I prati, le foreste, le aree rurali, chissà quante volte vi sarà capitato di recepire delle sensazioni olfattive particolari girando lontano dagli insediamenti urbani. Bene, quel profumo, scrivono gli autori di una letter appena pubblicata su Nature Geoscience, è in grado di mitigare il riscaldamento globale.

Warming-induced increase in aerosol number concentration likely to moderate climate change

Si parla di feedback, cioè di quei meccanismi possibilmente innescati dall’aumento delle temperature che possono potenziare o limitare, come in questa fattispecie, l’ampiezza della stessa causa che li ha generati. Come molti sanno e come ci è capitato di scrivere più volte, la potenziale pericolosità del riscaldamento globale non è direttamente ascrivibile alla relazione esistente tra l’incremento dei gas serra e la temperatura, perché questa è tale da generare un aumento delle temperature non molto significativo. Il problema, piuttosto, verrebbe dall’innesco di feedback con prevalente segno positivo, cioè in grado di amplificare l’entità del riscaldamento. Questo almeno è quanto scaturisce dalle simulazioni climatiche, strumenti essenzialmente “istruiti” con una sensibilità climatica – leggi entità del risaldamento del sistema al raddoppio della CO2 – dominata da fattori di amplificazione e quindi piuttosto elevata.

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Cina sì, Cina no. India idem. I grandi novelli inquinatori del Pianeta d’ora in poi avranno un grattacapo in meno. Dopo aver imparato a puntino la lezione dal mondo occidentale che li ha preceduti nella corsa al progresso, ora respirano l’aria mefitica che deriva dalle attività industriali, ma almeno non possono essere accusati di concorso di colpa in termini climatici. Vediamo perché.

Spunta fuori un nuvo studio condotto da un team della Colorado University circa l’impatto degli aerosol sulle dinamiche del clima negli ultimi dieci anni. L’obbiettivo è quello di cercare di capire perché nonostante il global warming ci sia non si riesca a vederlo, cioè capire perché le temperature abbiano smesso di crescere da tre lustri e oltre, mentre noi continuiamo ad emettere CO2 facendoci beffe di conoscenze da molti ritenute ormai acquisite.

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Solo l’insensata ricerca della rima poteva farmi tirare fuori un titolo così, anche perché non esistono climi belli o brutti se ci riferisce alle loro dinamiche, ne esistono di tali solo riferiti a quali possibilità abbiamo di adattarvi le nostre esigenze. Il termine “indovinello” (dall’inglese conundrum), inoltre, l’ho mutuato dal titolo di un paper che Science Daily ha inserito nella sua newsletter appena ieri:

The aerosol-cloud-climate conundrum – Jost Heintzenberg

Potrà sembrare irrispettoso, fatto di cui si interroga anche l’autore del paper nella sua introduzione, ma in effetti così non è se si esplora il significato intrinseco della parola:

[info]

“Una domanda o un problema che abbiano solo risposte congetturali, cioè basate su informazioni incomplete, oppure, semplicemente, un problema intricato e difficile”.

[/info]

Tale infatti è lo stato dell’arte della conoscenza scientifica circa la relazione tra il particolato in sospensione, sia esso di origine antropica o naturale, e le nubi, il cui ruolo nelle dinamiche a tutte le scale spaziali e temporali del clima è sostanziale. Finché non avremo risolto questo enigma – sempre con le parole dell’autore – con un livello di comprensione che sia almeno paragonabile a quello dei gas serra, nessuna opera di geoingegneria sarà possibile.

A parte il piccolo particolare che la faccenda dei gas serra è ben lungi dall’essere efficacemente compresa e che dalla geoingegneria Dio ci scampi e liberi, si tratta di una lettura piuttosto interessante. A me ha fatto venire in mente quanto scritto anche da Roy Spencer, nel suo libro così come nei suoi paper, circa il ruolo delle nubi e la possibilità che una modifica in piccolissima percentuale della quantità di copertura nuvolosa possa spiegare una buona parte ove non tutto il trend che la temperatura media superficiale globale ha assunto nelle ultime decadi del secolo scorso.

The great global warming blunder

A 39-Year Survey of Cloud Changes from Land Stations Worldwide 1971-2009: Long-Term Trends, Relation to Aerosols, and Expansion of the Tropical Belt

Aerosol e nubi, nubi e radiazione solare, radiazione solare e clima. Heintzenberg nel suo paper cerca di esplorare in termini di conoscenza scientifica e relativa possibilità di riproduzione con i modelli di simulazione climatica tutte le relazioni note ed i feedback ad esse collegati. Risultato. siamo lontani dalla meta, anzi, forse, non si può neanche dire se e quando ci arriveremo.

Da tenere a mente la prossima volta che qualcuno dirà che la scienza è “settled” e che ormai si discute dui dettagli.

Ecco qua, non si gioca più. Scommetto che si sono pure portati a casa il pallone.

Era il 19 settembre scorso quando su CM abbiamo pubblicato questo post:

Toglietegli il giocattolo

Si parlava di geoingegneria, loro sul serio, noi molto meno. Un programma di pompaggio di aerosol in atmosfera a mezzo pallone aerostatico con annesso tubo di collegamento tra pallone e pompatori. Un progetto pilota che avrebbe dovuto fornire i dati necessari all’avvio della fase operativa.

Qualche giorno fa, da Physicsword.com, abbiamo appreso che il progetto pilota è stato cancellato. Niente pallone, niente pompaggio. Archimede e soci faranno dei test di laboratorio e, neanche a dirlo, delle simulazioni al computer, forse.

Pare che non abbiano ricevuto il permesso da chi controlla i cordoni della borsa, e pare anche che qualcuno, forse anche tra quelli che avevano a che fare con il progetto, abbia depositato un brevetto che riproduce pari pari la tecnologia che pensavano di ultilizzare prima ancora che partisse il progetto. Come dire, meglio mettere le mani avanti.

Vabbè, il pallone aerostatico gonfio di aerosol se lo possono tenere, ma almeno quello da calcio lo possiamo avere indietro?

PS: qualche giorno fa abbiamo sfiorato l’argomento aerosol e miglioramento della qualità dell’aria. E’ indubbio che nei paesi ad elevato sviluppo industriale siano stati spesi (giustamente!) un sacco di soldi per togliere il più possibile di quella robaccia dall’atmosfera. Ora c’è qualcuno che progetta di spenderne altri per rimettercela. Ma che si decidano una buona volta!

Renzo Arbore, alias Onliù Caporetto avrebbe detto: “Bella l’Olanda, si sa putesse vedé!”. In realtà lo disse per Milano in una memorabile sequenza cinematografica e non credo che il film abbia avuto molto successo in nord Europa. Penso quindi che si possa escludere che gli autori del paper di cui parliamo oggi possano aver fatto una analoga riflessione.

Cleaner air brings better views,more sunshine and warmer summer days in the Netherlands - Weather. Gennaio 2012. Vol 67 No 1

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Per omeostasi si intende la capacità dei sistemi biologici e ambientali di resistere al cambiamento e di mantenersi in una condizione di equilibrio. L’omeostasi è frutto delle capacità di autoregolazione che caratterizzano gli ecosistemi al pari degli organismi e delle popolazioni che li compongono (qui).

Prendendo come esempio le chiome degli alberi di un bosco, al loro interno – cioè nel cosiddetto canopy layer – tutta una serie di caratteristiche (es. temperatura, umidità, velocità del vento, ecc.) risultano smorzate rispetto all’atmosfera esterna. Questo si rivela essenziale perché le piante possano evitare un eccesso di traspirazione o possano con facilità acquisire la CO2 che viene emessa dal terreno e che per le piante stesse è l’alimento primario. Continue reading “Vegetali e omeostasi: Quale ruolo per la “Particella Fredda”?” »

Si potrebbe dire non tutto il male viene per nuocere, oppure, perdonate l’ironia, non tutte le emissioni vengono per cuocere. Con le emissioni antropiche di anidride carbonica avremmo contribuito in modo decisivo al riscaldamento del Pianeta e con quelle di aerosol sempre di origine antropica al suo raffreddamento.

Questa la spiegazione secondo uno studio pubblicato di recente sui PNAS per la stasi che le temperature medie superficiali hanno fatto registrare nel corso dell’ultimo decennio o più. In presenza quindi di un forcing antropico combinato nullo, le dinamiche naturali sarebbero tornate a prevalere. Tra queste, sempre secondo lo studio, la prolungata fase di quiescenza del Sole e l’andamento assunto dal Southern Oscillation Index, ovvero dall’indice che racchiude le dinamiche della pressione atmosferica nell’area del Pacifico tropicale.

L’articolo è questo: Reconciling anthropogenic climate change with observed temperature 1998–2008 - PNAS, Kaufmann et al. 2011.

In prima battuta sono due gli elementi significativi di questa ricerca. L’ammissione dell’attuale arresto del riscaldamento globale a prescindere dalle cause, e la conferma del forcing esercitato dall’attività solare sulle dinamiche del clima anche nel breve periodo. Il tutto in un articolo sottoposto a peer-review che reca oltretutto come prima firma un sincero sostenitore dell’ipotesi AGW, ovvero della posizione del mainstream scientifico. Con riferimento al trend delle temperature infatti, si continua a leggere da più parti che “il Pianeta continua a scaldarsi”. Evidentemente, ma sarebbe stato sufficiente, guardare i grafici che riportano le serie di temperatura per rendersene conto, così non è. Per quel che riguarda il Sole, essendo innegabile anche con la vocazione antropocentrica più estremista che questo Pianeta e le sue dinamiche di lungo periodo non esisterebbero nella forma in cui le conosciamo se non ci fosse la nostra stella, la posizione di chi sostiene l’ipotesi AGW è stata sin qui quella che vede l’attività solare non in grado di esercitare un forcing anche nel breve periodo. Anche questo, evidentemente, così non è.

Ma cerchiamo di entrare un po’ di più nello specifico di questa ricerca. L’intento, e lo si capisce benissimo dal titolo, è quello di riconciliare – letteralmente- l’ipotesi AGW con le osservazioni della temperatura. Si tratta cioè di individuare le ragioni per cui il Pianeta non si è scaldato quanto avrebbe dovuto in presenza di un forcing antropico continuo e in aumento quale si suppone sia l’emissione di grandi quantità di anidride carbonica in atmosfera.

Una differenza tra ipotesi e realtà dei fatti divenuta via via più evidente e un quesito non nuovo, divenuto via via più pressante. La risposta, come anticipato in apertura, sarebbe nelle emissioni di Aerosol, ovvero di particelle in larga misura originate ancora una volta dalle attività umane attraverso l’impiego di combustibili fossili, le cui proprietà in termini di forcing sulle temperature sono per lo più raffreddanti. L’aumento della quantità di aerosol in atmosfera infatti fa diminuire la trasparenza dell’aria facendone diminuire lo spessore ottico, autorizzando di fatto l’ingresso di una minore quantità di radiazione solare e quindi riducendo i W/m2 che incidono sulla superficie nel computo del bilancio radiativo. Non solo, l’aumento di particolato in atmosfera ha un ruolo importante anche nella formazione della nuvolosità, perché fornisce maggiori quantità di nuclei di condensazione. Anche le nubi, con particolare riferimento a quelle più basse, hanno un potere raffreddante, di qui l’ulteriore “aiutino” che questo particolato avrebbe fornito nel mitigare l’azione riscaldante delle emissioni di CO2.

Il discorso sugli aerosol è naturalmente molto più complesso di così. La maggior parte del particolato sospeso in atmosfera ha infatti origini naturali. Viene dal mare, dai deserti, dai composti organici e, soprattutto, dalle eruzioni vulcaniche. A tutto questo, come detto, si aggiunge il particolato di origini antropiche.

L’ipotesi di questo contributo perturbante ma di segno opposto a quello indicato come causa del riscaldamento è stata avanzata in effetti già in passato per spiegare il deciso trend di diminuzione che le temperature medie superficiali hanno assunto nel secondo dopoguerra. Un periodo culminato verso la metà degli anni ’70 (con un ingiustificato ma assai indicativo atteggiamento della comunità scientifica a prendere abbagli clamorosi), nel timore che si fosse alle soglie di una nuova era glaciale. Evidentemente ancora una volta, così non è stato.

Nessuna era glaciale in arrivo ora naturalmente, quanto piuttosto un resumé nell’oriente del mondo, Asia e soprattutto Cina, di quanto accaduto nell’occidente con il boom industriale della seconda metà del secolo scorso. Sarebbe infatti la grande quantità di aerosol che i giganti asiatici stanno producendo ad aver opacizzato l’atmosfera quel tanto che basta per aiutare la Natura a riprendere il sopravvento – in modo del tutto temporaneo naturalmente- sul riscaldamento globale antropogenico.

Dunque, che la Cina continui ad aprire una centrale elettrica alimentata a carbone a settimana è un fatto; che questo abbia dal punto di vista ambientale e climatico un effetto locale molto importante pure. Nel lavoro di Kaufmann et al. però, sia nel testo che nella bibliografia, si parla esclusivamente di emissioni, in particolare di particelle short-lived, cioè con tempi di permanenza brevi in atmosfera, non di quantità netta di aerosol presente sempre in atmosfera. E, sempre le emissioni, sono impiegate per calcolare il forcing raffreddante e giungere all’annullamento di quello riscaldante da CO2, riportando però il tutto a scala globale.

Così, vale forse la pena cercare di capire, per un forcing calcolato su scala globale che agisce sulla temperatura, un fattore stimato sempre a scala globale, quale sia la situazione e eventualmente la tendenza su tutto il Pianeta.

Ci aiuta questo lavoro: Satellite remote sensing reveals regional  tropospheric aerosol trends – Mishchenko & Geogdzhayev 2007, Optical Society of America.

Si analizzano i trend regionali e globali dell’AOT (Atmospheric Optical Thickness) al netto del contributo dell’attività vulcanica. Questo l’abstract:

The Global Aerosol Climatology Project data product based on analyses of channel 1 and 2 AVHRR radiances shows significant regional changes in the retrieved optical thickness of tropospheric aerosols which had occurred between the volcano-free periods 1988–91 and 2002–05. These trends appear to be generally plausible, are consistent with extensive sets of long-term ground-based observations throughout the world, and may increase the trustworthiness of the recently identified downward trend in the global tropospheric aerosol load.

Downward sta per diminuzione. Sicché dagli studi sull’AOT si scopre che la quantità di aerosol in atmosfera è stata in realtà in diminuzione per gran parte del periodo in cui secondo il lavoro di Kaufmann et al. l’aumento delle emissioni di Aerosol avrebbe contrastato il global warming raffreddando il Pianeta.

Le due cose non conciliano. O forse sì, ma non nel senso che forse Kaufmann voleva dare al suo lavoro.  Una diminuzione, se debole può essere una stasi, ma non può essere un aumento. Di contro, questo è noto, la CO2 è senz’altro aumentata. Ammesso che questi forcing – e sappiamo che così non è ancora- siano correttamente soppesati, la loro azione combinata nel periodo 1998-2008 non può essere zero. Deve necessariamente essere positiva in favore della CO2. Quindi o le dinamiche naturali sono più incisive di quanto stimato dal mainstream scientifico, oppure il sistema è meno sensibile al forcing antropico di quanto sempre il mainstream scientifico sostiene. Io propendo per una combinazione dei due fattori che, di fatto, allontanerebbe non poco lo spauracchio del riscaldamento globale ad oltranza. Chi legge, si faccia la propia idea.

NB: a questo link una interessante pagina della NASA dove è possibile visualizzare le dinamiche di oscillazione degli aerosol a scala regionale e globale.

Addendum: ai lettori più attenti non sarà sfuggito che lo studio di Kaufmann et al. analizza il decennio 1998-2008, sottolineando due cose in particolare per il periodo successivo, 1) le temperature sarebbero tornate ad aumentare e 2) il trend in diminuzione degli aerosol si sarebbe invertito. Nell’articolo in cui questo trend viene esaminato, ci si ferma al 2005. I periodi in effetti non coincidono. Però, ponendo il caso che le emissioni di aerosol ne abbiano invertito il trend negli ultimi anni, perché sarebbero tornate ad aumentare le temperature, per di più con una fase solare sprofondata ancora di più? Infatti non sono aumentate, perché per quanto questa sia la decade più calda da quando si fanno misurazioni oggettive, il 2010 NON è stato più caldo del 1998 e del 2005, rispettivamente primo e secondo in questa nobile quanto inutile classifica. Ma c’è di più. Come abbiamo riportato più su, una delle componenti naturali che avrebbero maggiormente contribuito alla recente stasi delle temperature è l’indice SOI. Nel periodo 1998-2008 l’indice è stato quasi sempre in territorio negativo, cosa che indica una prevalenza di condizioni di El Niño, un evento climatico che tende a far salire e non scendere le temperature medie superficiali, prova ne sia che i famosi anni più caldi appena citati, sono arrivati tutti con SOI negativo, almeno per una parte dell’anno.

Addendum # 2

Per completezza di informazione, vi suggerisco anche la lettura del post di Judith Curry sull’argomento, nel quale sono contenuti molti interessanti link a dati osservati e relativi trend globali e regionali sugli Aerosol di origine antropica. A fine post una netta posizione di critica sulle considerazioni degli autori e su quello che la Curry definisce un articolo con intento molto più politico che scientifico. Eccolo qua.

An Explanation(?) for lack of warming since 1998 – Climate Etc, Judith Curry.

Come sappiamo nel corso degli ultimi anni è divenuto sempre più evidente che nell’impossibilità di arrivare a riprodurre decentemente l’andamento delle temperature medie superficiali del secolo scorso, intercettando tutte le importanti oscillazioni che lo hanno caratterizzato, si è deciso che il problema del riscaldamento globale debba essere circoscritto alle sole ultime decadi del secolo, giusto al termine di un periodo di raffreddamento importante che ha rappresentato a lungo la bestia nera dei modelli di simulazione climatica.

Una parte importante della comunità scientifica si è comunque detta soddisfatta di alcuni risultati di studi di attribuzione che avrebbero individuato nell’accresciuta concentrazione atmosferica di aerosol per il boom industriale del periodo post bellico la causa di questo raffreddamento, capace quindi di confondere e mitigare il segnale del riscaldamento antropico dovuto all’aumento dei gas serra.

Al riguardo mi pare interessante questa affermazione di Judith Curry, che arriva al termine della disamina di un nuovo studio uscito su questo argomento.

It seems implausible to attribute the mid century cooling and the resumption of warming to an increase in sulfate emissions following WWII and then a decrease ca 1970 following the Clean Air Acts.  There may be some sort of complicated lag that may be evident to support the 1970-2000 warming (from the increase during the period 19501970), but the large cooling from 1940-1950 cannot be explained by aerosol forcing.

Non sembra plausibile attribuire il raffreddamento di metà secolo e la ripresa del riscaldamento ad un aumento nelle emissioni di solfati dopo la seconda guerra mondiale seguito da una loro diminuzione attorno circa al 1970 grazie al Clean Air Act. Potrebbe esserci qualche tipo di complicato ritardo nella risposta che potrebbe supportare il riscaldamento tra il 1970 ed il 2000 (dall’aumento tra il 1950 ed il 1970), ma l’importante raffreddamento tra il 1940 e il 1950 non può essere spiegato dal forcing degli aerosol.

Qui per le considerazioni che hanno portato a queste conclusioni e per le coordinate di questo nuovo studio. Interessanti in questo post anche i commenti di altri nomi noti del panorama climatico.

In una delle scene più esilaranti della saga dell’Era Glaciale, il paleo-scoiattolo Scrat tenta disperatamente di tappare i buchi che vanno formandosi in una immensa parete di ghiaccio che contiene quella che poi sarà inevitabilmente l’inondazione del disgelo.

E’ una metafora interessante, e si attaglia perfettamente a quanto sta accadendo da un po’ di tempo a questa parte al monolite dell’AGW.

E’ uscito su Nature Geoscience un articolo a firma (Joyce E. Penner et al.) che affronta il tema del contributo al riscaldamento di alcune sostanze inquinanti diverse dalla CO2 (che NON è un inquinante) con a fattor comune tanto il fatto di essere comunque di origini antropiche, quanto di avere dei tempi di permanenza in atmosfera decisamente molto brevi, quindi anche capaci di produrre un forcing estremamente mutevole.

Quanto trattato in questo articolo non è affatto una rivoluzione copernicana, come ad esempio si vorrebbe far credere nel commento uscito su “The resilient Earth”, dove si commettono (e poi rivedono) degli errori abbastanza grossolani nell’interpretazione dei numeri.

E’ però un fatto che nello studio si identifichi il contributo del forcing antropogenico di natura atmosferica e diverso dalla CO2 in un consistente CO2 equivalente 65%, che ridurrebbe del 39% il forcing attribuito alla CO2 stessa. Tutto questo, inoltre, senza tenere in conto –ma non è una novità- di eventuali fattori naturali che comunque devono avere avuto un ruolo importante, mitigando o amplificando il riscaldamento a seconda dei casi.

Più che nei numeri comunque, la rilevanza di questo articolo risiede nelle considerazioni a carattere generale. E’ importante anche il fatto che oltre ad aver ovviamente passato il processo di referaggio, non è certo stato scritto da una banda di scettici impenitenti, dato che nell’incipt si assume comunque che il clima della Terra possa essere stabilizzato (a sapere cosa voglia dire poi…) riducendo le emissioni di anidride carbonica.

Leggiamo:

It is at present impossible to accurately determine climate sensitivity (defined as the equilibrium warming in response to a doubling of atmospheric carbon dioxide concentrations) from past records, partly because carbon dioxide and short-lived species have increased together over the industrial era. Warming over the past 100 years is consistent with high climate sensitivity to atmospheric carbon dioxide combined with a large cooling effect from short-lived aerosol pollutants, but it could equally be attributed to a low climate sensitivity coupled with a small effect from aerosols. These two possibilities lead to very different projections for future climate change.

E’ attualmente impossibile determinare accuratamente la sensibilità climatica (definite come riscaldamento in risposta ad un raddoppio della concentrazione di anidride carbonica) dai dati relative al passato, in parte perché la CO2 e le specie di più breve persistenza sono aumentate contemporaneamente nel corso dell’era industriale. Il riscaldamento occorso negli ultimi cento anni è consistente con una elevata sensibilità climatica combinata con un importante effetto mitigante da inquinanti di breve persistenza, ma potrebbe parimenti essere attribuito ad una bassa sensibilità climatica accoppiata con un effetto mitigante di minore entità dagli aerosol. Queste due possibilità conducono a proiezioni molto differenti per il clima del futuro.

Quale l’insegnamento dunque, oltre l’ovvia necessità di approfondire l’argomento onde arrivare finalmente alla definizione di una sensibilità climatica che riproduca fedelmente il comportamento del sistema?

Piuttosto scontato: se questi conti sono esatti, tutte le proiezioni dei GCM, interamente orientati a considerare dominante l’unico forcing della CO2 in un sistema altamente sensibile a queste perturbazioni, devono necessariamente essere riviste.

A pensarci bene è proprio vero che questa atmosfera contiene un sacco di porcherie. Sembra più un filtro magico di Maga Magò che quella bella tabellina che compare sui libri di fisica dell’atmosfera con tutti i compostini chimici in bell’ordine in base alla loro presenza percentuale.

Capire che le cose stanno diversamente è stato un grande passo per le scienze dell’atmosfera, passo però che è avvenuto in tempi abbastanza recenti. Ricordo molti anni fa, nei corridoi di un CNR bolognese ancora posizionato in pieno centro storico, due colleghi modellisti che mi chiedevano incuriositi notizie su quanto diavolo avrebbe mai evaporato un bosco per potere “inumidire” in modo realistico la loro atmosfera, primo approccio a mettere la “vita” in un modello, anche se ancora sotto forma di qualcosa di più simile a valvole pneumatiche che all’evapotraspirazione.

Da allora ad oggi, effettivamente, passi da gigante hanno permesso di inserire la descrizione di attività di organismi viventi nei modelli: passi da gigante anche in senso culturale, che permettono oggi a un biologo di riconoscere un fisico come un altro semplice terrestre e viceversa.
Come dimostrato in un recente post di GG¹ la componente biotica ha fatto un salto di qualità nella descrizione del mondo andando a guadagnarsi un ruolo attivo nel sistema climatico: studi “up-to-date” ci convincono che la componente biologica può avere dei feed-back inattesi con i parametri atmosferici. Eh sì, perche’ quello che viene chiamato “biogenic aerosol” è veramente una pozione da antro dello stregone: pollini, batteri, spore, virus, frammenti di animali e di piante (confesso di avere un po’ esagerato nel titolo con la lingua di serpente) e le interazioni con l’ambiente circostante possono risultare molto complesse e la nostra capacità attuale di comprensione abbastanza inadeguata.

Anticipiamo che tutti questi “oggetti” entrano immediatamente a far parte di quella grande categoria dei nuclei di condensazione che, come tali, sono in grado di influenzare le condizioni del tempo locale attraverso la formazione delle nubi: poi, alla lunga e inevitabilmente, ad avere importanti ripercussioni sul clima. Forse uno degli aspetti più noti di queste componenti organiche (quantomeno è comparso sui giornali anche se ancora moltissimo è da studiare) è quello dell’aerosol marino e ciclo del fitoplancton del quale rubo una breve descrizione dall’attività di ricerca della dott.ssa Facchini dell’ISAC-CNR e per interesse di bottega (CNR, CNR, CNR…), e nella sicurezza di essere perdonato per amicizia: “Il meccanismo di produzione primaria della’aerosol marino è legato al ciclo del fitoplancton: i composti organici che si concentrano alla superficie degli oceani durante la fioritura del fitoplancton sono iniettati in atmosfera da processi connessi al moto ondoso e costituiscono la componente principale della frazione sub-micronica dell’aerosol marino. L’importanza a livello globale di tale sorgente, la stagionalità, la dipendenza dal tipo di fitoplancton e quindi nei diversi sistemi marini non sono ancora conosciute. Il sistema di feedback aerosol-nubi-clima coinvolge quindi il biosistema marino”.

Per capire quanto il problema della componente biogenica fosse misconosciuto in un recente passato basta prendere in mano il libro “Nucleation and Atmospheric Aerosols”, proceedings della 13a conferenza sull’aerosol atmosferico di Salt Lake City del 1992, per scoprire che nelle 523 pagine degli atti non c’è un solo riferimento a quanto andiamo discettando. Non deve però essere dimenticato il ruolo promotore fondamentale svolto dall’IGBP², che viene lanciato nel 1987 e che incomincia a collegare le comunità fisiche, chimiche e biologiche su questi temi. Da non dimenticare è anche uno dei principali artefici di queste ricerche, Sjaak Slanina, purtroppo recentemente scomparso.

E’ verso la metà degli anni ’90 che esplode l’interesse scientifico per questa componente minoritaria dell’atmosfera, interesse non sporadico ma organizzato intorno al possibile contributo alle modifiche del clima e le risorse si incominciano a coagulare nella pianificazione di campagne di misura internazionali. Cosa contraddistingue quindi la diversità dell’aerosol biogenico rispetto alla componente abiotica, e perchè dovremmo nutrire tutto questo interesse per la parte di origine biologica, o attivamente biotica?

La componente biogenica oltre che influenzare direttamente il clima essendo, almeno per una buona parte, vivente (o da viventi generata) è dal clima stesso influenzata e, come tutte le popolazioni viventi, rispetta dei meccanismi di sviluppo secondo regole precise, alcune delle quali fanno felice l’amico Roberto Vacca, profondo conoscitore e studioso delle applicazioni delle equazioni di Volterra, altrimenti dette equazioni logistiche³Â ,⁴. Roba difficilmente approssimabile con delle relazioni lineari! Un evidente dannato problema nella rappresentazione semplice di un mondo complicato.

Quindi, fenomeni di trasporto specifici, particolari temperature o valori di umidità possono favorire o meno lo sviluppo di questa componente atmosferica vivente, o le popolazioni rappresentabili come emettitori, che agisce come modulatore sul bilancio energetico superficiale, assorbendo o scatterando la radiazione come effetto diretto, ma principalmente attraverso i processi di condensazione e formazione delle nubi. Quindi, grande variabilita’ a tutte le scale. Tutto quello che oggi sappiamo bene e’ che ancora non sappiamo l’attuale abbondanza della componente biogenica⁵. Questo è un grande problema quando i fenomeni li vogliamo mettere nei modelli (sì, lo so cosa state pensando: “il Teo alla fine batte sempre lì!”); in effetti, bisogna ammettere che grandi sforzi vengono fatti negli ultimi per inserire parametrizzazioni ragionevoli nella modellistica, ma quello che è ragionevole pensare è che per il momento abbiamo ancora bisogno di potenziare la fase di ricerca sperimentale attraverso complesse campagne di misura che in questo caso fortunatamente, o meglio per merito di chi ha capito, si stanno già svolgendo⁶.

E per concludere, come dice una famosa casa di distribuzione di libri internazionale: se vi e’ interessato questo articolo non potete mancare di leggere questo articolo: “Flood or Drought: How Do Aerosols Affect Precipitation?” di Daniel Rosenfeld et al. e se siete anche interessati a farne una recensione non resta che rivolgervi a Cimate Monitor!

Riferimenti

• Barth et al., 2005 BAMS 1738-1742
• Despres et al., 2007 Biogeosciences 4 1127-1141
• Elbert et al., 2007 Atmos Chem Phys 7, 4569-4588
• Rosenfeld et al, 2008 Science 5: Vol. 321. no. 5894, pp. 1309 – 1313 DOI: 0.1126/science.1160606

1. Goccioline animate del 06 giugno 2009 [↩]
2. International Geosphere-Biosphere Program [↩]
3. una descrizione al sito http://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_logistica [↩]
4. una bella nota molto approfondita da Antonello Urso in “generalizzazione dell’equazione logistica” al link http://www.matematicamente.it/approfondimenti/matematica/generalizzazione_dell%11equazione_logistica_200709301750/ [↩]
5. per una review completa: Despres et al. [↩]
6. una visita a questo sito http://www.isac.cnr.it/~chimatmo/atm_chem/index.html per cogliere anche l’aspetto di misure internazionali ed interdisciplinari [↩]