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).

Ghiacci artici: Massimo 2018

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Ghiacci artici: Massimo 2018

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

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

Antò fa caldo, Antò fa freddo

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

Causa ed effetto

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

La lezione

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

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

Indovina indovinello

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

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

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

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

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

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

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Un Mese di Meteo – Marzo 2018

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Un Mese di Meteo – Marzo 2018

IL MESE DI MARZO 2018[1]

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

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

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

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

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

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

Andamento termo-pluviometrico

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

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

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

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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Insalata congelata

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Insalata congelata

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

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

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

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

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

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

Alleluia!

Enjoy.

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Le Previsioni di CM – 9/15 Aprile 2018

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Le Previsioni di CM – 9/15 Aprile 2018

Queste previsioni sono a cura di Flavio

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Situazione sinottica

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

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

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

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

Linea di tendenza per l’Italia

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

Temperature in diminuzione

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

Venti meridionali, temperature in aumento al Sud.

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

Venti meridionali, temperature in diminuzione al Nordovest.

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

Temperature in diminuzione.

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

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

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L’uomo cacciava il mammuth 13700 anni fa: la prova in una foto

Posted by on 14:11 in Ambiente, Attualità | 0 comments

L’uomo cacciava il mammuth 13700 anni fa: la prova in una foto

La foto del titolo (e le altre nel sito), molto interessanti, sono un mezzo per far conoscere ai lettori di CM l’esistenza, che ho appena scoperto, del giornale in lingua inglese Siberian Times che tratta argomenti ad ampio spettro relativi alla Siberia.
Nella sezione Science il giornale contiene 14 pagine che elencano i titoli di articoli su ritrovamenti scientifici di vario genere, non solo in Siberia. Raramente o mai, in questi articoli, si parla di clima o di tempo meteorologico; si tratta per lo più di ritrovamenti di animali e uomini preistorici, di rapporti (anche sessuali) tra Sapiens e Neanderthal, visibili nel DNA di ossa trovate in una grotta vicino alla Mongolia (apparentemente qualche migliaio di anni prima che ufficialmente il Sapiens invadesse i territori del Neanderthal), di analisi paleontologiche sull’elefante delle steppe del nord, antenato del mammut, vissuto tra 500000 e 700000 mila anni fa. Però in questi articoli non manca mai un riferimento al riscaldamento globale (causato dall’uomo), accettato senza se e senza ma.
Credo valga la pena avere notizie anche di questa parte del mondo, malgrado la loro natura prettamente giornalistica e di allineamento al main stream.

La foto in figura 1, dal sito del giornale e contenuta in un servizio di Kate Baklitskaya del 2014, mostra una vertebra toracica di mammut lanoso perforata da una lancia (o da un giavellotto), lanciata con forza sufficiente ad attraversare la spessa pelle, il grasso e la carne e a penetrare nell’osso. Sembra che all’interno del foro siano presenti frammenti della roccia usata per la punta.

Fig.1: Vertebra di mammuth lanoso con il foro di una lancia. (Da Siberian Times)

Nelle numerose foto del servizio si vedono dettagli della zona del cosidetto “cimitero dei mammuth” che in realtà dovrebbe essere stato uno stagno di fango blu e sale nel quale gli animali si immergevano (per il sale) per poi restare intrappolati nel fango. Questo particolare è importante perchè subito dopo la scoperta della vertebra ci si è chiesto se l’uomo avesse completamento cancellato la popolazione di mammuth (lo sappiamo: l’uomo è brutto, sporco e cattivo per certe “religioni”). Non ci sono però prove per una simile ipotesi e la situazione più probabile sembra essere quella di (rare) uccisioni di animali bloccati dal fango.

L’uccisione di questo mammuth dovrebbe essere avvenuta attorno a 13470 anni fa (v. figura 2), nell’arco di tempo tra il Dryas antichissimo e il Dryas recente (14700-12700 anni fa), tra gli eventi “A” e “1” di figura 2 che mostra gli eventi Dansgaard-Oeschger (D-O).

Fig.2: Posizione , sulla serie del δ18O, degli eventi di Dansgaard-Oeschger (D-O) che hanno preceduto l’Olocene. V. anche Glaciazione, Olocene ed eventi D-O: analisi degli spettri su CM.

Riferimenti

  1. Articolo di Kate Baklitsakaya su Siberian Times.
  2. Siberian Times (Home)
  3. Eventi D-O
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La Farfalla e la Cicuta

Posted by on 12:00 in Ambiente, Attualità | 5 comments

La Farfalla e la Cicuta

Potenzialmente. Pensateci su, quante volte vi è capitato di leggere questo avverbio in materia di clima o, ancor di più, di #climachecambia? Il fatto è, dicono, che se ci metti davanti questo avverbio, tutto va bene. Non ho detto che accadrà, ho detto che potrebbe accadere. Poi, quanto sia lunga, interminabile, indistricabile la lista dei “se” che dovrebbero mettersi in fila perché quanto possibile accada, bé, quello non è importante…

Prendi ad esempio la farfalla monarca, che pare faccia un po’ come i pesci pagliaccio con gli anemoni, ossia abbia sviluppato nel suo percorso evolutivo un’immunità alle sostanze tossiche prodotte da alcune piante, i cardi o genziane, che gli permette di utilizzarle per nutrirsi e per la deposizione delle uova, proteggendole – e proteggendosi quindi – dai predatori.

Che c’entra il climate change? Eh, quello c’entra sempre, perché potenzialmente, l’aumento della temperatura potrebbe far aumentare la produzione della sostanza tossica a cui le farfalle sono immuni finendo per avvelenarle.

La prova? Piglia una genziana, mettila in una serra, falla schiattare di caldo e poi mettici sopra una farfalla, vedrai l’effetto che fa. Fantastico esperimento. Il fatto che queste specie, come tutte, si siano evolute insieme in versioni del clima di questo pianeta di cui non abbiamo la più pallida idea non sfiora lo sperimentatore, che non si accorge che la falsificazione del suo esperimento è contestuale al risultato. Come mai le farfalle non crepano a frotte quando fa caldo?

Vuoi vedere che la sanno più lunga di noi che con la genziana ci sappiamo fare solo un amaro ma irresistibile cicchetto?

Qui per i dettagli se volete:

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Beccatevi questa… E non sparate sul pianista!

Posted by on 06:00 in Attualità | 32 comments

Beccatevi questa… E non sparate sul pianista!

Cinque giorni fa avrei sinceramente pensato ad uno scherzo, e confesso che ci ho pensato anche adesso. Magari chessò, il 1° aprile era Pasqua e si vuole giocare a scoppio ritardato…

Nulla di tutto ciò, ma, ciònondimeno, lo stupore è tanto. Il corriere, sebbene per quanto a me noto nella versione on-line, pubblica un pezzo incredibilmente razionale sui temi del clima e dell’ambiente. Niente di particolarmente complicato o scientificamente approfondito, semplicemente, buona parte di quello che vediamo (o pensiamo di vedere) ora, è già accaduto in passato. Di molti (quasi tutti) gli eventi che oggi vengono spacciati per “nuovi”, non si sa quanto lo siano in effetti, da quanto esistano e perché. Ma, soprattutto, l’elemento per nulla sottaciuto nel pezzo e che tutti conoscono ma nessuno osa dire mai, è quello che separa – nettamente – i temi dell’ambiente e del clima.

Perché potremo star qui a discutere per altri cent’anni del peso leggero o pesante delle azioni antropiche sul clima, ma dell’impatto delle stesse sull’ambiente c’è assoluta certezza e, se non fossero costosissime e per nulla remunerative, ci sarebbero anche tante belle cose da fare. Tipo, si legge, “E se cominciassimo a ripulire gli oceani? E se eliminassimo la plastica, flagello dell’umanità?”… […] “Non lo si fa assolutamente essendo, risultando più facile, economicamente e politicamente assai più remunerativo sbraitare ed agitarsi demagogicamente senza senso”.

E’ qui, a questo link, ammesso e non concesso che duri più di un giorno prima che ne venga richiesta la smentita, dal momento che tra i commenti già fioccano le levate di scudi 😉

PS: sì, sì, lo so, non è uno scienziato e bla bla bla…

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Delirio!

Posted by on 06:00 in Attualità | 16 comments

Delirio!

Questo post avrebbe potuto avere un titolo diverso, ad esempio in chiave settimana enigmistica, tipo “forse non tutti sanno che“… Poi ho deciso che avrei lasciato la legittima esclamazione di chi mi ha passato l’informazione. Perché la condivido, perché, anche a mio parere, si tratta di puro, semplice, autentico delirio.

Infatti, forse non tutti sanno che la Volkswagen, per riparare alle malefatte del dieselgate, sta ricomprando centinaia di migliaia di auto negli Stati Uniti e le sta parcheggiando in spazi appositi in attesa di… tempi migliori. Ben 335.000 le auto ricomprate al 31 dicembre scorso, 13.000 sono state rivendute, 28.000 distrutte. Già, distrutte, perché probabilmente l’adeguamento sarebbe stato troppo costoso o vai a capirne la ragione. Tutte le altre sono parcheggiate in distese sconfinate e, stando a quanto leggiamo qui, anche mantenute in buone condizioni di esercizio, non si sa mai dovessero cambiare le regole… Con un conto salatissimo, 7,4 miliardi di dollari sin qui, che potrebbero arrivare a 25 miliardi prima che la faccenda si possa considerare chiusa, cioè che siano stati risarciti tutti quelli che hanno chiesto e ottenuto ragione, Stato, privati, rivenditori etc., e che siano state ricomprate tutte le 500.000 auto oggetto dell’accordo fatto in sede di giudizio.

Ma chiusa per chi? Che quella del dieselgate sia stata una megatruffa e che un conto anche salatissimo non serva a riparare il danno è fuori discussione, ma distruggere 28.000 auto (e chissà quante altre ancora) presumibilmente in buone condizioni a chi conviene? All’ambiente certamente no, considerati i costi ambientali di produzione e smaltimento che non potranno mai essere ammortizzati dall’esercizio… E, ripeto, il conto salato non risolve il problema.

Delirio.

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Le Piogge in Irlanda e la QBO

Posted by on 06:00 in Attualità, Climatologia | 7 comments

Le Piogge in Irlanda e la QBO

Non mi capita spesso di essere d’accordo con Willis Eschenbach (WE) ma questa è una di quelle rare volte. Mi spiego: Eschenbach ha pubblicato su WUWT un articolo di commento e analisi di un recente lavoro (Murphy et al., 2018) sulla serie pluviometrica mensile dell’Irlanda dal 1711 al 2016 (l’articolo è liberamente disponibile, insieme ad un supplemento che riporta la copia del brogliaccio originale delle misure); come sua abitudine, WE sottolinea che nei dati non è presente alcun segnale solare (periodo ~11 anni) e io, come si vede bene in figura 1 (pdf) non posso che confermare che del picco a ~11 anni c’è solo un accesso debole.

Fig.1: Serie della pioggia in Irlanda dal 1711 al 2016 e suo spettro MEM. La linea arancione è un filtro su 12 mesi dei dati mensili.

Lo stesso WE scrive che l’esponente di Hurst per questa serie vale 0.5 e che quindi non c’è persistenza. Io non ho fatto la verifica (la farò e la inserirò nel sito di supporto) ma l’aspetto complessivo del grafico della serie, senza particolari strutture e con i dati successivi fluttuanti tra valori positivi e negativi, mi fa pensare che la mancanza di persistenza sia reale e che i dati non siano autocorrelati.

Passando ad analizzare lo spettro, si vede che il massimo di periodo maggiore (67.8 anni) può essere associato ai periodi delle oscillazioni atlantiche (60-75 anni); il massimo a 16.5 anni è forse associabile alla combinazione tra ciclo solare di Hale (22 anni) e ciclo oceanico (~70 anni) nella forma 1/16.5≅1/22+1/70; il massimo a 28.6 non saprei come spiegarlo: forse un effetto locale legato alla temperatura dell’oceano, come sembra suggerire lo spettro della temperatura del Canale Faroer-Shetland visibile su CM, http://www.climatemonitor.it/?p=46742 figura 3, con il suo picco spettrale a 28.5 anni, o forse dovuto a qualcosa che non sono in grado di identificare; il massimo a 21 anni fa pensare al già ricordato ciclo solare di Hale; il ciclo di 6 anni è della classe “El Niño” ed è nota l’influenza di ENSO su tutto il pianeta.

Mi preme però mettere in evidenza il massimo a 2.3 anni che, con qualche sorpresa, ho notato essere il picco più potente dell’intero spettro (esclusi i periodi minori o uguali a 1 anno, immaginabili come oscillazioni annuali e stagionali del regime delle piogge). Il valore del periodo mi ha dato da pensare: 2.3 anni=2 anni e 4 mesi=28 mesi è esattamente il periodo principale della Oscillazione Quasi Biennale (QBO) su tutte le altezze (livelli di pressione) disponibili, come si vede in figura 2 b) (pdf), tratta dal post “L’Oscillazione Quasi Biennale (QBO) da un punto di vista matematico” – CM 15/09/2016.

Fig.2: Spettro della QBO. a) periodi in anni; b) periodi in mesi.

La figura 2 a) ci dice che in realtà esiste un segnale solare a 11 anni che definirei “suddiviso”: un po’ inferiore a 11 nei livelli pressori “bassi” (50, 70, 100 hPa); un po’ superiore a 11 nei livelli “alti” (10, 20 hPa), con il livello 30 hPa a fare da separatore (periodo ~9.5 anni).

Non saprei che significato dare a questa separazione e mi limito a segnalarla.

Mi ha invece dato da pensare la possibilità che l’influenza di questi venti (correnti a getto) equatoriali e il loro periodico cambiamento di verso possa influenzare la situazione meteo, emisferica o almeno quella ai ~52° N dell’Irlanda, lontano dall’Equatore.
Anche qui non ho una risposta, se non la presenza nello spettro delle piogge del picco a 2.3 anni e la coincidenza tra questo valore e il massimo della QBO.

Una nota: quando ho scaricato il dataset originale e ho iniziato ad analizzare i dati, il quadro superiore di figura 1 mostrava due fastidiose linee orizzontali che iniziavano in mezzo alla “nuvola” dei dati e terminavano sul bordo destro del grafico. All’inizio non ho dato troppa importanza a queste linee (presenti anche nei dati filtrati), più occupato ad analizzare lo spettro che mostrava un evidente massimo a 10.6 anni e a rinnovare il disaccordo con WE. Ma il fastidio per quelle linee è aumentato fino a costringermi a controllare la serie originale; ho così scoperto che il dataset conteneva due errori in quanto il 1754-01 (gennaio 1754) e il 1900-01 non erano riportati come data. Era presente solo la precipitazione, mentre per la data c’era uno spazio vuoto. Corretti questi due dati, lo spettro è diventato quello di figura 1 (con il massimo solare molto indebolito). L’influenza di 2 dati su 3682 può essere davvero importante!

  • Ho avvertito il gestore del database Pangea che mi comunicato di aver corretto l’errore.

Bibliografia

  • Conor Murphy, Ciaran Broderick, Timothy P. Burt, Mary Curley, Catriona Duffy, Julia Hall, Shaun Harrigan, Tom K. R. Matthews, Neil Macdonald, Gerard McCarthy, Mark P. McCarthy, Donal Mullan, Simon Noone, Timothy J. Osborn, Ciara Ryan, John Sweeney, Peter W. Thorne, Seamus Walsh and Robert L. Wilby: A 305-year continuous monthly rainfall series for the island of Ireland (1711-2016) , Clim.Past, 14, 413-440, 2018. doi:10.5194/cp-14-413-2018
Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui

 

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