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Archive for the 'Artico e Antartico' Category

Tanto rumore per il metano

Pubblichiamo la traduzione di un importante post di Realclimate che riguarda il metano, un potente gas serra che rispetto ad altri spaventosi elementi della storia del clima ha anche l’impressionante potere di terrorizzare la gente.

Di quale metano stiamo parlando?

Le principali riserve di metano si trovano nei sedimenti oceanici, congelate in depositi di idrato o clatrato (Archer, 2007). La quantità totale di metano contenuto negli idrati oceanici è piuttosto limitata ma potrebbe competere con quella di tutti gli altri combustibili fossili messi insieme. La maggior parte di questo metano è difficile da estrarre per produrre carburante, e soprattutto si trova così in profondità  nella colonna di sedimenti che ci vorrebbero migliaia di anni di riscaldamento antropogenico per raggiungerlo. L’Artico è un caso particolare perché  la colonna d’acqua è più fredda rispetto alla media globale, perciò l’ idrato può essere trovato ad una profondità marina di circa 200 metri. Continue Reading »

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E intanto…’sto buco dell’ozono? (parte terza)

Nella primavera del 2011 si è formata una voragine nello strato dell’ozono stratosferico al di sopra dell’Artico, analogo a quella che stagionalmente da alcuni decenni appare sull’Antartide. La storia trentennale dell’ozono stratosferico porta quindi altri insegnamenti.

Figure 1a e 1b – La concentrazione colonnare dell’ozono sull’Artide e l’entità della sua diminuzione al 26 marzo 2011 (Fonte: Garcia, 2011).

 

In marzo e ottobre 2011, lo stato dell’ozono stratosferico è tornato al centro dell’attenzione della comunità scientifica e dei media: per alcuni mesi si è registrata una pericolosa sacca di bassa concentrazione di Ozono sull’Artide, che ha interessato in particolare la Groenlandia nord orientale e le coste atlantiche della Scandinavia, nonché, in misura minore, tutte le isole e le coste del Nord canadese e della Siberia, l’Islanda e il centro della Groenlandia stessa (Figure 1a e 1b). Continue Reading »

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Un inverno freddo in un mondo che si sta scaldando?

Traduciamo un post di Realclimate.org, in cui, il fisico Rasmus Benestad dell’Istituto meteorologico norvegese illustra i risultati di alcune recenti pubblicazioni in merito ad eventuali correlazioni tra gli effetti del riscaldamento globale e le irruzioni di correnti gelide verificatesi nell’inverno passato e in quello in corso, in Europa e in altre aree dell’emisfero settentrionale. Un tema di grande interesse, su cui torneremo.

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Durante la conferenza dell’Anno Polare Internazionale, nel giugno scorso, James Overland ha suggerito che dovremo attenderci inverni più rigidi e nevosi. L’eccezionale inverno freddo e nevoso occorso in Europa nel 2009 – 2010 potrebbe avere una connessione con la perdita di ghiaccio marino nell’Artico. Gli inverni freddi sarebbero associati ad un persistente “evento di blocco” in grado di trasportare aria fredda sull’Europa da Nord e da Est.
Il freddo inverno che ha interessato l’Europa Settentrionale lo scorso anno è stato anche associato ad una situazione estrema connessa con l’Oscillazione Nord Atlantica (NAO), che ha registrato il secondo valore più basso dell’indice NAO corrispondente (vedasi figura sotto).

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Lo scorso inverno ho sentito molto freddo, confesso, ma non così tanto una volta inserito in una prospettiva storica più lunga. Questo perché ricordo gli inverni più recenti più vividamente rispetto a quelli della mia infanzia, ritenuti veramente rigidi secondo gli standard attuali. Ma queste evocazioni possono essere molto soggettive, e misure più oggettive mostrano che nel lungo periodo gli inverni in Europa sono generalmente diventati più caldi, come spiegato nel blog tedesco “Wissenlogs”. Senza la tendenza al riscaldamento, sull’Europa un valore dell’indice NAO basso come quello dello scorso inverno sarebbe normalmente associato a condizioni persino più fredde rispetto a quelle osservate. Continue Reading »

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L’ Artico senza ghiaccio

Il ghiaccio estivo nell’oceano artico diminuisce rapidamente e molti ne prevedono la scomparsa nel giro di pochi decenni. I dati recenti e le ricostruzioni del passato sembrano confermare questa ipotesi.

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Parlare di Artico senza ghiaccio causa spesso reazioni indignate e accuse di catastrofismo. Eppure, tutti sappiamo che è già successo di avere l’Artico senza ghiaccio estivo nel passato. Sappiamo che è possibile, resta da capire quali sono le condizioni che possono portare a questo evento.
Ci sono chiare indicazioni (Polyak et. al 2010) che lo stato attuale, caratterizzato da ghiaccio artico permanente, si è instaurato all’inizio del Pleistocene, circa tre milioni di anni fa. L’alternanza di periodi glaciali e interglaciali, dovuti ai cicli orbitali, si riflette sull’estensione del ghiaccio artico marino. Durante alcune fasi interglaciali, infatti, la temperatura media globale è stata anche diversi gradi superiore a quella attuale, la qual cosa ha prodotto la scomparsa del ghiaccio estivo.

La causa principale delle espansioni e ritiri dei ghiaccio marino nell’artico si pensa sia l’insolazione estiva alle alte latitudini, anche se effetti regionali, come ad esempio la presenza di grandi ghiacciai terrestri, possono produrre disuniformità geografiche e spostamenti temporali all’interno della stessa regione artica (Kaufman et al 2004). L’ultimo massimo di insolazione dell’emisfero nord è avvenuto circa diecimila anni fa. Il clima era generalmente più caldo di quello attuale, anche se non uniformemente, e la temperatura a nord di 60° di latitudine (emisfero nord) era un paio di gradi superiore alla media del ventesimo secolo (Kaufmann 2004). Continue Reading »

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Una storia semplice

Il Prof. Adriano Mazzarella, in un comunicato pubblicato sul sito dell’Università di Napoli sostiene che la fusione della calotta artica sia dovuta ad un’ attività vulcanica sottomarina. Attribuisce tale scoperta ad una recente spedizione scientifica diretta dal dott. Robert Sohn della Woods Hole Oceanographic Institution.
Contattato da Ugo Bardi il dott. Sohn smentisce in modo categorico: l’energia dei vulcani è largamente inferiore a quella necessaria per fondere quei ghiacci, e in ogni caso i vulcani sono molto distanti dalla zona della fusione dei ghiacci. Continue Reading »

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2009: un anno caldo che è sembrato freddo

Anche il 2009 va in archivio come un anno caldo rispetto alle medie trentennali climatiche, a dispetto dei molti che hanno annunciato l’arrivo di ere glaciali. Pur se il 2009 sarà ricordato da alcuni per le 2-3 ondate di freddo e la neve nei mesi freddi, il 2009 è risultato, globalmente, più caldo del 2003, di cui tutti gli europei ricordano la terribile estate.

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Puntualmente, non appena l’inverno ha bussato alla porta con la prima, temporanea, ondata di freddo intenso che ha colpito anche buona parte dell’Europa e del Canada, sono spuntati come funghi diversi articoli che hanno sottolineato l’evento.
Qualcuno però non ha perso l’occasione per sparlare del riscaldamento globale, del vertice di Copenhagen, dei climatologi, ecc. (si veda ad esempio il lungo elenco di errori  apparso qui, in cui si confonde ancora una volta un singolo evento meteorologico con il clima). Non ci si deve stupire, del resto era già successo quasi un anno fa (si veda qui, qui e qui), ed in realtà si può dire che è stato così anche in passato (si veda ad esempio qui). Ora si prospetta, almeno in Italia, una nuova ondata di freddo, e quindi sappiamo cosa dovremo aspettarci…
Un’attenta analisi dei dati rivela che, in realtà, nonostante per alcuni giorni (il periodo visualizzato è il 14-22 dicembre, ed i dati visualizzati sono le anomalie di temperatura superficiale rispetto al periodo di riferimento 1968-1996 – tutti i grafici sono generati a partire dalle informazioni NOAA) le temperature siano state inferiori anche di 6°C rispetto alla norma sull’Europa centrale e sulla Scandinavia, e di oltre 10°C su una vasta area che dalla Siberia e Mongolia si estende fino alla Russia, altre zone del mondo hanno mostrato anomalie positive altrettanto vistose, come ad esempio la parte nordorientale del Canada, con un’anomalia di oltre 10°C, ed in generale tutta l’area artica. Continue Reading »

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Dal diario di bordo: bufala a diritta

Il riscaldamento globale del pianeta Terra è ormai un dato acquisito. La letteratura scientifica su questo punto è talmente vasta che conviene semplicemente citare a supporto l’ottima rassegna del Quarto Rapporto dell’IPCC, sia nei dettagli del capitolo 2 del Primo Gruppo di Lavoro che nella sintesi per i decisori politici, in cui si trova l’affermazione “Il riscaldamento del sistema climatico è inequivocabile”.
Del resto, ormai anche il pensiero negazionista ha ormai pressoché riconosciuto l’esistenza del riscaldamento globale (salvo alcuni irriducibili, una cui buona rappresentanza la si trova nell’elenco di coloro che sono in lizza per il premio “a qualcuno piace caldo”), e negli ultimi anni ha quasi del tutto abbandonato le (errate) contestazioni sulle isole di calore, o sulla debolezza della rete di misura, ecc. . Oggi le contestazioni si indirizzano prevalentemente su altri punti, ad esempio sull’atipicità dell’attuale riscaldamento globale, ossia se sia già occorso o meno nel passato, o sulle responsabilità (si indicano altri presunti colpevoli: sole, raggi cosmici, la rotazione della terra, ecc).
Per questo motivo si rimane stupiti nel sentire, seppur di sfuggita in una rassegna stampa alla radio, che, secondo un articolo pubblicato su un quotidiano, il clima è immutato, e le temperature sono le stesse di 200 anni or sono.
La fonte della notizia è l’articolo apparso sul Corriere della Sera dell’8 ottobre 2009 intitolato “Il diario di Cook svela che il clima è immutato”. L’occhiello recita “Londra usa le note degli esploratori e scopre che temperature e venti sono come 200 anni fa”.

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Zichicche (n+1): i batteri dormiglioni

Riassunto

In questo post si narra di un’altra teoria del Prof. Zichichi priva di alcun fondamento scientifico, apparsa recentemente in prima pagina su un quotidiano nazionale pur essendo stata riciclata da un articolo di 4 anni prima. Chi non fosse al corrente dell’abitudine del prof. Zichichi ad affermazioni infondate sul problema dei cambiamenti climatici, potrebbe essere portato a credere che questo articolo, presentato da un giornale nazionale in prima pagina, possa avere un qualche fondamento, qualche collegamento con il dibattito scientifico sul clima.
L’articolo citato è invece un altro caso di disinformazione sul tema climatico, un’altra occasione perduta per informare correttamente su una materia che, per le sue implicazioni socio-economiche ed energetiche, è e sarà importante e cruciale per il futuro del nostro Paese.

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L’aumento della concentrazione dei gas serra in atmosfera sarebbe dovuto alla respirazione dei batteri nei ghiacciai delle calotte polari. Questa è l’ultima  teoria, senza alcun fondamento scientifico, pubblicata sulla prima pagina de Il Giornale dello scorso 23 aprile (pag. 38 “Il G8 sul clima. Vi spiego chi sta barando sui gas serra”.
L’accusa è pesante:  ci sarebbe chi sta barando, chi (cioè gli scienziati di tutto il pianeta), pur sapendo come stanno davvero le cose, dice dell’altro, ingannando l’opinione pubblica e i governi di tutto il mondo. Questa teoria, è sostenuta dal Prof. Antonino Zichichi che molto si è speso negli ultimi anni per confutare con ogni mezzo le evidenze dei cambiamenti climatici.

Una novità su cui imperversa il silenzio dei media
Dopo una rapida spiegazione del principio delle “sorgenti” e dei “pozzi” di CO2 e di gas serra,  Zichichi arriva alla spiegazione di quello che per lui sarebbe un inganno mondiale: “Ed ecco una novità su cui imperversa il silenzio dei media. Nessuno finora aveva pensato che potessero partecipare al bilancio dei gas-serra anche le calotte polari”. Continue Reading »

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Le variazioni climatiche durante l’ultimo milione di anni: mandanti, killer e alibi (seconda parte)

Nella prima parte di questo post abbiamo individuato i “mandanti” delle variazioni climatiche durante l’ultimo milione di anni (variazioni dei parametri orbitali). Cercheremo ora di analizzare le possibili dinamiche interne con cui avvengono questi cambiamenti climatici.

Le variazioni dell’albedo terrestre (l’energia solare riflessa dal pianeta) sono causate dall’espansione e dal ritiro delle grandi calotte di ghiaccio (superfici riflettenti fino al 90% dell’energia solare incidente) presenti nell’emisfero settentrionale durante i periodi glaciali, la calotta nordamericana della Laurentide (Fig. 1) e la calotta Scandinava, nonché dalle variazioni del livello dei mari (più scuri e quindi maggiormente assorbenti  rispetto alle terre emerse). La Groenlandia e l’Antartide non hanno invece giocato un ruolo determinante nella variazione dell’albedo terrestre in quanto le carote di ghiaccio hanno fornito prova diretta che ambedue le calotte di ghiaccio sono persistite durante il presente ed i passati periodi interglaciali, sfatando in questo modo anche il mito della “Groenlandia verde” medievale. Le variazioni di anidride carbonica in atmosfera nell’ultimo milione di anni sono avvenute invece in conseguenza del confinamento sul fondo degli oceani durante i periodi glaciali e del rilascio in atmosfera durante i periodi interglaciali. Le variazioni di metano invece si sono verificate in conseguenza dell’attività biologica più/meno intensa nelle zone umide della fascia intertropicale e boreale del pianeta durante i periodi caldi/freddi.


Fig. 1: Ritiro della calotta glaciale Nord Americana della Laurentide durante l’ultima deglaciazione.

Uno dei meccanismi classici che spiega le variazioni climatiche su scala orbitale suggerisce che variazioni dell’inclinazione e della direzione dell’asse terrestre avrebbero ridistribuito ciclicamente l’energia solare sull’emisfero nord in modo da indurre la formazione oppure la fusione delle grandi calotte di ghiaccio nordamericana e scandinava. Questo avrebbe causato una significativa variazione dell’albedo globale che avrebbe modificato mediante un’azione di feedback il bilancio energetico planetario e quindi la temperatura globale. Questa variazione di temperatura avrebbe a sua volta modificato i flussi di anidride carbonica e di metano dalle “sorgenti” (gli oceani e le zone umide) verso i “pozzi” (gli oceani ed i processi ossidativi di conversione), causando variazioni della loro concentrazione atmosferica che avrebbero amplificato la variazione iniziale di temperatura con un’ulteriore azione di feedback.

Le carote di ghiaccio dell’Antartide evidenziano il legame strettissimo che esiste tra le variazioni di temperatura e dei gas serra (Fig. 2 post precedente). Tuttavia, come abbiamo visto, analizzando nel dettaglio questi record si è notato che le variazioni di temperatura precedono di 800 ± 600 anni le variazioni di concentrazione di anidride carbonica durante l’ultima fase di deglaciazione. Questo fatto viene spesso erroneamente indicato come un “alibi” sufficiente per scagionare l’anidride carbonica dal suo ruolo di “killer” nel produrre i cambiamenti climatici su scala orbitale (come discusso su Climalteranti anche qui). Tuttavia questo ritardo sarebbe in accordo col meccanismo classico secondo il quale le variazioni di concentrazione dell’anidride carbonica in atmosfera seguirebbero le variazioni di temperatura indotte dalle variazioni dell’albedo e con il fatto che il rilascio dagli oceani dell’anidride carbonica avverrebbe su tempi dell’ordine delle diverse centinaia di anni.

Se ci sono ormai pochi dubbi su quali siano i “mandanti” ed i “killer” su una scala temporale orbitale, esistono però molti punti di domanda relativi alla dinamica e alla successione dei fatti. Una pecca emergente del meccanismo classico illustrato è che, osservando diversi record climatici, si desumerebbe che alla fine dell’ultima epoca glaciale (20 mila anni fa), l’Antartide avrebbe cominciato a riscaldarsi prima della Groenlandia mettendo in crisi il ruolo di guida dell’emisfero nord. Oggi si stanno valutando dei meccanismi alternativi tra i quali alcuni punterebbero l’attenzione su una ridistribuzione orbitale del flusso dell’energia solare alle basse latitudini, il quale avrebbe causato uno spostamento delle fasce tropicali e temperate. Una dislocazione verso nord avrebbe accresciuto il sollevamento delle polveri continentali ed il loro fallout nell’Oceano Meridionale. Questo, fertilizzato, avrebbe visto incrementare i processi fotosintetici assorbendo in questo modo più anidride carbonica dall’atmosfera con una conseguente diminuzione della temperatura terrestre (iron hypothesis). Secondo una recentissima ipotesi una dislocazione opposta delle fasce tropicali e temperate verso sud avrebbe invece interrotto il fallout di polveri continentali e indotto, attraverso l’azione dei venti occidentali, un processo di upwelling delle acque profonde circolanti attorno all’Antartide, le quali avrebbero rilasciato in atmosfera l’eccesso di anidride carbonica conservata nelle profondità oceaniche durante i periodi glaciali, causando quindi un aumento di temperatura. Ambedue questi processi potrebbero poi essere stati amplificati da successive variazioni dell’albedo.

In conclusione, solo la combinazione delle azioni di feedback (indotte dalle variazioni orbitali) dell’albedo e ai gas serra riesce a spiegare le più importanti variazioni di temperatura avvenute durante gli ultimi cicli climatici ma la successione degli eventi ed i meccanismi con cui questo è avvenuto sono ancora da chiarire. Oggi l’anidride carbonica ed il metano hanno raggiunto dei livelli di concentrazione in atmosfera che non sono mai stati riscontrati durante gli ultimi 800 mila anni nelle carote di ghiaccio dell’Antartide (Fig. 2, post precedente). Le analisi isotopiche dei gas serra presenti in atmosfera e nelle carote di ghiaccio indicano in maniera inequivocabile che l’uomo è il responsabile di questa anomalia.


Fig. 2: L’entrata del passaggio di Nord Ovest libera dai ghiacci nell’agosto del 2006.

Citando Stefano Caserini, se A qualcuno (non) piace(sse) caldo ma…. caldissimo, la storia climatica del nostro pianeta suggerisce che avremmo perfino un altro modo per scaldare ulteriormente il pianeta. Virtualmente si potrebbe pensare di liberare il mare Artico dai ghiacci in modo da diminuire l’albedo del pianeta, aumentando l’assorbimento dell’energia solare e quindi la temperatura globale. Ecco quindi come un processo tipicamente di feedback rispondente ad una causa primaria orbitale diverrebbe una causa primaria di origine antropogenica. Meglio probabilmente continuare ad emettere anidride carbonica attraverso la combustione dei gas fossili: un meccanismo che sembra garantire il massimo risultato con il minimo sforzo.

Testo di Paolo Gabrielli.

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Le variazioni climatiche durante l’ultimo milione di anni: mandanti, killer e alibi (prima parte)

Il luogo climaticamente più ostile del pianeta è probabilmente l’Antartide Orientale. Qui le temperature medie annuali sono dell’ordine di -55 ºC e le precipitazioni di circa 2-3 cm di acqua equivalente all’anno. Nonostante l’Antartide sia un vero e proprio deserto, in diversi milioni di anni si è sviluppata una calotta di ghiaccio che è spessa fino a 4 km.

Le scarse precipitazioni nevose, accumulandosi anno dopo anno, si sono trasformate in ghiaccio conservando memoria delle caratteristiche dell’atmosfera al momento della loro deposizione. Le carote di ghiaccio estratte dalla calotta antartica sono dei cilindri di circa 10 cm di diametro e lunghi fino ad oltre 3 km. Queste costituiscono un vero e proprio archivio di informazioni climatiche ed ambientali fino a circa 1 milione di anni fa.

Nel ghiaccio dell’Antartide, la temperatura locale nelle epoche passate è ricavabile dalla misura degli isotopi stabili di ossigeno e idrogeno; le condizioni idrologiche nei vicini continenti nonché l’intensità della circolazione atmosferica dalle polveri eoliche intrappolate; le caratteristiche degli altri aerosol dagli ioni maggiori e dagli elementi in traccia. Tuttavia le informazioni più peculiari fornite dalle carote sono conservate in bollicine d’aria intrappolate nel ghiaccio nelle quali si possono determinare le concentrazioni dei gas serra, tra cui l’anidride carbonica ed il metano, nell’atmosfera del passato.


Fig. 1 Dome C, Antartide Orientale. Posto a 3200 m di quota, questo sito è stato teatro del progetto europeo di perforazione della calotta antartica (EPICA) grazie anche al supporto del Progetto Nazionale per le Ricerche in Antartide (PNRA).

I gas serra rimangono intrappolati nel ghiaccio in maniera particolare in quanto penetrano lo strato superficiale di firn (neve trasformata caratterizzata da alta porosità) e attraverso complessi processi di diffusione giungono fino al cosiddetto punto di “close off” (a circa 50-120 m di profondità in questi ghiacci), ove in seguito alla quasi completata trasformazione in ghiaccio, i pori di firn si occludono intrappolando le bolle d’aria e con loro i gas serra. Ne segue che il ghiaccio nel quale si misurano gli isotopi stabili, indicatori della temperatura, è più vecchio dei gas serra anche di diverse migliaia di anni.

A causa di questa differenza di età, l’età dei gas è soggetta ad una correzione che comporta un’incertezza di circa 600 anni che, come vedremo, é quasi pari al reale ritardo del record dell’anidride carbonica rispetto a quello della temperatura pari a 800 anni. Uno studio recente mostra tuttavia come in realtà un ritardo di 800 anni sia con ogni probabilità sovrastimato. La questione è ancora da dirimere completamente ma, se da una parte si esclude che le variazioni dei gas serra anticipino quelle di temperatura, a questo punto non si può escludere che queste siano in realtà sostanzialmente sincrone.

Comparando gli andamenti della temperatura e dei gas serra su una scala temporale dell’ordine delle diverse centinaia di migliaia di anni, quello che salta subito all’occhio (Fig. 2) è la loro grande variabilità e nello stesso tempo la loro marcata correlazione. In questi record si alternano cicli della durata di circa 100 mila anni composti da una modalità standard più fredda (periodi glaciali, 70-90 mila anni ) e di un’altra breve e più calda (periodi interglaciali, 10-30 mila anni). Facendo un’analisi delle frequenze principali che compongono questi andamenti si trova che sono costituiti sostanzialmente dalla combinazione di tre cicli di circa 100, 40 e 20 mila anni. Questi cicli, previsti da Milankovitch fin dal 1930, corrispondo a delle variazioni orbitali estremamente regolari e prevedibili a cui è soggetto il nostro pianeta, dovute ad interazioni gravitazionali con gli altri pianeti (rispettivamente, la variazione dell’eccentricità dell’orbita terrestre, dell’inclinazione e della direzione dell’asse terrestre nello spazio). Queste variazioni orbitali costituiscono la causa prima delle variazioni climatiche su questa scala temporale, definita per l’appunto orbitale.


Fig. 2 – Il progetto EPICA ha ricostruito le variazioni di temperatura dell’Antartide e delle concentrazioni di anidride carbonica (in parti per milione) e di metano (in parti per miliardo) in atmosfera fino a quasi un milione di anni fa.

Nonostante le variazioni di temperatura registrate durante gli ultimi cicli climatici (non solo nelle carote di ghiaccio polari ma anche in molti altri archivi climatici estratti a diverse latitudini) siano molto ampie, queste possono essere state influenzate solo in minima parte dalle variazioni dell’energia solare entrante nel sistema terrestre. I cicli di 40 e 20 mila anni relativi all’inclinazione e alla direzione dell’asse terrestre non possono infatti influenzare l’input globale di energia solare ma ne ridistribuiscono unicamente il flusso in funzione della latitudine. Solamente il ciclo di 100 mila anni legato all’eccentricità è in grado di produrre una piccola variazione dell’energia solare intercettata dal nostra pianeta. Tuttavia questa non è in grado di spiegare la larga oscillazione di temperatura (6 ºC circa a livello globale) registrata ogni 100 mila anni al termine dei periodi glaciali. Curiosamente il ciclo climatico di 100 mila anni ha fatto misteriosamente la sua comparsa solamente 1 milione di anni fa (Mid-Pleistocene revolution). Questo ciclo non costituisce dunque una modalità standard nella storia climatica del nostro pianeta, a differenza dei cicli di 40 e 20 mila anni che hanno invece caratterizzato il clima terrestre per diversi milioni di anni.

Se le variazioni dell’energia solare in entrata nel sistema terrestre non sono in grado di spiegare l’ampiezza delle fluttuazioni globali di temperatura ricorrenti ogni 100 mila anni, ne possono essere collegate ai cicli di 40 e 20 mila anni, le cause principali della variabilità climatica su scala orbitale, vanno ricercate nelle variazioni dell’energia in uscita dal nostro pianeta. Ecco allora che entrano in azione delle componenti interne al sistema terrestre che, sollecitate dalle tre cause primarie orbitali evidenziate, sono in grado di influenzarne il bilancio energetico globale mediante le cosiddette azioni di feedback. Le componenti interne più importanti sono le variazioni dell’albedo (l’energia solare riflessa dal pianeta) e delle concentrazioni dei gas serra in atmosfera.

Dopo aver individuato i “mandanti” orbitali delle variazioni climatiche durante l’ultimo milione di anni, nella seconda parte di questo post cercheremo di ricostruire le possibili dinamiche di questi cambiamenti.

Testo di Paolo Gabrielli.

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Plutone, un errore del 22600% e la calotta polare riformata

Per chi segue da tempo la nascita e l’evolversi delle argomentazioni negazioniste sul clima, la seduta del Senato della Repubblica Italiana del 1° aprile 2009 costituisce un evento d’indubbio interesse. Come per un esperto di epidemie la diffusione della pandemia è al tempo stesso un motivo di preoccupazione ed un’occasione per aumentare le conoscenze scientifiche sulla malattia, vedere condensati in interventi di pochi minuti anni e anni di discorsi negazionisti è motivo da un lato di sconforto, e dall’altro di svago.
Perché c’è da dire che il testo della mozione (si trova qui, è il terzo dall’inizio), e i discorsi che l’hanno sostenuta nell’aula del Senato da parte dei Senatori Possa, Malan e Fruttero sono a loro modo delle rarità: è difficile trovare, in altri testi o interventi orali, un’insieme di corbellerie sui cambiamenti climatici così esteso e variegato. Al confronto, sbiadisce il ricordo del convegno del 3 marzo scorso a Roma.
Negli interventi (il video si trova qui) si trovano citati e omaggiati quasi tutti i principali negazionisti climatici italiani, alcuni per sbagli addirittura di otto anni fa.
C’è Zichichi: “le previsioni dei modelli basati sull’effetto serra sono poco attendibili, perché ignorano le leggi della termodinamica” e “l’«equazione clima» non è in funzione solo della temperatura, ma dell’energia complessiva che circola sul pianeta in tutte le sue forme”.
Ci sono i cicli di Ortolani: “Le variazioni climatiche, nella storia del nostro pianeta, sono documentate dall’analisi stratigrafica delle successioni rocciose… il clima è sempre cambiato e le variazioni climatiche sono avvenute ciclicamente con il succedersi di periodi caldi e di periodi freddi e i cicli non hanno avuto durata ed ampiezza omogenee. Così le modificazioni tipo effetto serra si sono già verificate con durate di circa 150 – 200 anni…”.
C’è il cavallo di battaglia di Battaglia, Guidi, Gerelli, ecc: “Evidenze sperimentali suggeriscono invece una forte correlazione tra cambiamenti climatici e attività solare”.
C’è un classico di Mariani: “La CO2 non è un inquinante”.
C’è l’argomento principe di Georgiadis: “Si è dimostrato che se le misurazioni vengono fatte nelle aree urbane mostrano un innalzamento della temperatura, se fatte al di fuori mostrano che la temperatura tende alla stabilità“ (Teo, se non ti citavo mi sa che ti offendevi.. ;-) )
C’è  persino un Battaglia d’antan, con l’errore della confusione fra la emissioni di Carbonio e quelle di CO2, a cui si somma un ulteriore errore di unità di misura: “L’applicazione integrale degli impegni di Kyoto ridurrebbe i 6 milioni di megatonnellate di CO2 prodotti all’anno a 5.850.000 megatonnellate”.
Ci sono poi i presunti errori dell’hockey-Stick (mostrati confrontando il grafico di Mann del 1999 con quello dell’IPCC del 1990!), la temperatura che da 10 anni non aumenta, Marte e Plutone che si scaldano, il livello dell’acqua negli oceani che non sta aumentando a ritmo preoccupante.
Manca, e su questo penso sia il caso di far partire una commissione d’inchiesta, la Groenlandia- Terra-Verde e i Vigneti-in-inghilterra-erano-tanti-nel-medioevo.

immagine Plutone

Se dovessi scegliere un podio d’onore delle bestialità negazioniste pronunciate, direi:

Terzo posto
Sarebbero da ricordare anche gli studi astronomici che dimostrano che da Marte a Plutone, praticamente in quasi tutto il sistema solare, si registrano aumenti di temperatura difficilmente causati dalle emissioni prodotte dalle attività umane sulla terra (Senatore Malan).
Il Senatore deve ricorrere ad altri pianeti, anche non del sistema solare come Plutone, per sostenere che l’uomo non è responsabile dei cambiamenti climatici. Per capire quanto tali pianeti siano simili alla Terra, si tenga conto che Marte non ha nuvole e non ha un campo magnetico, mentre Plutone ha un anno solare della durata di 280 anni terrestri.

Secondo posto
L’applicazione integrale degli impegni di Kyoto ridurrebbe i 6 milioni di megatonnellate di CO2 prodotti all’anno a 5.850.000 megatonnellate. Capite dunque quanto poco inciderebbe (Senatore Fluttero)
Secondo il Quarto Rapporto dell’IPCC le emissioni annue globali di CO2 nel periodo 2000–2005 sono state pari a circa 26500 megatonnellate. L’errore commesso è, quindi, solo del 22600%, ossia le emissioni effettive sono 226 volte inferiore a quanto detto dal Senatore.

Primo posto
Negli scorsi mesi si è riformata la calotta polare artica nella stessa estensione di venti o trenta anni fa (Senatore Possa).
Il Senatore confonde la variazione stagionale con quella su scala decennale: se si confrontano gli stessi mesi estivi, la diminuzione della calotta polare artica è stata di circa il 37 %: da 7.4 milioni di kmq (media 1979-1989) a 4.7 milioni di kmq (2008).

Ora, si può discutere di tutto, dalle isole di calore ai costi del Protocollo di Kyoto. Ma sostenere che non ci siano problemi per la calotta polare artica, è davvero difficile.
L’incredibile affermazione fornisce però una chiave per capire quale può essere la strategia per affrontare il problema del riscaldamento globale: dichiararlo risolto con una mozione votata da un’assemblea parlamentare.
In effetti, viste come stanno le cose, verrebbe voglia di votare a favore.

Testo di: Stefano Caserini, con un contributo di Claudio Cassardo

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Raffreddamento globale, ghiacci Artici, previsioni dell’IPCC

NOTA INFORMATIVA del Focal Point IPCC – Italia del 15 gennaio 2009.

La Redazione di www.climalteranti.it pubblica una nota informativa a cura di Sergio Castellari, inerente al dibattito sui cambiamenti climatici improvvisamente riaccesosi a seguito di alcune pubblicazioni apparse su importanti organi di informazione italiani.

In questi ultimi giorni sui media sono apparse notizie riguardo un rallentamento o blocco del riscaldamento globale a causa delle imponenti nevicate in varie zone Italiane e del pianeta e riguardo la forte crescita dei ghiacci marini Artici che sarebbero tornati ai livelli del 1979. Infine, alcuni articoli citano le “previsioni catastrofiche“ fatte dall’IPCC come ormai obsolete o anzi completamente errate (ad esempio qui, qui o qui).
E’ necessario fare alcuni chiarimenti.

Meteorologia e climatologia:

Bisogna stare molto attenti a non confondere una analisi meteorologica con una analisi climatica. Il sistema clima è un sistema complesso, che include l’atmosfera, gli oceani, le terre emerse, la criosfera e la biosfera. Generalmente il clima viene definito come “il tempo meteorologico medio” su scale temporali lunghe (almeno 30 anni). Quindi le condizioni climatiche vengono definite in termini di proprietà statistiche (ad esempio, il valore medio della temperatura atmosferica superficiale in una regione).
Quindi un cambiamento climatico può essere definito come una variazione significativa statisticamente dello stato medio del clima o della sua variabilità, persistente per un periodo esteso (tipicamente decenni o più). Un cambiamento climatico implica una variazione delle proprietà statistiche e non può essere associato ad un evento singolo (una alluvione, una tempesta di neve ecc.) Non ha senso la domanda: “L’alluvione in un dato luogo e giorno è causata da un cambiamento climatico?” Ha invece senso la domanda: “Un cambiamento climatico può comportare una aumentata probabilità che si verifichino fenomeni alluvionali?”
Quindi dare un senso climatico (fine del riscaldamento globale, inizio di un raffreddamento globale) ad una settimana di gelo in Italia significa fare una dichiarazione non basata su un corretto approccio scientifico.

Ma l’anno 2008 è stato veramente un anno freddo?

Questa è di nuovo una domanda generica, freddo rispetto a cosa e su quali scale temporali? Andando a vedere le due serie temporali di temperature media globali superficiali raccolte ed analizzate dal NCDC (National Climatic Data Center) della NOAA (National Ocean Atmophere Administration) (USA) e dal Met Office Hadley Centre (UK) si può chiaramente vedere che il 2008 non è stato un anno “freddo” in queste serie
temporali rispetto a medie a lungo termine. Il rapporto preliminare (perché ancora non considera il mese di dicembre 2008) del NCDC dichiara che l’anno 2008 potrà essere uno dei 10 anni più caldi dal 1880 (inizio della serie termometrica globale) rispetto alla media del 20esimo secolo. Inoltre il mese di novembre 2008 è stato il quarto novembre più caldo della serie globale dal 1880 e l’agosto 2008 si è posizionato al decimo posto come agosto più caldo nella serie temporale.
Questo trend è confermato anche dalla serie globale del Met Office Hadley Centre. Quasi tutti gli anni del nuovo millennio stanno tra i 10 anni più caldi di entrambi le serie termometriche globali. Negli ultimi 10 anni le temperature sono cresciute più lentamente rispetto ai decenni precedenti, ma ragionando su tempi lunghi è evidente un trend di crescita di temperature. Questo non significa che l’anno 2009 sarà necessariamente più caldo del 2008: il 2009 potrebbe essere l’anno più freddo dal 1980, ma il trend di crescita globale di temperature rimarrebbe se il 2010 ed il 2011 saranno di nuovo anni più caldi rispetto ad una media a lungo termine. Il valore di temperatura globale di un anno non può modificare una tendenza a lungo termine.

I ghiacci artici che tornano ai livelli del 1979:

Alcuni articoli stranieri ed italiani, citando i dati dell’University of Illinois’s Arctic Climate Research Center, hanno spiegato che l’estensione del ghiaccio marino artico è tornata a crescere ed ha raggiunto l’estensione del 1979. Intanto la crescita invernale del ghiaccio marino Artico è un normale processo stagionale: l’estensione diminuisce in estate e ricresce in inverno. Però negli ultimi anni come mostrato dal NSIDC (National Snow And Ice Data Center) (USA), qualcosa è cambiato. L’estensione di ghiaccio marino Artico (sea ice extent) ha raggiunto il record minimo nel settembre 2007, seguito dal settembre 2008 e settembre 2005, confermando che esiste un trend negativo nella estensione di ghiaccio marino estivo osservato negli ultimi 30 anni.

Se si cercano i dati dell’University of Illinois’s Arctic Climate Research Center al loro sito  si può arrivare al sito Criosphere Today del Polar Research Group – University of Illinois dove, controllando i grafici, si può vedere che l’estensione del ghiaccio marino (sea ice area) dell’Emisfero Nord nel dicembre 2008 non raggiunge il livello del 1979, mentre il sea ice area dell’Emisfero Sud nell’estate 2008 ha raggiunto il livello dell’estate 1979!

Per l’Artico il NSIDC ha comunicato il 7 gennaio (2008 Year-in-Review) che:
• l’estensione del ghiaccio marino (sea ice extent) nel dicembre 2008 è stata di 12.53 milioni di km2, 830,000 milioni di km2 di meno della media 1979 – 2000;
• il ghiaccio marino del 2008 ha mostrato una estensione ben sotto alla media (wellbelow- average ice extents) durante l’intero anno 2008;
• dal 12 al 19 dicembre 2008 la crescita stagionale di ghiaccio marino Artico si è interrotta probabilmente a causa di un sistema anomalo di pressione atmosferica combinato all’effetto delle temperature marine superficiali più calde nel Mare di Barents.

Le “previsioni” dell’IPCC:

Innanzitutto esistono vari tipi di modelli:
1. Modelli di previsione meteorologica operativa: grandi modelli computazionali, che integrano le equazioni del moto atmosferico, accoppiate con opportune rappresentazioni degli scambi di materia e calore con la superficie terrestre e che forniscono le previsioni meteorologiche;
2. Modelli di previsione stagionale: stessi modelli atmosferici, ma accoppiati a all’oceano e sono utilizzati per prevedere fenomeni come El Nino;
3. Modelli del Sistema Terra (Earth System Models): modelli dell’atmosfera ed oceano tra loro accoppiati, ma accoppiati anche ad altri modelli che rappresentano la superficie, il ghiaccio marino, la vegetazione, la chimica atmosferica, il ciclo del carbonio e gli aerosol.
Per gi studi dei possibili climi a 50 o 100 anni si usano i Modelli del Sistema Terra, ma in maniera diversa dai modelli di previsione meteorologica. Nel campo della predicibilità di un sistema come il sistema clima si possono avere due tipi di previsioni: “Previsioni di Primo Tipo” (o Problemi ai Valori Iniziali) e “Previsioni di Secondo Tipo” (o Problemi ai Parametri). Le cosiddette previsioni climatiche dell’IPCC sono previsioni del secondo tipo: dato il sistema clima soggetto a variazioni di un forzante esterno, sono previsioni delle variazioni delle proprietà statistiche del sistema clima al variare dei parametri esterni. Queste previsioni non dipendono dai valori iniziali, come le previsioni del Primo Tipo che sono poi le previsioni meteorologiche e che hanno un limite intrinseco a circa due settimane.

Queste previsioni climatiche si definiscono in realtà proiezioni climatiche e cercano di rispondere alle seguenti domande:

1. Assumendo che la composizione atmosferica vari secondo un certo scenario di emissione, allora quale sarà ad esempio tra 30, 50 e 100 anni la probabilità di avere una temperatura media più alta di 3°C rispetto a quella attuale?

2. Come sarà distribuita sul globo questa variazione della temperatura media prevista?

Queste proiezioni si possono chiamare anche scenari climatici, perché come variazione di forzanti esterni (gas serra ed aerosol) usano scenari di concentrazione che derivano da scenari di emissioni. Questi scenari di emissioni sono descrizioni plausibili dello sviluppo futuro delle emissioni di gas serra e aerosol, basate su un insieme coerente ed internamente consistente di assunzioni sulle forze che le guidano (soprattutto economiche, tassi di sviluppo tecnologico, andamento dei mercati, sviluppo demografico, ecc.).

E’ importante sottolineare che la dinamica caotica del clima terrestre e dei moti atmosferici pone un limite teorico alla possibilità di eseguire Previsioni del Primo Tipo. Infatti il sistema clima è un sistema fisico complesso con un comportamento non lineare su molte scale temporali e che include molte possibili instabilità dinamiche. Però la natura caotica del sistema clima non pone alcun limite teorico alla possibilità di eseguire Previsioni del Secondo Tipo. Quindi è più semplice eseguire Previsioni di Secondo Tipo (in altre parole previsioni climatiche di tipo statistico) per i prossimi 100 anni assumendo possibili variazioni dei forzanti esterni, che estendere di qualche giorno il termine delle previsioni meteorologiche.
Queste previsioni statistiche vengono effettuate in vari centri di modellistica climatica in varie parti del mondo (anche in Italia, ad esempio al Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici – CMCC) e fino ad oggi quasi tutti i modelli climatici del tipo Earth System Models hanno usato gli stessi scenari di emissioni chiamati IPCC-SRES al fine di poter confrontare i risultati. Questi scenari di emissioni sono molti e presuppongono diversi sviluppi socioeconomici a livello globale e quindi diversi livelli di emissioni al fine di poter“catturare” il possibile futuro climatico della Terra.

In conclusione, queste previsioni sono scenari climatici o proiezioni climatiche e non previsioni meteorologiche a lungo termine.

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Dalla neve all’era glaciale – parte 1

L’arrivo del freddo e della neve dell’inverno ha portato anche quest’anno ad articoli in cui si afferma un rallentamento del riscaldamento del pianeta, o l’interruzione dell’aumento delle temperature  e l’inizio di un’era glaciale.
Non sono tesi nuove, e dell’infondatezza dell’allarme per il raffreddamento globale se ne è già parlato su Climalteranti.it (qui e qui).
Un recente post di Realclimate, disponibile  tradotto in italiano qui, chiarisce molte cose sull’attuale andamento delle temperature, su cui ritorneremo in futuro.

Fra gli articoli pubblicati in questi giorni, i due più incredibili sono stati pubblicati sue due fra i quotidiani italiani più letti: il Corriere della Sera “E i ghiacciai non si ritirano più «L’ effetto serra sembra svanito»” e La Stampa “Una piccola era glaciale come nel 1600”.
L’analisi di questi articoli è complessa perchè contengono una quantità di inesattezze, di errori, di mistificazioni da record, a cui si stenta a credere. La cosa che colpisce è che i due giornalisti, rispettivamente Francesco Saverio Alonzo e Franco Foresta Martin, abbiano pubblicato tesi infondate e confuse senza quel minimo di verifiche di attendibilità che avrebbe permesso di evitare tali brutte figure. I titolisti, poi, hanno ulteriormente esagerato.

In questa prima parte sarà esaminato l’articolo de La Stampa, un’intervista a Fred Goldberg, del Polar club svedese.
All’inizio si trova la frase “il pack si scioglie durante i mesi estivi, ma la scorsa primavera ricopriva mezzo diminuzione estensione dei ghiacci articimilione di chilometri quadrati in piú rispetto al 2007”. È una frase che non ha molto senso perchè non è possibile confrontare l’estensione dei ghiacci della “primavera” del 2008 con quella del 2007.
Il confronto fra le due primavere non avrebbe significato, perché, come detto, il pack si scioglie al polo nord nei mesi estivi e raggiunge il minimo in settembre.
Forse Goldman intendeva proporre un confronto fra i due minimi estivi. In effetti nel minimo del 2008 i ghiacci sono stati di circa mezzo milione di chilometri quadrati più estesi rispetto al minimo del 2007. Ma solo perché il minimo del 2007 è stato assolutamente eccezionale. Se si guarda il trend degli ultimi 30 anni, confrontato con le previsioni dei modelli, si vede che anche il dato del 2008 è preoccupante, non c’è stato un vero recupero e si è ampiamente al di sotto dell’andamento previsto negli anni precedenti.

I glaciologi hanno studiato attentamente i perchè del minimo del 2007 e nel recente convegno dell’AGU a San Francisco, nelle sessioni dedicate alla Criosfera c’è anche stato un approfondito dibattito sulle differenze nelle cause dei due minimi, sui trend, molto preoccupanti per il futuro del pack, chiamato anche ghiaccio marino artico (si vedano ad esempio gli abstract di sessione 1, sessione 2 e sessione 3).
Gli scienziati che studiano il ghiaccio marino artico ritengono il trend di diminuzione del ghiaccio marino artico inequivocabile, e probabile la scomparsa estiva del ghiaccio marino artico entro il 2030.
Alla domanda del giornalista “Esistono prove concrete di questa «ripresa » dei ghiacci anche al Polo Nord, dopo che rapporti nello stesso senso sono giunti dall’Antartide?”, la risposta data da Goldberg è fenomenale: “Sì, lo spessore dei ghiacci creò gravi problemi a una spedizione svedese che, a bordo del rompighiaccio Oden, non riuscì a forzare il pack a Nord della Groenlandia ed un’altra spedizione diretta alle isole a Nord delle Svalbard dovette desistere”.
Le “prove concrete” sarebbero i problemi dati ad un paio di spedizioni in alcuni imprecisati periodi in posti delineati in modo generico.
Si tratta di argomenti non scientifici, che hanno a che fare con notizie imprecisate e basate su impressioni, non su dati.
Non sorprende quindi che se si fa una ricerca si scopre che Fred Goldberg è un esperto di tecnologie per le saldature che si interessa di clima dal 2004, organizzando convegni e facendo dei viaggi ai poli.
L’articolo prosegue con altre tesi ugualmente infondate, con l’attribuzione alla corrente “La Nina” una ciclicità più o meno trentennale (non è così, vedi qui), il classico del “3.500 anni fa, il clima globale del nostro pianeta era superiore di 3 gradi a quello attuale” (molto poco probabile, vedi fig 2 qui) o che “ora ci attendono annate fredde colpa del Sole che non è mai stato cosí calmo come adesso”; fino alla conclusione che ha portato al titolo dell’articolo “fra non molto entreremo in una breve era glaciale, come quella che si verificò verso la metà del 1600”.
Niente paura: l’era glaciale sarà “breve”, durerà solo un paio di secoli…

Testo di: Stefano Caserini

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