{"id":56116,"date":"2021-11-24T07:00:58","date_gmt":"2021-11-24T07:00:58","guid":{"rendered":"http:\/\/www.climatemonitor.it\/?p=56116"},"modified":"2021-11-25T12:11:34","modified_gmt":"2021-11-25T12:11:34","slug":"la-forte-diminuzione-di-amoc-dal-1850-circa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.climatemonitor.it\/?p=56116","title":{"rendered":"La forte diminuzione di AMOC dal 1850 circa"},"content":{"rendered":"

Nel 2015 Rahmstorf e colleghi (tra cui Michael Mann) avevavo pubblicato una ricostruzione (tramite dati di prossimit\u00e0) dell’indice AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) tra gli anni 900 e 2000 CE, derivato dalle temperature marine (SST), notando un suo rallentamento (una diminuzione dei valori dell’indice) nel ventesimo secolo e in particolare dal 1970, con un parziale recupero dal 1990. Nell’articolo il rallentamento viene, come ipotesi, attribuito allo scioglimento della calotta groenlandese e si nota anche come l’evento sia\u00a0“unprecedented”<\/i>\u00a0nell’ultimo millennio.<\/p>\n

Gli autori notano<\/a>\u00a0che il flusso di AMOC (in Sverdrup, 1 Sv=106<\/sup>m3<\/sup>\/s) \u00e8 ben rappresentato dalla differenza delle SST tra la zona del vortice subpolare (Gyre) e l’intero emisfero nord (NH) e usano questa rappresentazione analitica per studiare le variazioni di AMOC.
\nL’indice AMOC ricostruito \u00e8 mostrato in figura 1, insieme al confronto con una delle due componenti che lo definiscono, la SST dell’emisfero nord, NH, l’altra componente essendo la temperatura marina superficiale (SST) del vortice subpolare (o\u00a0subpolar gyre<\/a>).<\/p>\n

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Fig.1: a) L’indice AMOC basato sulle temperature. b) Confronto con la temperatura media dell’emisfero nord (NH), cambiata di segno e scalata di 0.5 \u00b0C per mostrare meglio differenze e similitudini.<\/figcaption><\/figure>\n

Sulla base di questa definizione gli autori scrivono:<\/p>\n\n\n\n
<\/td>\nWe thus assume that differences in surface temperature evolution between the subpolar gyre and the whole Northern Hemisphere are largely due to changes in the AMOC<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Ma, pur essendo chiaro che AMOC \u00e8 un enorme processo di rimescolamento che investe anche l’Oceano Globale oltre che l’Atlantico, se il suo indice (che, ricordiamolo, riproduce molto bene il flusso di AMOC, anche se esclusivamente in ambito modellistico) \u00e8 il risultato di una differenza di temperature, a me sembra che sia questo a dipendere dall’evoluzione delle componenti e non viceversa come appare dalla frase. In definitiva, visto anche il quadro b) della figura, l’andamento complessivo di AMOC a mio parere dipende dalla struttura di NH, con la serie del vortice subpolare (Gyre) che regola le oscillazioni della circolazione atlantica. Infatti in figura 2, mentre NH \u00e8 spesso in opposizione di fase, Gyre sembra concordare con la maggior parte delle oscillazioni di AMOC.<\/p>\n

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Fig.2: Confronto fra l’indice AMOC e le due variabili da cui deriva. Notare come NH (con il segno cambiato) sia simile ad AMOC, come gi\u00e0 sottolineato in figura 1b e come la serie del vortice subpolare (gyre) contribuisca alle oscillazioni di AMOC.<\/figcaption><\/figure>\n

Rahmstorf e colleghi notano che la serie del vortice subpolare raggiunge “quasi” il valore minimo alla fine del ventesimo secolo, in pieno riscaldamento globale e sottolineano che in lavori precedenti, Mann aveva messo in evidenza l’anomalia negativa della zona del vortice, vicina alla Groenlandia.
\nDalla figura (o dal suo\u00a0ingrandimento<\/a>), per\u00f2, si vede bene che il basso valore della serie del 1998-99 (la concomitanza con La Nina 98-99 di indice ONI -1.5 non credo sia casuale) si accompagna ad un valore simile nel 1905 circa (anche in questo caso un forte El Nino raggiunge il minimo valore, -42.6,\u00a0dell’indice SOI calcolato dal BOM australiano<\/a>\u00a0(SOI BOM) nel maggio del 1905, preceduto da una La Nina di forte intensit\u00e0 nell’aprile 1904 con SOI BOM=31.7) e al minimo assoluto dell’intera serie nel 1615, in piena LIA.
\nCuriosamente, quest’ultima data coincide con picchi di emissivit\u00e0 (massimi relativi) di molti elementi derivati dai sedimenti del Lago Lungo (Rieti), come Al, Co, Cu, K, Si e con quello della suscettibilit\u00e0 magnetica \u03c7 (v. http:\/\/www.climatemonitor.it\/?p=53208).<\/p>\n

Nell’articolo si afferma anche, basandosi sullo spettro, che<\/p>\n\n\n\n
<\/td>\nWe find no significant peak in the 50\u201370-year period range although our index should pick this up, suggesting that the \u2018Atlantic Multidecadal Oscillation\u2019 (AMO) described in previous studies is not a prominent feature of our AMOC index time series.<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

La figura 3, anche senza usare lo spettro di AMOC, conferma questa affermazione: il confronto tra AMOC e AMO (da NOAA ESRL) non mostra molte analogie tra le due serie temporali.<\/p>\n

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Fig.3: Ingrandimento di figura 1 nell’intervallo temporale 1800\u00f72020 e confronto con la serie AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) per mettere in evidenza la scarsa sintonia tra le due variabili. Viene riportata anche la temperatura media dell’emisfero nord (NH), cambiata di segno, per sottolineare la similitudine e le differenze con AMOC.<\/figcaption><\/figure>\n

Anche lo spettro MEM di AMOC non presenta massimi (o li mostra molto deboli) attorno a 70 anni, come lo spettro MTM della figura 4 di Rahmstorf et al., 2015, e conferma quindi l’affermazione precedente, sostenuta dal confronto con lo\u00a0spettro LOMB di AMO<\/a>.<\/p>\n

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Fig.4: Spettro MEM di AMOC. Questo spettro, o la sua versione in frequenza<\/a>, pu\u00f2 essere confrontato con quello pubblicato<\/a> da Rahmstorf et al., 2015. Il periodo di circa 60 anni che Chambers et al., 2012 identificano nel livello marino di varie aree del globo pu\u00f2 essere indicato dai due massimi di 54 e 60 anni, anche se con qualche forzatura dovuta alla bassa potenza del picco a 60 anni.<\/figcaption><\/figure>\n

Malgrado nell’articolo non si faccia cenno a periodi secolari e multi-secolari, lo spettro di AMOC mostra massimi spettrali attormo a 600, 500, 400, (300, debole), 200, 100 anni, oltre a quelli ricordati in Rahmstorf et al., 2015 di 54, 27, 22 anni, a cui si aggiunge un non citato, ma potente, 39 anni. Due massimi, a 60 e 12 anni, sono ben visibili anche se di bassa potenza.<\/p>\n

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Fig.5: Spettro wavelet di AMOC<\/figcaption><\/figure>\n

Lo spettro wavelet nell’intervallo di periodi 0-190 anni circa, conferma lo spettro MEM: mostra che il periodo di 129 anni \u00e8 stato presente dal 1250 al 1700 se consideriamo la presenza del cono di influenza e per un intervallo temporale ben pi\u00f9 esteso della LIA (1150\u00f72000 almeno) senza tenere conto del cono. Il periodo di 12 anni si osserva dal 1570 ad oggi, con una interruzione dal 1850 al 1920, mentre quello di 22 anni inizia a manifestarsi poco dopo il 1500 e continua tutt’ora; il periodo di 27 anni inizia attorno al 1300 e anch’esso dura fino ai nostri giorni anche se con due ampie interruzioni, dal 1630 al 1730 e dal 1760 al 1930. Il massimo a 192 anni, anche se del tutto fuori dal cono di influenza, \u00e8 presente per tutto l’intervallo considerato di 1100 anni.<\/p>\n

\u00c8 interessante osservare la serie temporale delle differenze tra AMOC e la temperatura dell’emisfero boreale (NH) cambiata di segno (v. figura 1b), cio\u00e8 la somma AMOC+NH.<\/p>\n

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Fig.6: Differenze tra AMOC e l’inverso della temperatura boreale NH. \u00c8 presente una chiara interruzione attorno al 1500 che separa la serie in due distinte fasi, entrambe mediamente costanti e spostate di circa 0.4 gradi, ciascuna della durata di circa 440 anni come evidenziato dallo spettro (quadro inferiore), dominato dal massimo a 438 anni.<\/figcaption><\/figure>\n

Dalla figura 2, si vede che il\u00a0break point<\/i> del 1500 dipende dalla SST del vortice subpolare che, attorno a quella data, ha sub\u00ecto una diminuzione di 0.3-0.4 \u00b0C, quando la temperatura NH era gi\u00e0 scesa di 2-3 \u00b0C, circa 50 anni prima, nel 1450. Entrambe le serie, sfasate di mezzo secolo, mostrano l’inizio della LIA dalla quale “emergono” nel 1850.
\nLa prima delle due fasi, identificate dal massimo spettrale dominante, di 438 anni, contiene, per gran parte della sua durata, il periodo caldo medievale (MWP, o, come definita in Mann et al., 2009 e usata da molti altri autori, MCA, acronimo per Medieval Climate Anomaly, dal 950 al 1250 CE) mentre la seconda fase, come gi\u00e0 detto, comprende gran parte della LIA. Dopo il 1970, quando Rahmstorf et al. 2015 identificano una forte diminuzione di AMOC, la serie di figura 6 evidenzia una forte diminuzione delle differenze AMOC+NH, ma non pi\u00f9 forte n\u00e8 pi\u00f9 significativa delle altre precedenti. Questa osservazione, usando lo stesso criterio che ha permesso l’identificazione di LIA e MWP e la figura 2, mostra una diminuzione della SST del vortice subpolare (NH nello stesso periodo \u00e8 in crescita). Dopo il 1990, AMOC recupera seguendo l’aumento di entrambe le serie componenti NH e Gyre.<\/p>\n

Conclusioni<\/b>
\nNell’introduzione, Rahmstorf et al., 2015 scrivono:<\/p>\n\n\n\n
<\/td>\nTo put the twentieth-century AMOC evolution into a longer-term context, in the following we develop an AMOC index based on surface temperatures from instrumental and proxy data.<\/i><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

ma poi propongono che la diminuzione dell’indice dipenda da fattori fisici legati allo scioglimento dei ghiacci groenlandesi (We discuss a possible contribution of the melting of the Greenland Ice Sheet to the slowdown<\/i>) e, in generale, alla variazione di salinit\u00e0 del Nord Atlantico causata dallo scioglimento della calotta groenlandese, “dimenticando” quale \u00e8 l’origine dell’indice e che questo \u00e8\u00a0correlato<\/a>\u00a0(\u03c1=0.451) alla temperatura marina media dell’emisfero nord.<\/p>\n

Per non dimenticare con che tipo di eventi\u00a0“unprecedented”<\/i>\u00a0abbiamo a che fare, \u00e8 bene ricordare quanto ha scritto Steven Mithen nel suo libro del 2003\u00a0After the Ice: A Global Human History, 20,000\u20135000 BC<\/i>.<\/p>\n\n\n\n
Il prossimo secolo di riscaldamento globale antropogenico sar\u00e0, nelle previsioni, molto meno estremo di quello avvenuto nel 9600 aC. Alla fine del Dryas Recente la temperatura globale media era salita di 7\u00b0C in cinquanta anni mentre l’aumento previsto per il prossimo secolo \u00e8 minore di 3 \u00b0C. La fine dell’ultima era glaciale ha portato ad un aumento di 120 metri del livello del mare mentre la previsione per i prossimi cinquanta anni \u00e8 di 32 miseri centimetri al massimo<\/i><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Bibliografia<\/b><\/p>\n