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Attribuire singoli eventi estremi al cambiamento climatico: complesso ma possibile

Gli eventi climatici estremi  (precipitazioni molto intense, ondate di calore, siccità prolungate, ecc.) sono uno degli aspetti della scienza del clima che ottiene maggior risalto negli organi di informazione, in parte per i loro impatti immediati ed evidenti ed in parte perché solitamente circoscritti nello spazio e nel tempo, e quindi adatti al formato di un articolo o servizio che si focalizzi su di un singolo fatto di cronaca.

Da un punto di vista scientifico, lo studio degli estremi climatici è un campo estremamente attivo, e si potrebbero scrivere libri sul tema – cosa che infatti è stata ripetutamente fatta. Gran parte di questo lavoro rimane “nascosto” agli occhi dei non addetti ai lavori, poiché pubblicato in riviste di settore ed in termini molto tecnici. Un aspetto che però spesso traspare anche negli articoli di informazione è quello dell’attribuzione degli estremi al cambiamento climatico. La questione è spesso formulata nei seguenti termini: “possiamo ascrivere l’evento estremo recentemente avvenuto al cambiamento climatico?”.

Il tema è indubbiamente complesso.

Attribuire cambiamenti lenti, sistematici ed a grande scala, quali il riscaldamento globale, ad una causa precisa è relativamente facile. Per esempio, possiamo affermare che la probabilità (più precisamente la likelihood, o verosimiglianza(*)) che il riscaldamento globale sia principalmente dovuto alle attività umane è superiore al 95%

Attribuire cambiamenti nella frequenza o caratteristiche di una data categoria di eventi estremi, è anche questo fattibile, seppur non sempre semplice, e può essere motivato su basi statistiche, fisiche e mediante l’uso di modelli numerici. Per esempio, possiamo attribuire al cambiamento climatico una maggiore frequenza di ondate di calore particolarmente estreme (tema toccato in passato da Climalteranti qui). L’attribuzione di variazioni negli estremi di precipitazione è più complessa, ma in ogni caso fattibile (e.g. vedere qui per uno dei primi studi a riguardo).

Quando invece ci si trova davanti ad un singolo evento estremo, per esempio l’ondata di calore del luglio 2018 in Europa Settentrionale, la questione diviene problematica. In primo luogo, la domanda “possiamo ascrivere l’evento estremo recentemente avvenuto al cambiamento climatico?” è mal posta. Immaginiamo di fare jogging un pomeriggio di piena estate. Sicuramente, dopo qualche tempo avremo molta sete. La sete è stata causata dal caldo? Se la domanda viene posta così, si potrebbe rispondere di no: se anche le temperature fossero state più basse, in ogni caso facendo jogging ci sarebbe venuta sete. Ci si può però chiedere se la nostra sete sia stata resa più ardente dal caldo. In questo caso la risposta sarebbe affermativa: se avesse fatto meno caldo avremmo avuto comunque sete, ma probabilmente in misura minore. L’attribuzione di singoli eventi estremi al cambiamento climatico segue una logica simile. Le domande che ci dovremmo porre quando vogliamo comprendere il nesso tra un singolo evento ed il cambiamento climatico sono: “l’intensità di questo evento è stata aumentata dal cambiamento climatico?”; oppure: “la probabilità che un evento come questo accada, è aumentata (oppure diminuita, come nel caso di un’ondata di freddo) a causa del cambiamento climatico?” (per un esempio in positivo dell’utilizzo di questo punto di vista nella stampa nostrana, vedere per esempio qui).

Per rispondere a queste domande, si possono seguire vari approcci. In generale, si possono distinguere due filoni principali: il primo, di natura prevalentemente statistica, utilizza dati climatici passati (osservati o simulati) per stimare cambi di probabilità o caratteristiche fisiche dell’evento. Il secondo, utilizza modelli climatici o di previsione meteorologica per simulare l’evento nel mondo reale ed in un mondo ipotetico dell’irrealtà, dove il cambiamento climatico non è mai avvenuto. I due approcci vengono talvolta combinati, per giungere ad un quadro più preciso dell’evento in questione.

Il primo tipo di approccio è, per esempio, utilizzato in un recente studio che analizza l’ondata di calore che ha interessato l’Europa Settentrionale nel luglio 2018. Durante quell’episodio, in Scandinavia, Belgio ed Olanda vennero raggiunte temperature medie giornaliere fino a 14 °C superiori alla climatologia, ed in Scandinavia vi furono svariati ed estesi incendi boschivi. Lo studio utilizza una combinazione di osservazioni e simulazioni del clima degli ultimi decenni per stimare che il cambiamento climatico ha aumentato la probabilità di un tale evento di un fattore di circa 40 (sebbene gli autori riconoscano una considerevole incertezza sul valore esatto). Inoltre, paragonando situazioni atmosferiche simili nella prima e nella seconda metà dei dati storici, emerge come nel luglio 2018 il cambiamento climatico abbia portato a temperature più elevate di quanto non si sarebbe osservato in sua assenza, se si fosse verificato un “tempo” simile.

Un altro articolo recente aiuta a comprendere la seconda metodologia. Qui, l’evento in questione è un nubifragio che si abbatté su Hobart, Tasmania, il 10 maggio 2018, portando 130 mm di precipitazione in un brevissimo lasso temporale. Come termine di paragone, questo valore corrisponde all’incirca alla precipitazione media annua delle parti più secche dell’Andalusia. Gli autori dell’articolo si avvalgono di 450 simulazioni numeriche dell’evento, nel mondo reale ed in un mondo ipotetico senza cambiamento climatico. Paragonando i due gruppi di simulazioni, gli autori concludono che non si possa affermare che il cambiamento climatico abbia giocato un ruolo determinante nell’alterare le caratteristiche dell’evento in questione. Tuttavia, considerando l’insieme di giorni molto piovosi a Hobart, le simulazioni evidenziano come il cambiamento climatico porti a precipitazioni maggiori per anomalie di circolazione atmosferica simili.

Un approccio per alcuni versi simile è stato adottato in un altro articolo che si è interessato ad un tornado che ha colpito Taranto nel 2012 (vedere anche qui per un riassunto in italiano). Con l’ausilio di diverse simulazioni numeriche dell’evento, dove vengono artificialmente imposte variazioni nella temperatura di superficie del mare, gli autori ipotizzano che in uno scenario con un Mar Ionio più freddo di circa 1 °C, l’evento non si sarebbe verificato.

In conclusione, quando si parla di attribuzione di eventi estremi, bisogna chiarire se si intenda una categoria di eventi – per esempio le ondate di calore – o un evento specifico – per esempio l’ondata di calore del luglio 2018 nel Nord Europa. Nel secondo caso, è particolarmente importante porsi la domanda corretta. Non bisogna domandarsi se si possa ascrivere l’evento estremo al cambiamento climatico, ma piuttosto se il cambiamento climatico abbia avuto un effetto significativo sulle caratteristiche o sulla presunta frequenza del fenomeno. L’attribuzione di singoli eventi estremi al cambiamento climatico è un campo di ricerca molto attivo e, nonostante le grandi incertezze spesso presenti negli studi di attribuzione, i progressi sono rapidi. Seppur non recentissimo, questo testo rimane una ottima introduzione al campo per chi fosse interessato ad approfondire ulteriormente la materia.

(*) In termini grossolani, per capire la differenza tra le due si potrebbe dire che la probabilità si riferisca al verificarsi di eventi futuri, mentre la verosimiglianza si riferisca ad eventi passati con esiti noti.

Testo di: Gabriele Messori

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