Notizie e approfondimenti sul clima che cambiaPosts RSS Comments RSS

Meraviglie della climatologia olistica

A un’analisi scientifica, l’approccio olistico ai cambiamenti climatici rivela parecchie criticità concettuali e nelle elaborazioni statistiche.
Senato della Repubblica

Negli ultimi anni si è parlato del cosiddetto approccio olistico allo studio del clima. Per i suoi sostenitori, il clima è qualcosa di troppo complesso per poterlo analizzare secondo una serie di cause ed effetti fisicamente determinati; meglio allora cercare delle correlazioni tra i fenomeni più disparati, in modo da evidenziare quali di questi effettivamente abbiano un effetto sul clima.

L’approccio non è distante da quanto normalmente si fa nella scienza del clima: la statistica è un potente alleato che ci aiuta a verificare e quantificare le nostre ipotesi. Ma è un alleato molto infido, che va trattato sempre con il dovuto rispetto, senza cercare di violentare i dati e avendo sempre sott’occhio i meccanismi fisici sottostanti.

Un esempio classico di approccio sbagliato alla statistica delle correlazioni viene citato in un’intervista dal prof. Adriano Mazzarella, uno dei maggiori sostenitori dell’approccio olistico: se in una città aumentano sia i delitti che il numero delle chiese, i due dati risultano correlati, ma non posso certo concludere che la frequentazione della chiesa faccia commettere delitti.

Un articolo del prof. Mazzarella che sfrutta l’approccio olistico, è “Solar forcing, of changes in atmospheric circulation, Earth’s rotation and climate“, in cui l’autore confronta l’andamento di alcune osservazioni, concludendo che esiste una relazione di causa-effetto tra l’andamento del vento solare, l’intensità dei venti, la rotazione terrestre e la temperatura dei mari. Sostanzialmente lo stesso articolo è stato ripubblicato nel 2009 con il significativo titolo “Sun-Climate Linkage Now Confirmed” sulla screditata rivista “Energy and Environment“. Un suo riassunto in italiano è uscito su Climate Monitor, con commenti dell’autore.

La prima perplessità è appunto fisica. Che l’andamento del vento solare possa, per qualche ragione sconosciuta, influenzare la meteorologia e quindi l’andamento globale dei venti ha una qualche plausibilità, anche se la fortissima correlazione evidenziata da Mazzarella non si ritrova in nessun altro lavoro. I venti sicuramente hanno un effetto sulla rotazione terrestre, a causa della conservazione del momento angolare, anche se finora abbiamo visto questo effetto solo rapportato a grosse oscillazioni come il Niño. Ma che una variazione di qualche millisecondo nella durata del giorno possa riscaldare o raffreddare i mari mi sembra al di là di ogni credibilità.

Le perplessità aumentano se si vede come sono trattati i dati. Chiaramente se confronto direttamente le serie temporali di queste quantità non vedrò mai nulla, le oscillazioni a breve termine e le derive a lungo termine sono completamente differenti e mascherano qualsiasi possibile correlazione. Occorre quindi filtrare i dati, in modo da eliminare le componenti spurie. Viene quindi applicata una media mobile di 23 anni, e sottratto un fit lineare. Il problema è che le serie sono brevi, 100, 150 anni al massimo. Se medio i dati ogni 23 anni, avrò quindi 5-6 punti indipendenti per ogni serie. Sono quelli che in statistica si chiamano gradi di libertà: il numero di informazioni che posso estrarre dai dati. Se sottraggo la media e la tendenza a lungo periodo, elimino ulteriori 2 gradi di libertà. Mi ritrovo alla fine con dei dati a cui ho tolto praticamente tutto il contenuto di informazione che avevano all’inizio, sostituendolo con una informazione “standard”. Se mi permetto qualche piccolo aggiustamento ulteriore, come la possibilità di allineare nel tempo le serie o di scegliere quelle che sono più simili tra di loro, mi ritroverò sicuramente delle correlazioni altissime, ma del tutto prive di senso.

Ho quindi tentato di riprodurre i risultati di questo lavoro, per verificare con metodi statistici rigorosi quale fosse il reale livello di significatività dei risultati. I dataset sono pubblici, Mazzarella cita le fonti, e pubblica un grafico dei suoi dati di partenza, è quindi possibile elaborarli. Tuttavia quando confronto i grafici dell’articolo con i dati filtrati da me nello stesso modo i conti non tornano. Questa qui sotto è la correlazione tra l’indice geomagnetico AA (legato all’attività solare) e la differenza di pressione tra le latitudini di 35 e 55 gradi (IZI, legato alla distribuzione dei venti). A sinistra la figura tratta dall’articolo di Mazzarella, a destra la mia.

Confronto


Fig. 5 di Mazzarella (2009) e grafico della stessa serie di dati processata nello stesso modo da me

I due grafici sono molto differenti. Nel primo i dati sono troppo “lisci”: dopo la media su 23 anni, il rumore residuo dovrebbe essere ancora visibile. Evidentemente il filtraggio è stato molto più pesante di quanto dichiarato. Non torna neppure la scala temporale. Ho pensato che ci potesse essere stato un errore e le curve per IZI e Iaa fossero invertite, ma non funziona neanche così.

Vediamo per esempio la differenza di pressione. Il grafico qui accanto mostra in rosso i dati di partenza, identici al grafico in fig. 2 di Mazzarella (la differenza tra la media annuale delle pressioni alle latitudini di 35 e 55 gradi, prese da CRU), e in verde i dati mediati su 23 anni. Non c’è praticamente alcun trend secolare, per cui la seconda curva (verde) è sostanzialmente quella blu del mio primo grafico e molto distante dalla curva puntinata IZI del grafico a sinistra. Lo stesso succede per tutte le altre quantità esaminate da Mazzarella, l’unica che corrisponde è la durata del giorno.

Comunque anche così, con dati completamente differenti, ottengo anch’io una correlazione del 89% per un ritardo tra l’indice geomagnetico e la differenza di pressione pari a 10 anni. Quanto è significativo questo valore? Considerando i gradi di libertà disponibili c’è circa il 30% di probabilità di avere un risultato del genere per puro caso. Cioè se esamino 10 quantità arbitrarie (ad es. la media dei numeri del lotto nel periodo considerato, per 10 ruote differenti, in funzione dell’indice AA) ne trovo tre altrettanto robuste. Ma nell’articolo si trovano correlazioni simili o migliori (fino al 98%) per diverse quantità. Quindi c’è anche dell’altro. I processi che stiamo considerando sono casuali con uno spettro tipicamente “1/f”. Il filtraggio effettuato tende ad estrarre da questi segnali la porzione di rumore con un periodo fisso, attorno ad 80 anni. Alla fine otterremo comunque curve grossomodo sinusoidali con lo stesso periodo, e riusciremo sempre, spostandole una rispetto all’altra, ad allinearli tra di loro ed ottenere un’ottima correlazione. Io ne ho trovata un’altra con una curva completamente differente, utilizzando i dati grezzi di pressione ad una qualsiasi latitudine, invece delle differenze di pressione usate da Mazzarella come indicatori dei venti.

Una cosa curiosa è che nei dati veri le variazioni di durata del giorno precedono, e non seguono, l’indicatore dei venti zonali usato da Mazzarella. Sembrerebbe quindi che le variazioni della durata del giorno causino sia l’andamento dei venti che le variazioni dell’indice geomagnetico AA. Vuoi vedere che in realtà è il clima terrestre ad influenzare il Sole? Assurdo, ma se vogliamo portare l’approccio olistico alle sue estreme conseguenze…

Almeno in questa sua incarnazione, l’approccio olistico non sembra funzionare come atteso. Aspettiamo fiduciosi che Mazzarella ci comunichi le sue procedure, altrimenti si rischia che qualcuno possa malignamente pensare che quell’approccio consista nel far passare a forza i dati in un filtro che dà loro sempre la stessa forma finale, e poi nell’osservare, meravigliati, quanto si somiglino dati relativi a quantità fisiche differenti.

Testo di Gianni Comoretto

26 responses so far

26 Responses to “Meraviglie della climatologia olistica”

  1. Marioon Lug 29th 2011 at 20:13

    vediamo se cancellate anche questo..
    http://www.climateobserver.it/news-scientifiche/2533-nuovi-dati-nasa-mettono-ulteriormente-in-dubbio-i-modelli-del-riscaldamento-globale.html

  2. oca sapienson Lug 29th 2011 at 20:35

    @Mario
    Cancellare? Penso proprio di no, troppo divertente quella traduzione approssimativa di una versione approssimativa di un com. stampa autopromozionale per un “modello semplice”, come ammettono gli stessi autori, fatto di parametri liberamente aggiustabili.
    Grazie di averla segnalata, evoca un po’ il lavoro del prof. Mazzarella, ma con le nuvole che causano il riscaldamento globale, al posto del clima terrestre che influenza il Sole.

  3. Stefano Caserinion Lug 29th 2011 at 22:35

    @ Mario

    Solo questa volta il suo commento non viene cancellato, solo perché c’è stata una risposta.
    Le regole del blog dicono chiaramente che i commenti devono essere a tema, devono riguardare solo il tema del post
    Le assicuro che non temiamo di perderci cose importanti. Ogni volta è sempre la stessa storia, ci sono sempre i soliti quattro gatti – soliti noti (Pielke sr, Scafetta, Climate Audit, WUWT, Mockton, ecc) che hanno pubblicato lo studio che mostra (per la 25-esima volta) lo sbudargiamento della comunità scientifica mondiale; e ogni volta ci si dimentica di citare le brutte figure rimediate nelle 24 volte precedenti (la 25-esima si intravede già dai primi commenti disponibili qui http://thinkprogress.org/romm/2011/07/29/282584/climate-scienists-debunk-latest-bunk-by-denier-roy-spencer/).
    In questo blog si è scelto di discutere in modo diverso, ogni volta su un tema specifico; ci possono essere eccezioni, che devono rimanere, appunto, eccezioni.
    Grazie

  4. Gianfrancoon Lug 30th 2011 at 18:44

    Adriano Mazzarella chi? Quello dei vulcani sottomarini che sciolgono i ghiacci artici con il calore delle loro eruzioni? Questa bufala è andata a finire anche su Wikipedia (per fortuna solo l’edizione italiana) contribuendo a screditare uno strumento per altro utile e affidabile.
    Ma passo a cose che mi sembrano più importanti.
    Conosco poco questo approccio olistico per cui ho letto con grande interesse l’articolo di Comoretto (chiaro e ben argomentato) e l’itervista a Mazzarella linkata.
    Mi è parso di capire che l’approccio olistico possa essere utile (con molte cautele come osserva Comoretto) nella fase iniziale di costruzione di una teoria, quando si cerca di individuare correlazioni tra fenomeni e di determinare relazioni di causa/effetto.
    Le cose davvero interessanti però cominciano dopo, quando, dopo aver formulato un’ipotesi, la si rappresentata in un modello espressa in equazioni che cerca di risolvere (eventualmente introducendo semplificazioni e ipotesi limitative) in modo analitico o per integrazione numerica (i potenti modelli di simulazione sono un’evoluzione di questo approccio).
    Alla fine si verifica se dalla teoria così costruita si ricavano i risultati osservati sperimentalmente. Se no, si ricomincia da capo.
    La teoria canonica dell’AGW ha seguito questo percorso. Mazzarella invece ne deve fare di strada!
    Per inciso, nell’intervista a Mazzarella compare la celebre frase di Galileo ma è stata omessa la parte in cui Galileo dice che il gran libro della Natura è scritto in lingua matematica. Chissà perché?

  5. Gianfrancoon Lug 31st 2011 at 13:03

    Un’ultima considerazione sulle correlazioni disinvolte.
    Nell’intervista linkata Mazzarella non perde l’occasione per ricordare che nelle fasi post-glaciali il riscaldamento precede l’aumento di CO2 e conclude sentenziando, trionfante, che la causa deve precedere l’effetto.
    Se avesse, secondo l’approccio olistico, esaminato la questione da una prospettiva più generale considerando cause ed effetti appena un po’ più complessi si sarebbe reso conto che la teoria canonica dell’AGW prevede tale fenomeno che quindi non confuta la teoria ma anzi la corrobora.
    La spiegazione si trova in ogni buon testo divulgativo, con tutti i riferimenti alla letteratura scientifica per chi vuole approfondire.

  6. Stefano Caserinion Lug 31st 2011 at 23:10

    La cosa che mi stupisce in queste teorie è la mancanza di autocritica.
    Se uno trova dei risultati clamorosi, in contraddizioni con quanto trovano altri, dovrebbe chiedersi perché gli altri non li hanno trovati, soprattutto se i dati o le tecniche statistiche usate o non sono particolarmente nuovi.
    Come per l’altra teoria, sempre del prof. Mazzarella, vista tempo fa
    http://www.climalteranti.it/2010/02/20/una-storia-semplice/

  7. […] oltre alle tesi di uno dei più attivi centri di disinformazione USA. Adriano Mazzarella, sostenitore dell’approccio olistico ai cambiamenti climatici, che in un comunicato pubblicato sul sito dell’Università di Napoli ha sostenuto che la […]

  8. Adriano Mazzarellaon Ago 1st 2011 at 16:17

    Informato da alcuni colleghi, solo oggi leggo l’intervento del dott Comoretto sul blog “Clima alterantì”
    Sono rimasto colpito dalle argomentazioni del dott. Comoretto che non ho avuto mai il piacere di conoscere attraverso la letteratura scientifica. Mi corre l’obbligo di rispondere in poche righe.

    Il dott Comoretto afferma che ho pubblicato nel 2009 sulla “screditata rivista “Energy and Environment“.
    Risposta: Vorrei capire su quali basi scientifiche il dott, Comoretto “scredita” la rivista “Energy and Environment“ , rivista con peer review e indicizzata da SCOPUS

    Il dott Comoretto afferma che :“Viene quindi applicata una media mobile di 23 anni e sottratto un fit lineare. Il problema è che le serie sono brevi, 100, 150 anni al massimo. Se medio i dati ogni 23 anni, avrò quindi 5-6 punti indipendenti per ogni serie. Sono quelli che in statistica si chiamano gradi di libertà: il numero di informazioni che posso estrarre dai dati. Se sottraggo la media e la tendenza a lungo periodo, elimino ulteriori 2 gradi di libertà.”
    Risposta: Una serie mobile di un certo ordine permette di eliminare tutti periodi più lunghi dell’ordine stabilito. Nel mio caso, per eliminare la cospicua modulazione solare di 11 e 22 anni ho usato una media mobile di 23 anni e questo determina semplicemente la perdita dei primi 11 dati e degli ultimi 11 dati. Il dott. Comoretto confonde una media statica di ordine 23 anni con una media mobile di ordine 23.

    Il dott. Comoretto afferma: “I venti sicuramente hanno un effetto sulla rotazione terrestre, a causa della conservazione del momento angolare, anche se finora abbiamo visto questo effetto solo rapportato a grosse oscillazioni come il Niño. Ma che una variazione di qualche millisecondo nella durata del giorno possa riscaldare o raffreddare i mari mi sembra al di là di ogni credibilità”.
    Risposta: Il vento solare influenza la circolazione atmosferica e il suo carattere zonale e meridianale ben misurato dal’indice di Lamb (gradiente di pressione fra 35° e 55°). La circolazione atmosferica poi modula la temperatura dell’aria e ancora di più la temperatura del mare (a causa della sua maggiore capacità termica). A sua volta la circolazione atmosferica influenza la velocità di rotazione della Terra con valori intorno ai millisecondi.

    Il dott. Comoretto afferma: “Le perplessità aumentano se si vede come sono trattati i dati. Ho quindi tentato di riprodurre i risultati di questo lavoro, per verificare con metodi statistici rigorosi quale fosse il reale livello di significatività dei risultati. I dataset sono pubblici, Mazzarella cita le fonti, e pubblica un grafico dei suoi dati di partenza, è quindi possibile elaborarli. Tuttavia quando confronto i grafici dell’articolo con i dati filtrati da me nello stesso modo i conti non tornano. Questa qui sotto è la correlazione tra l’indice geomagnetico AA (legato all’attività solare) e la differenza di pressione tra le latitudini di 35 e 55 gradi (IZI, legato alla distribuzione dei venti.”
    Risposta : Il dott. Comoretto deve essere più attento nella lettura del lavoro e nella elaborazione dei dati. Dopo aver semplicemente scannerizzato i dati di partenza a partire dai grafici da me riportati, ha erroneamente messo in relazione i gradienti di pressione ZI (proporzionali ad una accelerazione) con la velocità di rotazione della Terra. Il dott. Comoretto ha dimenticato di fare l’operazione di integrale (a pag.183 del mio lavoro riporto: Thus application of Riemann integrals to detrended yearly values of aa and ZI, i.e., the sequential summation of the detrended aa and ZI, provides the values of Iaa and IZI that are also indicative of solar wind and of zonal wind speed).

    In definitiva.
    Non ho nessuna voglia di prolungarmi perchè sono attualmente impegnato nella stesura di ulteriori lavori scientifici. Non risponderò più a tali provocazioni ma sarò invece disposto ad una pacata discussione su riviste scientifiche di Climatologia.
    Mi preme comunque sottolineare che l’approccio olistico da me seguito ha consentito di prevedere che la temperatura del pianeta, dal 2005, non sarebbe più aumentata (così come si sta verificando), ma sarebbe diminuita fino al 2030, non in maniera violenta, (come una funzione di Dirac), ma progressivamente tra alti e bassi.
    L’andamento termico del 2011 ne è una ulteriore conferma.

    Adriano Mazzarella

  9. Stefano Caserinion Ago 1st 2011 at 16:37

    @ Adriano Mazzarella

    Rispondo io per quanto riguarda la frase
    “Vorrei capire su quali basi scientifiche il dott, Comoretto “scredita” la rivista “Energy and Environment“ , rivista con peer review e indicizzata da SCOPUS”

    Se segue il link presente nel post sulla parola “Energy and Environment, trova diversi motivi per cui è considerata una rivista screditata.
    Sulla peer review di E&E, tenga poi conto che E&E ha pubblicato il famoso lavoro di Beck (www.biokurs.de/treibhaus/180CO2/08_Beck-2.pdf) in cui si mette in discussione persino la realtà dell’aumento di CO2 (un commento lo trova qui http://www.realclimate.org/index.php/archives/2007/05/beck-to-the-future/), nonché il famoso paper di Khilyuk and Chilingar (2006) che è considerato il “worst climate paper yet produced” (http://n3xus6.blogspot.com/2007/02/dd.html)

  10. Giordanoon Ago 1st 2011 at 17:06

    @ Adriano Mazzarella
    La rivista che lei loda ha dedicato il numero di Febbraio 2011 al Rinascimento nucleare – come questa tecnologia sia bella, sicura, economica, il futuro del mondo – in particolare per i paesi Mena (Libia, ecc.)

    http://multi-science.metapress.com/content/tmn5548r6554/?p=ea7080a2bb904231890981181b8c3220&pi=3

    Questo la discredita nella capacità di fare previsioni, valutazioni, comprensioni della situazione reale. Qualcuno direbbe, a valle dei referencum: E’ una rivista di pazzi furiosi, pagati, venduti e incapaci.

    Senza esagerare, valuti lei che credibilità il mondo dovrebbe attribuirle.

  11. claudio della volpeon Ago 1st 2011 at 19:25

    IF=0.42, praticamente una citazione ogni 4 anni (per fortuna, che vuol dire che a parte noi che abbiamo gli occhi aperti nessuno la leggerà esimio collega) pubblica solo articoli negazionisti, Mazzarella diciamo la verità qualunque altra rivista “seria” gliela avrebbe rifiutato

  12. claudio della volpeon Ago 1st 2011 at 20:13

    sempre per il collega Mazzarella oper recndersi conto su che rivista ha pubblicato:
    ti consiglio questa lettura:

    http://www.carbonbrief.org/blog/2011/04/energy-and-environment-900-papers#comment-192091913

    così non puoi più cascare dal pero; al massimo in un vulcano sottomarino…….

  13. oca sapienson Ago 1st 2011 at 22:08

    @Prof. Mazzarella:
    E&E è stata discreditata dalla sua direttrice, S. Boehmer-Christiansen quando ha dichiarato “I’m following my political agenda”. Agenda che consiste nel preferire autori e articoli che si oppongono al consenso sull’AGW.

    “erroneamente messo in relazione i gradienti”
    forse intendeva dire volutamente?

    “Mi preme comunque sottolineare che l’approccio olistico da me seguito ha consentito di prevedere che la temperatura del pianeta, dal 2005, non sarebbe più aumentata (così come si sta verificando)”
    Davvero? http://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/Fig.A.gif

  14. Vincenzoon Ago 1st 2011 at 22:15

    @ Mazzarella
    la faccenda della rivista è interessante. A livello di principio uno potrebbe anche pensare che si può scegliere la rivista che più si preferisce. Però se si sceglie una rivista cosi’ “discussa” (per essere buoni) qualche dubbio viene. Se uno ha una teoria così rivoluzionaria, che se fosse provata sarebbe sensazionale, di importanza estrema, uno cercherebbe di pubblicarla su Science, Nature e PNAS. No?
    Ho quindi una domanda per il Prof, Mazzarella: ma perché ha scelto quella rivista e non ha mandato l’articolo a Science ? Oppure l’ha mandato e l’hanno rigettato? Sarebbe interessante saperlo.

    @ Mazzarella
    “L’andamento termico del 2011 ne è una ulteriore conferma. ”

    cioè uno fa una previsione al 2030 e la conferma con 6 mesi di dati del 2011?!?!

    Ma la climatologia olistica cosa prevede per il ghiaccio marino artico? e per i ghiacciai alpini?

  15. Gianni Comorettoon Ago 2nd 2011 at 11:10

    Rispondo al prof. Mazzarella.

    Non sono un climatologo, e quindi non mi avventuro in terreni in cui sicuramente c’è chi ne sa più di me. Quindi in questo intervento mi sono limitato a parlare di statistica e di quelle parti del discorso che in qualche modo hanno a che fare con l’astronomia. Sono un astronomo, e utilizzando le tecniche di interferometria VLBI conosco abbastanza bene le problematiche della lunghezza del giorno (è una delle tecniche con cui si misura questa quantità, con la sensibilità che serve a rivelare il contributo dei venti).

    Ringrazio innanzitutto Mazzarella per il chiarimento sul trattamento dei dati. Non mi era chiaro dal testo che le quantità IZI, ecc. erano integrali, avevo attribuito il riferimento all’integrazione di Riemann alla media mobile (che è sempre un integrale). In questo modo torna sia l’assenza di rumore ad alta frequenza nei dati che lo sfasamento di 90 gradi nella sinusoide. Alla fine la mia correlazione tra aa e ZI è quindi equivalente, a parte il diverso contenuto spettrale, alla sua tra Iaa e IZI. Purtroppo si aggrava il problema della perdita di significatività, nonostante l’aumento del valore dell’indice di correlazione.

    La significatività dell’indice di correlazione, e la sua distribuzione (una t con un numero di gradi di libertà pari a N-2) dipendono in modo cruciale dall’assunzione che il rumore negli N punti sia statisticamente scorrelato. Se i punti sono fortemente correlati, una prima approssimazione per il numero di gradi di libertà EFFETTIVI da usare nella formula è dato dalla lunghezza temporale della serie diviso per il tempo di coerenza, nel nostro caso 23 anni. Detto in termini più semplici, se medio a 23 anni, ANCHE CON UNA MEDIA MOBILE, ho un punto indipendente ogni 23 anni. Se i dati sono stati ulteriormente integrati non solo il tempo di coerenza aumenta, ma si sta anche amplificando fortemente il rumore alle basse frequenze, in pratica l’integrale accumula gli errori di misura spostandoli nella componente a 80 anni visibile nei grafici IZI ed IAA di Mazzarella.

    Per convincersene si può provare a correlare numeri a caso. Nel post osservavo che le stesse correlazioni viste nell’articolo di Mazzarella si ritrovano utilizzando, anziché la quantità ZI (che ha un senso fisico) la pressione misurata in una latitudine scelta a caso. Io ho preso le sequenza dei numeri del lotto nelle ruote di Firenze e Bari, ho mediato le 5 estrazioni (in modo da ottenere un segnale approssimativamente gaussiano bianco), e le ho divise in 37 segmenti di 130 punti (130 “anni”). Applicando il metodo di Mazzarella si trova in metà dei casi correlazioni superiori all’84%, e in due casi su 37 correlazioni di oltre il 96%. Utilizzando rumore con spettro 1/f le correlazioni migliorano ulteriormente.

    Accetto con piacere l’invito a scrivere in riviste di climatologia. Anche se mi sembra difficile che pubblichino un articolo in cui si ripassa concetti elementari di statistica, che con la climatologia c’entrano abbastanza poco.

  16. homoereticuson Ago 2nd 2011 at 13:55

    scrive A.M.:
    “Il vento solare influenza la circolazione atmosferica e il suo carattere zonale e meridianale ben misurato dal’indice di Lamb (gradiente di pressione fra 35° e 55°). La circolazione atmosferica poi modula la temperatura dell’aria e ancora di più la temperatura del mare (a causa della sua maggiore capacità termica). A sua volta la circolazione atmosferica influenza la velocità di rotazione della Terra con valori intorno ai millisecondi.”

    ecco, è qui che proprio ho grosse difficoltà, e può essere che sia io che non ci arrivo.

  17. Vincenzoon Ago 2nd 2011 at 14:17

    @ Comoretto

    Dott. Comoretto, grande risposta !

    ho come il presentimento che il Prof. Mazzarella non replicherà

    Perchè non prova a fare un articolo sulle correlazioni fra le estrazioni del lotto e sottoporlo a Energy and environment? Ci infila un paragrafo per dire che l’IPCC sbaglia e vedrà che lo pubblicano…

  18. Gianni Comorettoon Ago 2nd 2011 at 16:06

    I giornali su cui pubblica Mazzarella sono open source. Cioè le spese di pubblicazione sono a carico dell’autore, e l’accesso è libero. Scelta molto democratica, che approvo, ma non ho sottomano i 600 euro che servono per farsi accettare l’articolo.

    Sulla questione dell’indice di Lamb. Non essendo un meteorologo non posso che andare un po’ a spanne, ma per quel che ho capito la differenza di pressione tra 35 e 55 gradi di latitudine è l’elemento cruciale per spingere la circolazione atmosferica zonale (quella in direzione estovest). E se l’aria si muove, per la conservazione del momento angolare la Terra cambia velocità di rotazione. Esistono interessanti studi che comprovano questo confrontando misure di velocità dei venti e durata del giorno, uno l’ho citato nel testo del post. Ovviamente l’idea che il vento solare influenzi la circolazione atmosferica che a sual volta influenzerebbe la temperatura dei mari con correlazioni del 90-98% (tutto il resto farebbe solo il 2-10%) richiederebbe qualche prova un po’ più solida.

    Non ho capito però diverse cose.

    1) L’indice di Lamb viene integrato sui tempi dell’ordine di mezzo secolo. È una differenza di pressione, per cui “spinge” l’aria. Quindi secondo Mazzarella, sembrerebbe, una volta che la circolazione zonale venga messa in moto questa non si ferma per decenni, e l’aria oggi risente ancora delle spinte dell’indice di Lamb avvenute 50 anni fa. Pur non essendo il mio campo, mi sembra una cosa strana, un tempo decisamente lungo.
    2) C’è un ritardo di 4-5 anni tra IZI e variazioni di lunghezza del giorno. Quindi secondo Mazzarella il momento angolare dell’atmosfera viene trasferito a qualcos’altro, che nel giro di 4 anni lo trasmette alla crosta terrestre. Cosa sarebbe? O la circolazione zonale vine messa in modo con un ritardo di 4 anni dalla circolazione meridiana, legata all’indice di Lamb?
    3) le correlazioni sono altissime. Significa che in sostanza i fenomeni sono legati tra di loro in modo molto stretto: non ci sono altre cose che influenzano l’indice di Lamb oltre alla turbolenza del vento solare, o la rotazione terrestre oltre all’indice di Lamb integrato, o il calore dei mari oltre alla rotazione terrestre. Ma queste cose ci sono, lo sappiamo, e Mazzarella non tenta neppure di quantificare la cosa. Per fare un esempio da profano, la circolazione marina ha un effetto sulla rotazione terrestre? Quanto? E come mai gli altri autori che cercano queste cose (es. effetto della circolazione zonale su LOD) trovano correlazioni molto più basse?

  19. oca sapienson Ago 2nd 2011 at 17:01

    @homoereticus
    Se è il vento solare ad influenzare la circ. atmosf., significa che la magnetosfera terrestre, la cinta di Van Allen, la forza di Lorentz ecc. non ne bloccano (quasi tutte) le particelle. Quindi non c’è l’atmosfera.
    Qualcosa non funziona, adesso chiedo all’esperto.

    @ Gianni C.
    “una qualche plausibilità”
    Dici così per buona educazione o ti sembra plausibile che le aurore boreali modifichino il clima globale?

    @Vincenzo
    sotto pseudonimo però, il sociologo Roger Pielke Jr si pente ancora di averci pubblicato qualcosa nel 1999…

  20. claudio della volpeon Ago 2nd 2011 at 18:14

    dato che Gianni ha dato la stura alle analisi statistiche aggiungerei che il coefficiente di correlazione non è sempre una buona misura di associazione fra due variabili:
    in particolare non lo è quando la relazione fra le variabili è non-lineare e direi che in questo caso affermare che ci sia una relazione lineare è per lo meno azzardato;

    ancora ci sarebbe da dire che data la possibilità che la correlazione sia casuale occorre eseguire un test di significatività della correlazione; ossia in altri termini nelle condizioni date quale è la probabilità che la correlazione sia casuale? se fosse casuale quale sarebbe la distribuzione degli scarti e dei valori?

    infine se le variabili contenessero valori estremi, cosa che non mi è chiara nel caso in questione, non sarebbero distribuite normalmente e buona parte di questi discorsi salterebbe

  21. claudio della volpeon Ago 2nd 2011 at 18:19

    dimenticavo che open source o non open source il giornale in questione ha un IF bassissimo(0.42), cosi’ basso che di solito i giornali con quell’IF non vengono considerati nelle valutazioni delle persone e delle istituzioni; perchè scegliere allora un tale giornale? cosa può spingere oggi un ricercatore ad una tale scelta?
    forse mazzarella vorrà illuminraci sui motivi che spingono a scgeliere un giornale che fa pagare la pubblicazione e pero’ poi non si può usare per la carriera o per qualunque motivo istituzionale, almeno non senza arrossire

  22. stephon Ago 2nd 2011 at 20:58

    1) Suppongo che Mazzarella abbia valutato precisamente le differenti e svariate cause geofisiche che coinvolgono trasporti di massa su ampia scala e che quindi producono variazioni perturbanti nella rotazione terrestre e conseguentemente nella LOD.
    2) Suppongo altresì che abbia valutato precisamente le differenti e svariate cause geofisiche che incidono sulla produzione e modulazione delle onde di Rossby e che influenzano la zonalità delle ML.
    3) Suppongo infine che sia a conoscenza del fatto che qualsiasi sistema complesso abbia fluttuazioni interne stocastiche.

    Detto ciò, non capisco bene, dunque, come si possano ottenere le correlazioni così altissime con un significato fisico sottostante (correlation is not causation, si diceva un tempo).

    @Gianni Comoretto
    //”Significa che in sostanza i fenomeni sono legati tra di loro in modo molto stretto: non ci sono altre cose che influenzano l’indice di Lamb oltre alla turbolenza del vento solare, o la rotazione terrestre oltre all’indice di Lamb integrato”//
    In effetti, questo è ciò che si dedurrebbe se non fosse valida una qualsiasi delle tre ipotesi di cui sopra.

  23. Gianni Comorettoon Ago 3rd 2011 at 20:37

    @Ocasapiens

    Ho trovato in letteratura (ad es. in questo fact sheet pubblicato dal U.S. Geological Survey http://pubs.usgs.gov/fs/fs-0095-00/fs-0095-00.pdf ) che esistono indicazioni di una risposta zonale a tempeste magnetiche. Stolov & Shapiro (1974) trovano un cambiamento di velocità di circa 0,6 m/s nella circolazione zonale a latitudini medio-alte.

    Non sono un meteorologo, per cui non sono in grado di dire quanto questi studi siano significativi, o quali meccanismi potrebbero causarli.

    @steph: concordo in pieno. Quando io trovo correlazioni del 98% mi insospettisco subito, il mondo reale non è mai così netto.

    @Claudio: l’analisi della significatività statistica è una brutta bestia. Per evitare granchi un buon metodo, anche se rozzo, consiste nel provare a correlare dati presi a caso. Più o meno il sistema dei numeri del lotto del mio commento. Non basta, spesso il mondo fisico è più subdolo di un generatore di numeri a caso, ma aiuta.

  24. oca sapienson Ago 4th 2011 at 11:36

    @Gianni C.
    Interessante, grazie. Anche la geologia conferma gli effetti zonali, vedo. Conclusione: “se cerchi bene, trovi una correlazione tra i cicli solari e qualunque cosa, anche con quelli della Borsa”.

  25. […] una certa disinvoltura senza tenere troppo conto dei meccanismi fisici di base. Se parla anche qui: Climalteranti.it

  26. Gianfrancoon Ago 7th 2011 at 18:43

    @ Vincenzo + Comoretto
    Grande l’idea di un articolo sulle correlazioni dei numeri del lotto (antico gioco napoletano).
    Sono pronto a contribuire con 50$. Con altri 11 sponsor arriviamo a pagare la pubblicazione.
    Però non vorrei apparire tra gli autori…