Riscaldamento globale: un'inversione di tendenza?

La scorsa settimana sulla rivista Nature è apparso un articolo di ricercatori tedeschi che ha innescato una di quelle "ondate" di interventi sul web, ormai divenute periodiche, da parte dei cosiddetti "scettici" del riscaldamento globale.

In particolare, si è presa la palla al balzo per scrivere che questo articolo, mostrando con un modello che nel prossimo decennio la temperatura potrà subire una flessione per una variazione della circolazione oceanica nell'Atlantico settentrionale, non farebbe altro che mostrare cose che a loro (gli scettici) sono note da tempo, cioè che il clima non verrebbe influenzato dall'uomo mediante le sue attività, ma sarebbe pilotato essenzialmente da fattori naturali.

A questo punto ritengo che l'articolo in questione vada analizzato seriamente per poter dire una parola chiarificatrice.

Ebbene, prima di tutto va constatato che, nonostante i "battiti d'ali delle farfalle", le proiezioni climatiche sono fattibili (vedi il post precedente) e anzi le richieste che si fanno ad un modello climatico sono solitamente meno stringenti di quelle che facciamo ad un modello meteorologico, proprio perchè il clima è un concetto statistico (vedi anche qui).

Tutto ciò da un punto di vista matematico. Dal punto di vista fisico, invece, il clima rappresenta la manifestazione tangibile del bilancio energetico terrestre tra energia entrante (essenzialmente solare) ed energia uscente verso lo spazio esterno al nostro pianeta. In questo senso il clima di un periodo di tempo sufficientemente lungo e lontano dall'attuale rappresenta la nuova situazione di equilibrio del sistema Terra in seguito al cambiamento delle forzanti esterne e dopo la risposta dei vari feedback interni. Le forzanti possono essere naturali, come la quantità di radiazione solare e di polveri vulcaniche, o antropogeniche, come l'emissione di gas ad effetto serra, i cambiamenti nell'uso del suolo e l'emissione di altri inquinanti dal potere raffreddante (ad esempio i solfati).

Una volta citato che le "definizioni" matematica e fisica di clima si incontrano e si compenetrano nella formulazione dei modelli climatici (leggi qui per vedere come), da quanto appena detto è chiaro che i modellisti si sono sempre dati da fare per comprendere quale nuovo stato di equilibrio si sarebbe potuto raggiungere a distanza di parecchi decenni dalla situazione attuale. In qualche modo, infatti, i regimi transitori su brevi periodi hanno scarsa valenza climatica (influenzano poco le medie e le variazioni sul lungo periodo, mentre influenzano fortemente quelle sul corto range).

Questa attitudine dei modelli climatici non ha impedito loro di ricostruire correttamente il trend passato delle temperature a scala globale e continentale e ci consente attualmente di fornire proiezioni future da qui a diversi decenni, considerando le forzanti e i feedback principali che agiscono su e nel sistema clima.

E' chiaro che sarebbe auspicabile ottenere di più dai modelli, sia nella fase di ricostruzione del passato che in quella di proiezione sul futuro. In particolare sarebbe interessante capire cosa avviene di decennio in decennio, o addirittura di anno in anno. Ebbene, a questa scala temporale, la variabilità naturale del clima influisce fortemente sui valori dei parametri che si vanno a valutare e se non consideriamo le sue oscillazioni e i suoi cicli non riusciamo a capire ciò che accade.

Nelle figure a lato presento un esempio di questo tipo tratto dalla ricostruzione della temperatura media globale mediante un modello da me sviluppato (studio originariamente pubblicato qui).

In entrambe le figure la linea rossa rappresenta la temperatura globale effettivamente osservata, mentre le linee verdi sono le ricostruzioni del modello. A sinistra il modello è stato "nutrito" con i dati delle principali forzanti naturali e antropogeniche, a destra a queste ultime si è aggiunta l'informazione dell'andamento di un'oscillazione naturale del sistema climatico, quella relativa ai cicli di El Niño. Come si vede, la linea verde a sinistra ricostruisce bene il trend, ma non ha alcuna speranza di "vedere" le oscillazioni di temperatura da un anno a quello successivo, mentre queste ultime vengono colte egregiamente quando il modello tiene conto anche della variabilità naturale indotta da El Niño.

Ovviamente, si può pensare che le stesse cose accadano con le proiezioni future.

Proprio per questo, e in particolare per capire quale possa essere l'evoluzione a più corto raggio (ad esempio nel prossimo decennio) è indispensabile tenere conto dei vari cicli di variabilità naturale presenti all'interno del sistema clima. Ebbene, l'articolo dei ricercatori tedeschi è proprio un esempio di studio di questo tipo.

In particolare, essi hanno ricostruito nel passato alcuni indebolimenti della circolazione oceanica nell'Atlantico settentrionale che possono aver causato cambiamenti nella temperatura superficiale osservata dell'oceano e hanno riscontrato una oscillazione decennale in questo comportamento. Poi, immettendo questo "dato" in un modello climatico hanno effettuato previsioni fino al 2030.

Ebbene, il risultato è una lieve diminuzione nella temperatura riscontrata nella zona interessata dalla oscillazione e una ancor più lieve diminuzione a livello di temperatura media globale sul pianeta. Va detto chiaramente che ciò è di notevole importanza, perchè i modelli che non hanno all'interno l'informazione di questa oscillazione, tendono a prevedere un aumento graduale di temperatura e non una sua flessione.

Tuttavia (e ciò viene solitamente passato sotto silenzio), cosa succede alla fine del prossimo decennio? Ebbene, la temperatura ricomincia a crescere e, soprattutto, essa cresce più rapidamente di quanto non faccia la temperatura prevista dai modelli standard. Finchè, intorno al 2030, la flessione del prossimo decennio viene completamente "riassorbita", cioè le temperature previste da questo modello e dagli altri modelli tornano ad essere pressochè uguali.

In sostanza, questa oscillazione naturale ha un forte influsso nel breve periodo, ma un influsso direi trascurabile nel lungo range. La situazione potrebbe essere schematizzata dalla figura seguente.

Ad un trend medio di aumento delle temperature, qui rappresentato per semplicità come lineare, si sovrappone un andamento più realistico che contempla anni di lieve raffreddamento ma anche periodi (più lunghi) di maggiore riscaldamento rispetto all'andamento medio.

Se, come prescrive l'Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO), i parametri climatici vanno calcolati su un periodo di almeno 30 anni, per i valori medi le cose cambiano veramente poco. Ma per noi, per gli impatti sui territori e sugli ecosistemi di questo nostro pianeta?

Lì le cose cambiano, eccome! Pensiamo solo alle capacità di adattamento: queste sono fortemente influenzate non dall'entità totale del cambiamento, ma dalla sua rapidità! E allora quei periodi di crescita molto rapida della temperatura (dopo i raffreddamenti) rendono più difficile gestire il territorio e possono far diventare ancora più critico l'adattamento di molti ecosistemi.

In sostanza, grazie a questi ricercatori tedeschi per il loro studio, che apporta crescita di conoscenza del nostro sistema clima e che ci indica la strada per rendere più realistici (anche alla breve scadenza) i nostri modelli.

A chi ha estrapolato da questo articolo conclusioni affrettate e discutibili, l'invito a leggere le fonti o a basarsi su chi queste fonti le ha analizzate con metodo scientifico...

Comments

[Scritto da: luca salvioli]

grazie per l'approfondita delucidazione, davvero. un saluto.

[Scritto da: Luca Lombroso]

Caro Antonello
grazie e complimenti per la chiara spiegazione dell'articolo di Nature, che mi ero scaricato ma letto solo sommariamente. Il problema del negazionismo in Italia soprattutto, ma non solo, non è scientifico ma informativo. E il negazionismo italiano è un negazionismo di comodo: in alcuni casi politico, in altri emotivo, vedi il negazionismo diffuso fra i siti di meteorologia amatoriale.
un saluto
Luca Lombroso
www.lombroso.it

[Scritto da: Rocco Gennari]

Già il fatto di parlare di negazionsimo indica una chiusura mentale inopportuna per uno scienziato. Volendo in Italia anche i consensisiti lo sono per ragioni politiche. Non è questo il tema. Ho già avuto occasione di ascoltare e di cercare di parlare con Luca Lombroso, e mi sono reso conto che era impossibile avere una discussione anche su basi scientifiche. Noi giovani abbiamo bisogno anche di questo. Di poter essere ascoltati. L'appellativo di negazionista è, secondo me inopportuno. Mi scuso con Antonello Pasini per la polemica.

[Scritto da: Luca lombroso]

Caro Rocco

sono solitamente ben disponibile a discussioni su base scientifica, rispondo volentieri alle domande, anche più scomode, ovviamente ahimè ci sono però dei limiti di spazio e di tempo...e io stesso che predico per sobrietà e decrescita ne avrei bisogno... scusa ma penso che capisci, insomma, che qualche volta, se forse mi hai scritto per email o nel mio blog, qualcosa può sfuggire.

Sul fatto che "negazionista" sia inopportuno, non saprei che dire. Personalmente ho iniziato a seguire il clima dal punto di vista osservativo 20 anni fa, quando si iniziava a parlare diffusamente del possibile riscaldamento del pianeta e dell'italia.
il che si è puntualmente verificato. Per questo credo che sia finito il tempo dei dubbi ed iniziato quello dell'azione, insieme ovviamente a continuare a migliorare le conoscenze della affascinante macchina meteoclimatica.

Ma se aspettiamo di capire...allora sarà troppo tardi.

Grazie comunque del tuo apporto, l'intervento è equilibrato, non sei affatto stato polemico. Grazie ancora
Luca

[Scritto da: Rocco Gennari]

capisco il punto di vista precauzionale, che è però comprensibile solo da parte di politici (direi anche intelligenti). Dal punto di vista scientifico mi aspetterei di vedere una maggiore discussione. In realtà in quanto ricercatore mi rendo perfettamente conto anche nel mio campo che il consenso è una cosa molto difficile da raggiungere. E' sempre bene che esista una teoria alternativa o almeno una ricerca ad una teoria alternativa, poche teorie scientifiche resistono da sempre, non vedo perché quella del riscaldamento antropogenico debba esulare da questa normalità.

[Scritto da: Luca Lombroso]

Veramente è almeno 20 anni che se ne discute e il consenso è stato raggiunto,
e poi in verità non è notizia di oggi che a bruciare petrolio e affini si possono avere conseguenze anche piuttosto serie, leggi qua per esempio
http://blog.modernmechanix.com/2006/07/07/carbon-dioxide-causes-global-warming-1932/