Predictability Barrier).

Di norma, proprio in primavera, le condizioni dell’ENSO sono in fase di transizione e i modelli deterministici faticano a cogliere il cambiamento. Di qui l’impossibilità di acquisire uno skill che superi quello della statistica pura, cioè della conta e dell’osservazione degli eventi noti per il passato.

Molto interessante e alla portata di tutti, direttamente dall’ENSO blog della NOAA, la flow chart che spiega il processo decisionale seguito per decidere se dichiarare o meno la presenza di El Niño, al fine poi di attivare la catena di sorveglianza dell’impatto sulla circolazione generale e, in ultima analisi, sul tempo di molte zone del pianeta che potrà avere.

Ammesso che la “gracilità” di questo bambinello non mescoli ulteriormente le carte, cosa che puntualmente accadrà secondo la legge di Murphy (leggi: se qualcosa può andare storto stai sicuro che lo farà 😉 ), come per esempio accaduto per la previsione di inverno mite per gli USA che gli stessi analisti avevano fatto in relazione alla fase di sviluppo dell’ENSO positivo: negli USA, e l’inverno non è ancora finito, non sanno più dove mettere il ghiaccio e la neve. Con il senno di poi, bene avrebbero fatto, ma sarebbe stato come tirare i dadi, prevedere un inverno mite per l’Europa, dove negli ultimi 10-15 giorni sembra sia arrivata la primavera.

Comunque, su El Niño ci dovremo sicuramente tornare, naturalmente però dopo la primavera!

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Nel corso dell’Olocene il clima è cambiato a causa della variabilità dell’ENSO

Posted by on 07:00 in Attualità, Climatologia | 2 comments

Nel corso dell’Olocene il clima è cambiato a causa della variabilità dell’ENSO

Molti dei lettori di CM sanno che uno dei principali fattori della variabilità climatica nell’emisfero meridionale del nostro pianeta, è l’ENSO (El Niño-Southern Oscillation): si tratta di un complesso fenomeno che coinvolge temperature superficiali del Pacifico meridionale, variazioni di pressione atmosferica e, quindi, circolazione atmosferica (alisei). Non voglio soffermarmi più di tanto sulle caratteristiche generali di questo fenomeno climatico in quanto, qui su CM, si possono trovare centinaia di articoli sull’argomento. In modo estremamente sintetico possiamo dire che durante le fasi ENSO+ (El Niño) si verificano condizioni di siccità in alcune aree del pianeta, mentre durante le fasi di ENSO (La Niña), nelle stesse aree si verificano condizioni molto più umide.

Un recente studio ha ricostruito il clima in una zona dell’Australia sud-orientale che risente molto della variabilità dell’ENSO e, quindi, è caratterizzata da periodi secchi e periodi umidi determinati da ENSO.

Holocene El Niño–Southern Oscillation variability reflected in subtropical Australian precipitation

di  C. Barr, J. Tibby, M.J. Leng, J.J. Tyler, A.C.G. Henderson, J.T. Overpeck, G.L. Simpson, J.E, Cole, S. J. Phipps, J.C. Marshall, G.B. McGregor, Q. Hua & F.H. McRobie (da ora  Barr et al., 2019)

Nell’immagine seguente, estratta dalla figura 1 di Barr et al. 2019, sono evidenziate le relazioni stagionali tra precipitazioni ed eventi ENSO, relativamente all’area considerata e per il periodo compreso tra il 1980 ed il 2016.

Sulla base di una carota prelevata sul fondo della  Swallow Lagoon, ubicata in prossimità di Minjerribah (North Stradbroke Island), i ricercatori hanno individuato reperti estremamente ben conservati di foglie appartenenti ad una specie endemica dell’area (Melaleuca quinquenervia). La carota è stata divisa in sezioni di un centimetro di spessore che rappresentano un intervallo temporale medio di circa 24 anni con estremi che vanno da 2 a 77 anni circa e, per ognuna di tali sezioni, è stato dosato l’isotopo del carbonio 13C. Si è provveduto, inoltre, a calibrare l’età della serie stratigrafica mediante dosaggio dell’isotopo 14C in fossili terrestri incapsulati negli strati della carota.

M. quinquenervia è una pianta di tipo C3, per cui il frazionamento degli isotopi di carbonio all’interno dell’apparato cellulare, risulta piuttosto sensibile al tasso di umidità ambientale ed è stato accuratamente tabellato dai ricercatori. Appare evidente, quindi, che è possibile risalire al tasso medio di umidità ambientale, a partire dal rapporto tra i vari isotopi del carbonio contenuti nelle parti vegetali della pianta. Nella fattispecie è stato possibile ricostruire l’umidità ambientale e, quindi, le precipitazioni lungo tutta la serie stratigrafica. L’arco temporale indagato, è pari a circa 7700 anni a partire dal presente che, secondo quanto scrivono gli autori, coincide con gli inizi degli anni ’50 del secolo scorso.

Stante quanto scritto in premessa a proposito di legami tra eventi ENSO e pluviometria nell’area considerata, è stato possibile, una volta ricostruite le serie pluviometriche dell’Australia sud orientale negli ultimi 7700 anni, risalire alle oscillazioni dell’ENSO nello stesso periodo. Ebbene, sulla base di queste considerazioni gli autori hanno potuto accertare che negli ultimi 7700 anni si possono individuare due grandi periodi climatici: da 7700 anni fa a circa 3000 anni orsono l’Australia sud-orientale fu caratterizzata da un clima mediamente umido, con elevato tasso pluviometrico, paragonabile a quello che succede nei periodi caratterizzati da ENSO negativo o neutro. Il clima risultava piuttosto stabile, caratterizzato com’era da oscillazioni a bassa frequenza con periodo plurisecolare. A partire da circa 3000 anni fa, invece, il clima è stato caratterizzato da maggiore variabilità e maggiore secchezza: come tende a capitare durante le fasi di ENSO positivo. In tale periodo, caratterizzato da una piovosità inferiore alla media dei secoli precedenti, si notano due periodi caratterizzati da una piovosità in linea con quella del periodo precedente, Di essa appare molto interessante, l’ultima, che coincide con la Piccola Era Glaciale (PEG o LIA).

Il motivo per cui tale periodo di elevata umidità mi ha interessato, riguarda la polemica circa la copertura globale o regionale della PEG. Numerosi studiosi di climatologia in generale e paleoclimatologia in particolare, hanno sempre sostenuto che la PEG sia stato un evento climatico regionale, al massimo emisferico e, quindi, confinato all’emisfero settentrionale del nostro pianeta. In Barr et al., 2019 il segnale della LIA è chiaramente visibile nei dati studiati, per cui dobbiamo dedurre che l’evento PEG sarebbe stato un evento di natura globale e non locale. Non è un fatto da poco e bisogna sottolinearlo con decisione. Così come bisogna sottolineare la circostanza che questo periodo umido non sembra essere conseguenza di una successione di eventi ENSO negativo perché dati di controllo relativi ad altri proxy, tendono ad escluderlo. Diciamo che alcuni cambiamenti climatici verificatisi nell’Australia sud-orientale non sembrano conseguenza dell’ENSO, ma di situazioni ancora poco chiare.

In merito alle cause che hanno determinato lo shift da condizioni umide a condizioni secche e, quindi, da condizioni caratterizzate da fasi di ENSO negativo a periodi caratterizzati da fenomeni ENSO positivo, gli autori, pur non escludendo altre cause, propendono per variazioni dei parametri orbitali terrestri.

Come è mia abitudine, allo scopo di rendere più facilmente comprensibile la questione, ho semplificato molto i termini del problema, ma in Barr et al, 2019 ampio spazio viene dedicato alla trattazione matematica dei dati utilizzati per giungere alle conclusioni. E’ mia intenzione, in questa occasione, però, soffermarmi brevemente sulla metodologia utilizzata da Barr et al., 2019, per desumere dai dati a disposizione le loro conclusioni. Dal punto di vista sostanziale null’altro bisogna aggiungere alle conclusioni di Barr et al, 2019, per cui chi non è interessato alle particolarità matematiche dello studio, può interrompere la lettura a questo punto.

Barr et al., 2019 presenta una peculiarità che si riallaccia ad un articolo pubblicato qui su CM dall’amico F. Zavatti. In questo articolo il prof. Zavatti mette in evidenza la problematicità dell’individuazione dei punti di variazione della pendenza di un fit di dati o, per far ricorso ad uno dei soliti anglicismi che infarciscono la letteratura scientifica, di variazione del trend. Quando si analizzano dei dati scientifici, quasi mai ci si trova di fronte a punti disposti in modo ordinato, ma a nuvole di punti da cui bisogna estrarre dei segnali lineari, quadratici o polinomiali di vario ordine. In campo climatico il problema è acuito dal fenomeno dell’autocorrelazione dei dati di cui si dispone. L’autocorrelazione o persistenza comporta che i valori assunti da una variabile, dipendono dai valori che essa ha assunto nel passato: ad un giorno caldo, tende a seguire un giorno caldo, per cui se io assumo che la temperatura in un certo luogo dipende dall’insolazione di una certa area, posso essere tratto in inganno dal fatto che, pur in presenza di una giornata nuvolosa, la temperatura del giorno è diversa da quella deducibile dalla legge da me ipotizzata, in quanto il giorno precedente è stato un giorno caldo.

Esistono metodologie statistiche che consentono di eliminare le persistenze e, quindi, ridurre gli effetti dei fenomeni di autocorrelazione e che sono state originariamente concepite per risolvere problemi econometrici e/o finanziari. Barr et al., 2019, utilizza un metodo piuttosto sofisticato noto come  Modello Additivo Generalizzato a Scala di Posizione (GAM-LS). In termini molto elementari si tratta di un modello basato sulla somma (additivo) di due o più funzioni che esprimono alcuni indicatori statistici in funzione di alcune variabili e di parametri numerici. Nel caso in esame si sono analizzati la media e la deviazione standard delle concentrazioni dell’isotopo 13 del carbonio, ovvero i parametri caratterizzanti la distribuzione gaussiana dei dati stessi. Il vantaggio di questo metodo d’analisi è che non bisogna conoscere le funzioni che legano i predittori statistici alle variabili. Nello studio di cui ci occupiamo si è partiti dall’ipotesi che il generico valore della concentrazione dell’isotopo 13C, abbia distribuzione gaussiana caratterizzata da una deviazione standard ed una media. Si sono fissate, inoltre, due funzioni che legano la deviazione standard e la media al tempo e ad altri parametri numerici. In tal modo si è definito il modello GAM. Si è provveduto, infine, ad individuare delle funzioni continue del tempo dette spline o anche di smooth o di “lisciaggio” che, opportunamente combinate tra loro, siano in grado di restituire le funzioni del modello. Le funzioni spline, normalmente, sono funzioni algebriche derivabili almeno due volte, in modo da porre delle condizioni sulla loro derivata seconda. La possibilità di derivare le funzioni in corrispondenza dei nodi della griglia costituente i dati, consente la rimozione della persistenza dai dati e, quindi, la stima più accurata del predittore statistico. Nel caso in esame, essendo i dati non a passo costante, si sono utilizzate le differenze finite invece delle derivate, ma il discorso non cambia più di tanto.

Barr et al., 2019 hanno utilizzato le librerie di R per elaborare questo tipo di modello ed hanno potuto accertare la varianza del campione analizzato in funzione del tempo. Essi hanno fatto girare anche un modello in cui hanno eliminato la seconda funzione continua del tempo (a titolo di test statistico) senza notare variazioni significative della varianza degli estimatori. Allo scopo di irrobustire l’analisi statistica, si sono utilizzati, infine, un migliaio di dataset sintetici generati casualmente: le elaborazioni hanno consentito di appurare valori del coefficiente di determinazione R2 molto alti per i dati della carota e molto più bassi per gli altri.

Come si vede Barr et al., 2019, ha utilizzato un armamentario matematico di grande potenza, fortemente radicato in ambito statistico, per cui possiamo affermare che i dati sono stati trattati in modo conforme alle regole dell’arte. I risultati ottenuti sono, però, a prova di errore? No, ovviamente. Diciamo che per quanto consente la tecnologia d’indagine attuale, possiamo fidarci dei risultati, ma da qui a dire che essi sono verità rivelata, ce ne passa.

Essi dimostrano, comunque, che il clima terrestre cambia a ritmi plurisecolari o secolari da oltre 7000 anni e che tali cambiamenti sono guidati da cause naturali la principale delle quali, per l’area in questione, è rappresentata dall’oscillazione ENSO che, fino ad oggi, è sempre stata considerata un’oscillazione naturale. Sembrerebbe, però, che anche questa certezza abbia i giorni contati. Barr e colleghi si chiedono, infatti, come e quanto cambierà ENSO in un clima più caldo? Oddio, lo avranno scritto per inquadrare il lavoro in una luce più favorevole ad un referaggio breve e positivo, ma è scritto nell’articolo. Non trova alcun riscontro nei i dati raccolti ed analizzati, ma certamente il suo effetto non è stato trascurabile visto alcune tesi un poco eretiche contenute nello studio.

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Previsori su Marte

Posted by on 08:07 in Attualità | 5 comments

Previsori su Marte

Come non pensare all’imperdibile gag di Corrado Guzzanti di qualche anno fa con la notizia della disponibilità on-line delle previsioni del tempo su Marte. Le trovate sulle pagine della NASA dedicate alla missione Insight con un lay out molto familiare ;-).

Sensori di temperatura, vento e pressione atmosferica ad elevatissima sensibilità per registrare le più piccole variazioni delle condizioni ambientali in cui si trovano ad operare gli strumenti della sonda.

La disponibilità in real time del “tempo su Marte” fa certamente notizia, ma tra gli addetti ai lavori sta facendo discutere quel che viene fuori dalla continuità della misura, specialmente in relazione alla pressione atmosferica. L’atmosfera di Marte è molto sottile, ed esercita sulla superficie una pressione che varia tra i 700 e i 740 pascal, quindi meno della centesima parte di quella terrestre. Anche se leggera, la pressione esercitata può avere comunque effetti sulla superficie, specialmente se soggetta a variazioni. Nell’immagine qui sotto, che viene da Ars Technica, è raffigurato l’andamento tipico giornaliero della temperatura, della pressione e del vento come misurati da Insight. Per la pressione, si notano due picchi giornalieri – una specie di singhiozzo – alle 7 e alle 19 dell’ora locale della sonda – che gli scienziati che stanno analizzando i dati pensano possano essere legati a delle interazioni dell’orografia locale con le masse d’aria all’alba e al tramonto. Una novità, dal momento che i modelli atmosferici applicati al pianeta non prevedono l’esistenza di queste sia pur piccole ma importanti oscillazioni.

Novità come chissà quante altre ne verranno da questa e dalle missioni che seguiranno. Probabilmente, in un giorno non poi così lontano, esisterà un servizio di previsioni dedicato al pianeta rosso, quasi quasi sarebbe da farci un pensierino, purché non si finisca esiliati come i protagonisti della gag di Guzzanti ;-).

NB: grazie a Fabrizio per la segnalazione.

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Le Previsioni di CM – 25 Febbraio / 3 Marzo 2019

Posted by on 21:05 in Attualità | 2 comments

Le Previsioni di CM – 25 Febbraio / 3 Marzo 2019

Queste previsioni sono a cura di Flavio

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Situazione sinottica

Il promontorio anticiclonico africano risalito sull’Europa centro-occidentale in risposta all’affondo del getto polare sulle Azzorre, domina su gran parte dell’Europa esprimendo valori del campo di massa ragguardevoli, e temperature notevolmente superiori alla media del periodo per effetto della subsidenza e del soleggiamento sempre più intenso all’incedere della primavera meteorologica. Il campo in quota è invece debole sul Mediterraneo centro-orientale, dove due minimi chiusi di geopotenziale sono in azione tra l’Italia meridionale e la Cirenaica per effetto dell’avvezione retrograda di aria fredda continentale degli scorsi giorni. L’inverno mostra invece il suo lato più crudo sul Mare di Barents, tra le Svalbard e la Novaja Zemljia dove infuriano venti tempestosi, blizzard e temperature estremamente basse per effetto dello sprofondamento di un nocciolo di aria gelida in quota dal cuore dell’Artico (Fig.1).

La prima parte della settimana sarà caratterizzata dall’ulteriore espansione della cellula anticiclonica europea, che tuttavia invecchierà rapidamente per l’azione dei centri depressionari sul Nordatlantico e sulla Scandinavia e per la perdita concomitante del contributo subtropicale per l’azione incessante del getto e per la conseguente estensione della cellula atlantica secondo i paralleli. Ne approfitterà un debole impulso di aria atlantica che riuscirà con fatica ad avanzare verso le regioni settentrionali italiane dove sarà probabilmente agganciato dall’aria fresca pilotata dalla depressione scandinava, rinvigorendosi e apportando quindi un peggioramento del tempo anche sul resto delle regioni italiane nella seconda parte della settimana (Fig.2).

Siamo quindi attesi da una settimana in cui prevarranno condizioni di stabilità nella prima parte, al netto di residua fenomenologia sulle regioni meridionali, mentre la fine del periodo sarà caratterizzata da un peggioramento delle condizioni atmosferiche.

Linea di tendenza per l’Italia

Lunedì rapido passaggio nuvoloso che dall’Adriatico meridionale muoverà retrogrado verso il resto delle regioni meridionali, e infine la Sicilia, con precipitazioni sparse che sulle regioni peninsulari saranno a prevalente carattere nevoso. Condizioni di stabilità sulle regioni settentrionali e centrali.

Temperature in ulteriore aumento al Nord, in ulteriore lieve diminuzione al Sud. Venti settentrionali sulle regioni centrali e meridionali, con rinforzi su queste ultime.

Da Martedì a Giovedì prevalenti condizioni di stabilità su tutte le regioni con temperature in aumento e condizioni di grande mitezza al Nord. Ventilazione in graduale attenuazione, ma con persistenza di correnti settentrionali sulle regioni meridionali, e associati rinforzi in attenuazione solo nella giornata di giovedì.

Venerdì peggiora al Nord con precipitazioni sparse e nevicate sulle Alpi e fenomeni in rapida estensione alle regioni centrali.

Sabato e Domenica il peggioramento si estende al resto del Paese con piogge rovesci e nevicate sull’Appennino. Il Nord che si libera per primo, e a seguire le regioni centrali. Irrompono correnti tese e fredde settentrionali con temperature in decisa diminuzione ovunque, a partire dalle regioni adriatiche.

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Piove, Governo ladro!

Posted by on 23:17 in Attualità | 7 comments

Piove, Governo ladro!

Il New Jersey è noto per essere uno degli stati americani con il regime di tassazione più feroce. Caratteristica che lo accomuna agli altri “blue states” americani: stati che spendono tanto, e che tanto chiedono di conseguenza alle tasche dei loro cittadini. Ma siccome i soldi non bastano mai, allora tocca ricorrere alla fantasia per rastrellarne di altri.

Pare infatti che il governatore Phil Murphy stia per introdurre una ennesima tassa: la “Rain Tax”, con la quale si intenderebbero tassare i cittadini del New Jersey in rapporto alla quantità di pioggia caduta sulle loro proprietà. In realtà la questione è più complessa, perché la burocrazia non ha mai il dono della semplicità: in un tentativo disperato di disfarsi del fardello della risistemazione del sistema di gestione statale delle acque piovane (costo stimato superiore ai 15 miliardi di dollari), il governatore ha pensato bene di passare la patata bollente ad autorità locali, comuni e contee, alle quali in cambio viene concesso il benefit di tassare i propri cittadini in rapporto alla “quantità di superficie non-permeabile” di loro proprietà.

Il discorso ha una sua logica (per quanto perversa): le superfici asfaltate o cementate e comunque non permeabili, concorrono all’afflusso di acque piovane nel sistema di raccolta e smaltimento, e quindi vengono tassate di conseguenza. Niente di nuovo sotto il sole, o meglio, sotto la pioggia americana: c’è infatti un precedente di ben 5 anni fa, sempre in un altro deep-blue state americano, il Maryland. In questo caso, l’elezione del candidato democratico era considerata talmente certa che non ci si scomodò nemmeno per fare sondaggi. Vinse invece il candidato repubblicano, tra lo stupore generale. E l’analisi post-voto dimostrò che a distruggere la campagna dello stra-favorito candidato dem era stata la promessa (o minaccia, punti di vista) di introdurre… una “Rain Tax”.

Magari Phil Murphy può prendere appunti dalla sfortunata esperienza del suo collega. Ma la vera domanda a questo punto è cosa convenga fare ai cittadini del New Jersey. La soluzione più semplice probabilmente è rimuovere asfalto e cemento che fanno tanto deplorable in New Jersey, e sostituirli con un bel prato erboso, che essendo green fa anche molto cool.

Altrimenti si può sempre emigrare. Eh sì, perché pochi sanno che in America centinaia di migliaia di persone ogni anno si spostano da uno stato all’altro: in molti casi fuggono da stati con tassazione e costi della vita insostenibili, verso altri con regimi fiscali meno vampireschi. Solo tra il 2017 e il 2018, i 4 stati da cui sono fuggiti più cittadini americani hanno totalizzato più di mezzo milione di transfughi. O migranti economici, se si preferisce. E il New Jersey, in questa speciale classifica degli stati più abbandonati dagli americani, si colloca ad un prestigioso quarto posto con 73,000 profughi fiscali nell’ultimo anno, superato solo da California, Illinois e New York (comunque più popolosi).

E forse vale anche la pena notare che se il paese più gettonato dai migranti fiscali americani è la Florida (e questo li qualifica nel gergo dell’ONU come migranti climatici), gran parte dei cittadini californiani invece emigra verso Arizona, Nevada e Oregon, stati dal clima decisamente meno favorevole di quello californiano. A rimarcare un fatto assolutamente banale che ai profeti del Global Warming e ai salvamondo Open Borders evidentemente sfugge: ovvero che la gente si muove verso posti dove le condizioni economiche sono più favorevoli. E che in queste dinamiche migratorie, al cospetto del fattore economico, quello climatico è probabilmente del tutto irrilevante.

 

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Il possibile rallentamento della crescita delle temperature globali NOAA

Posted by on 08:00 in Attualità, Climatologia | 5 comments

Il possibile rallentamento della crescita delle temperature globali NOAA

Le temperature globali (terra+oceano), nel periodo che va da inizio secolo al 2013, cioè quando i due forti El Niño 1997-1998 e 2015-2016 non le hanno influenzate (o lo hanno fatto in minima parte), sono rimaste praticamente costanti come si vede nella successiva figura 1.

Fig.1: Serie di temperature (anomalie) NOAA da gennaio 2001 a dicembre 2018 con i fit lineari tra il 2002 e il 2013 (blu) e su tutto l’intervallo rappresentato (2001-2018, rosso). La pendenza maggiore vale circa 5 volte e mezzo quelle inferiore e dalla figura si può dedurre che questo rapporto si deve quasi esclusivamente a El Niño 2015-16.

Da novembre 2011, ogni mese scarico dal sito NOAA (Climate At a Glance o CAG) le temperature globali, e da aprile 2015 anche le temperature dell’oceano globale, da cui ricavo varie informazioni, come, ad esempio, le pendenze dei singoli dataset mensili calcolate, rispettivamente,

  1. dai dati completi (1880-2018 in questo caso) e
  2. usando come data iniziale gennaio dei tre anni 1951, 1997, 2001

Questi ultimi tre anni non sono scelti a caso:

  • il 1951 è uno degli anni possibili per l’ingresso massiccio nella rivoluzione industriale iniziata circa un secolo prima; secondo l’ipotesi AGW, è l’anno a partire dal quale il riscaldamento dipende quasi esclusivamente dai gas serra, in quanto l’IPCC non trova nient’altro che possa aver contribuito ad esso (vedere anche le righe iniziali di questo articolo di Javier); dall’osservazione di figura 2, è anche l’anno in cui termina la rapida salita delle temperature iniziata nel 1910 e seguita, dal 1940, da una brusca discesa terminata, appunto, nel 1951;
  • il 1997 è l’anno finale di una salita delle temperature iniziata nel 1977-78, dopo un periodo di stasi dal 1951, ed è immediatamente precedente El Niño 1997-98;
  • il 2001 è la data che ho indicato in questo mio post su CM per l’inizio della “pausa” delle temperature globali NOAA.

Si può anche vedere un altro mio post, in cui sono descritti dati NOAA cambiati all’interno dello stesso mese, attorno alla parte centrale del 2015.

Fig.2: temperature globali NOAA (terra+oceano) relative a dicembre 2018 e loro fit lineare. Le linee verticali azzurre indicano gli anni 1951, 1997 e 2001 e quelle fucsia i tre El Niño più forti (classificati “very strong”) dal 1951.

Ad esempio, se uso come data iniziale il 1951 e l’ultima serie disponibile è dicembre 2018, calcolo la pendenza delle serie mensili fino a marzo 2018 (che indico con 1803), per ottenere graficamente quanto riportato in figura 3.

Fig.3: Pendenze delle serie di temperatura da novembre 2011 a marzo 2018, calcolate da gennaio 1951 all’ultimo mese disponibile. Il salto evidente tra aprile e maggio 2015 porta alla grande incertezza nella media indicata dalla linea verticale rossa. Per permettere una maggiore leggibilità, preferisco iniziare dal 2018 un nuovo grafico. Questa scelta viene fatta anche per le altre date iniziali 1997 e 2001.

In figura 3 appare evidente una discontinuità della pendenza tra aprile e maggio 2015. Questa discontinuità dipende da una variazione nel calcolo delle temperature, come si vede nell’immagine gif animata relativa al 1951 (nel sito di supporto sono disponibili le gif animate per tutti i periodi). La pendenza tra aprile e maggio 2015 calcolata nel periodo 2001-2015 mostra un raddoppio (da 0.05 a 0.10°C/decade) come ad esempio si vede nella figura 9 di questo post.

Se considero solo i dati successivi ad aprile 2015 osservo che le pendenze mostrano una salita (anche particolarmente accentuata) tra maggio 2015 e aprile 2016; una successiva salita meno ripida con 3-4 mesi di stasi e il raggiungimento di un massimo assoluto a luglio 2017; da questo momento inizia una lenta ma costante diminuzione mensile della pendenza che negli ultimi tre mesi (da ottobre 2018) sembra essersi stabilizzata.

 

Fig.4: Andamento complessivo delle pendenze, descritto anche da un fit parabolico (linea rossa) con scopo puramente indicativo e per sottolineare la discesa dopo il massimo.

La pendenza è in ogni caso positiva (la temperatura cresce) e quindi l’andamento positivo indica una crescita accelerata; quello costante una crescita uniforme e quello negativo una diminuzione del ritmo di crescita (un rallentamento della crescita).

È abbastanza facile immaginare che da circa maggio 2016 ad oggi le pendenze possano essere considerate costanti, data la dimensione delle incertezze, ma sembra possibile pensare che la iniziale crescita continua, seguita dalla decrescita, sia un indice che qualcosa stia cambiando nell’andamento delle temperature globali.

Da notare che questo cambiamento non deve essere confuso con la pausa (lo iato) delle temperature che è indiscutibile: qui l’influenza dei molti mesi precedenti condiziona a lungo il calcolo della pendenza della serie.

Il metodo usato da Javier
L’articolo di Javier su WUWT, citato all’inizio, mi trova d’accordo. Quando ho affrontato il problema della persistenza (cioè della memoria a lungo termine presente nella maggioranza delle serie climatiche), ho tentato di superarlo (e spero di esserci riuscito, v. ad esempio qui e i due post precedenti citati) utilizzando le differenze prime dei dati osservati, perché questo processo riduce fortemente o elimina la persistenza (è come calcolare la derivata prima quando il passo il dei dati è costante).

Javier usa il “tasso di cambiamento della temperatura” (in °C/anno) che non è altro che la derivata prima, ovvero la differenza prima con dati a passo costante.

Io calcolo da anni questa differenza per i dati NOAA annuali e per me è facile seguire Javier e calcolare il fit parabolico delle differenze per i dati annuali fino al 2018: lo mostro in figura 5 insieme a un suo ingrandimento che evidenzia l’anno del massimo della parabola.

Fig.5: Fit parabolico delle differenze dei valori annuali (il tasso di variabilità di temperatura NOAA) fino all’anno 2018. Il grafico in basso è un ingrandimento per evidenziare la posizione temporale del massimo della parabola.

Si vede chiaramente che il massimo della parabola si ha nel 1994, in questo confermando quanto Javier afferma e mostra nella sua figura 4. Le temperature sono cambiate in senso positivo fino al 1994, per poi iniziare una diminuzione. Questo fatto mi vedrebbe concorde con Javier se, calcolando la stessa grandezza fino all’anno 2017, non trovassi che l’aggiunta di un valore ai 57 precedenti modifica di dieci anni il massimo della parabola che ora è il 2003, come si vede in figura 6.

Fig.6: Come figura 5, per i dati fino al 2017

Pur condividendo il metodo, e pur ricavando da questo informazioni che sembrano attendibili o almeno ragionevoli, dico che è troppo sensibile ad un singolo valore per fornire qualcosa diverso da una semplice indicazione.

In conclusione: esistono metodi diversi che forniscono un’indicazione sul tasso di variazione della temperatura globale (NOAA per me, HadCRUT4 per Javier) e tutti concordano con la presenza di un massimo e di una successiva diminuzione di tale tasso. La posizione del massimo dipende dal metodo, ma dovremo ragionevolmente aspettarci variazioni nel senso della diminuzione del ritmo di crescita delle temperature.

Tutti i dati relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui
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Le Previsioni di CM – 18/24 Febbraio 2019

Posted by on 22:45 in Attualità | 0 comments

Le Previsioni di CM – 18/24 Febbraio 2019

Queste previsioni sono a cura di Flavio

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Situazione sinottica

Il flusso principale scorre pressoché indisturbato alle alte latitudini, con l’eccezione di una pulsazione anticiclonica che dall’Europa centro-orientale si spinge in direzione del Mar Bianco. Alle latitudini inferiori domina il flusso secondario con una nuova cellula anticiclonica subtropicale in estensione dal medio Atlantico verso levante sotto la spinta intensa del getto. Tra le due cellule anticicloniche citate, fatica ad avanzare la saccatura atlantica sull’Iberia, costretta ad evolvere in minimo chiuso di geopotenziale e a sprofondare in direzione del Marocco (Fig.1).

La settimana sarà caratterizzata da un vasto affondo depressionario sul medio Atlantico con aria polare marittima, freddissima all’origine, che si tufferà fino a latitudini sub-tropicali. Si tratterà di un evento insolito per intensità ed estensione, con valori del geopotenziale estremamente bassi che raggiungeranno la latitudine delle Isole Azzorre, e associate temperature fino a -35 gradi a 500 hPa sulle stesse isole. Le nevicate interesseranno una zona estesissima dell’Atlantico, estendendosi per migliaia di chilometri dalla Groenlandia fino in prossimità dell’area sub-tropicale e arrivando a lambire il mare prospicente alle stesse Azzorre (Fig.2). In risposta dinamica alla citata saccatura-monstre, inevitabilmente si avrà una rimonta altrettanto intensa di aria calda in quota che interesserà l’Europa occidentale con valori del geopotenziale particolarmente elevati, associata subsidenza e temperature che sulle Alpi occidentali raggiungeranno valori assolutamente ragguardevoli per la stagione con lo zero termico che si porterà al di sopra dei 3000 metri.

Precipitazioni in Atlantico nella giornata di Giovedi (GFS). Le linee oblique indicano presenza di precipitazioni nevose. Fonte: wetterzentrale.de

Linea di tendenza per l’Italia

Alla luce di quanto sopra, le previsioni stavolta si fanno proprio in fretta.

L’Italia è attesa da una settimana all’insegna di condizioni di stabilità, e assenza pressoché totale di precipitazioni. Le temperature saranno miti nelle ore centrali della giornata per effetto del soleggiamento intenso, e fresche al mattino, con associata notevole escursione termica a causa della natura dell’aria (decisamente secca, continentale) che convertirà l’irraggiamento solare in calore sensibile, visto il contributo trascurabile di quello latente. Non mancheranno comunque le stratificazioni nuvolose, specie nella prima parte della settimana, quando il campo di massa non assumerà ancora valori particolarmente elevati.

Sul finire della settimana la rimonta poderosa del campo in quota porterà mitezza estrema sul Settentrione e in particolare sulle Alpi, dove le temperature si porteranno su valori tardo-primaverili, mentre il Meridione sarà marginalmente interessato da una avvezione di aria fredda continentale.

La ventilazione si manterrà debole, ma sul finire della settimana aria fresca continentale farà irruzione sulle regioni adriatiche e sul Meridione con associata ventilazione tesa dai quadranti nord-orientali e temperature in sensibile diminuzione.

 

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Un Mese di Meteo – Gennaio 2019

Posted by on 07:00 in Attualità, Climatologia, Commenti mensili, Meteorologia | 1 comment

Un Mese di Meteo – Gennaio 2019

IL MESE DI GENNAIO 2019[1]

Piovoso e nevoso al centro-sud con temperature inferiori alla norma; al Nord maggiore mitezza con scarsità di piogge per effetto favonico.

Nella topografia media di gennaio del livello di pressione di 850 hPa l’elemento dominante è un promontorio anticiclonico di blocco sul vicino Atlantico esteso da latitudini subtropicali verso le isole Britanniche. La presenza di tale struttura obbliga le correnti atlantiche a disporsi da nordovest sull’Italia con afflusso di fredde masse d’aria polare marittima che sul settentrione subiscono una mitigazione per effetto foehn attestata dalla presenza del caratteristico “naso di foehn” sull’arco alpino. La carta delle isoanomale per 850 hPa conferma tale analisi evidenziando un forte nucleo di anomalia positiva sul vicino Atlantico cui i accompagna un nucleo di anomalia negativa centrato sul Meridione d’Italia e sui Balcani.

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 – carte delle isoanomale del livello di pressione di 850 hPa.

Dal punto di vista circolatorio il mese può essere suddiviso in due fasi nettamente distinte e cioè (i) la prima quindicina caratterizzata dal prevalere di correnti fredde da settentrione che hanno mantenuto sul Mediterraneo condizioni di variabilità a tratti perturbata, nelle quali è difficile distinguere le singole perturbazioni, il che ci ha spinto a parlare di un’unica perturbazione attiva sul meridione e accompagnata da attività temporalesca locale e (ii) la seconda quindicina caratterizzata dal prevalere di correnti atlantiche mediamente da ovest con frequente transito di perturbazioni.

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).

Il gennaio 2019 ha visto il territorio nazionale in tutto o in parte interessato da 6 perturbazioni transitate rispettivamente fra 1 e 15, fra 16 e 19, fra 20 e 22, fra 23 e 26, fra 27 e 29 e infine il 30 gennaio (tabella 1). La piovosità più elevata a livello nazionale è stata riscontrata il giorno 22 (5.3 mm di media nazionale) che è stato anche il giorno più piovoso al centro (10.4 mm) mentre al nord la massima piovosità si è registrata il 18 (3.5 mm) e al sud il 24 (10.0 mm).

Andamento termo-pluviometrico

Le temperature medie delle massime mensili (figura 2) hanno presentato un’anomalia negativa da debole a moderata al Sud mentre al centro Nord sono risultate nella norma o in debole anomalia negativa. Unica eccezione è data dalle deboli anomalie positive sul Nordovest frutto del foehn. Le medie delle minime (figura 3) vedono invece il prevalere di anomalie negative da deboli a moderate su tutta l’area con l’unica eccezione della val d’Aosta in debole anomalia positiva per effetto foehn. Dalla figura 5 si coglie la presenza di una spiccata anomalia pluviometrica negativa sul settentrione e il Nord della Toscana mentre sul centro-sud dominano le anomalie positive salvo anomalie negative a carattere locale su Abruzzo, Basilicata, Sicilia e Sardegna.

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

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).

L’analisi decadale (tabella 2) evidenzia che a livello di temperature il sud si è mantenuto  in anomalia negativa su tutte e tre le decadi sia nei massimi sia nei minimi. Al centro-nord invece l’anomalia negativa delle temperature massime e minime si è manifestata solo nella prima e terza decade del mese.  A livello pluviometrico il Nord ha presentato anomalie negative in tutte e tre le decadi mentre al centro-sud si è assistito a un’anomalia positiva nella terza decade del mese, più spiccata al centro.

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

(*) 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 del 2013 ed il valore medio del periodo 1988-2015.

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, inferiori a 2°C), arancio (anomalie moderate, fra 2 e 4°C) o rosso (anomalie forti, di oltre 4°C), analogamente per le anomalie negative deboli (minori di 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% .

L’anomalia termica sopra descritta è confermata dalla carta delle anomalie termiche globali riportata in figura 6a, ricavata da dati MSU e dalla quale si nota che l’anomalia termica negativa sull’Italia si lega a una vasta area ad anomalia negativa che segna il proprio massimo sul sud Italia e che si estende dal Nord Africa alla Scandinavia e di qui alla Russia artica fino al mar di Laptev. In figura 6b riportiamo inoltre la carta dell’anomalia termica globale da stazioni al suolo prodotta dal Deutscher Wetterdienst sulla base dei report mensili CLIMAT. Tale carta indica invece che sul centro Europa e la Scandinavia meridionale è presente una lieve anomalia positiva.

Figura 6a – UAH Global anomaly – Carta globale dell’anomalia (scostamento rispetto alla norma 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 norma 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).

 

 

[1]              Questo commento è stato condotto con riferimento alla  normale climatica 1988-2017 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).

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