Diapositiva n. 68

Giungiamo (finalmente) all’epoca moderna, il periodo in cui l’uso degli strumenti di misura dei parametri atmosferici, ha permesso d’ottenere quantità precise sia spazialmente che temporalmente dei differenti parametri meteorologici.
La temperatura è di fatto il parametro di cui si può estendere, molto più d’altre misure, l’analisi a ritroso nel tempo, tenendo presente la data di rottura del 1948 come spartiacque per il completamento della rete mondiale di rilevazione certificata di tutti i parametri meteo.
Dai dati (diapositiva n. 68) si evidenzia come il riscaldamento globale del pianeta sia partito dopo il 1910.
Dall’andamento medio globale della temperatura, si evidenzia come il progressivo aumento sia continuato sin al 1950, per poi stallare ed avere un leggero calo sin verso gli anni ’80 del ventesimo secolo.
Di seguito riparte una nuova fase di riscaldamento.
A livello emisferico la pendenza della curva di crescita termica è pressoché analoga tra la fase d’inizio del ventesimo secolo e gli anni successivi al 1974 (anno in cui si nota un vero e proprio scalino termico), ma se osserviamo l’andamento termico nei singoli emisferi, immediatamente si percepisce come l’incremento di temperatura dell’emisfero Boreale dopo il 1974 tenda ad essere più ripido rispetto ad inizio secolo.
L’emisfero Nord (ed in particolare le aree polari e subpolari) sono quelle che maggiormente hanno risentito del riscaldamento in atto (e ciò l’abbiamo riscontrato, grazie ai proxy, anche in periodi remoti, proprio in virtù dell’interferenza della criosfera).

Diapositiva n. 69

Dall’andamento dell’AO (del semestre freddo in diapositiva 69), che ricordiamo essere un indice di zonalità del VP, ben si evidenzia come il VP abbia cambiato pattern nel corso del secolo, rimanendo più compatto nelle fasi di riscaldamento e più rilassato nelle altre fasi. Di riflesso ciò ci dice che, per la natura dell’indice AO, nei periodi in cui è rimasto compatto l’aria artica ha interessato meno le medie latitudini e vice versa negli altri periodi. In tal senso si nota benissimo il cambio di pattern tra (grossomodo) il 1950 e il 1980 e per questo quel periodo fu caratterizzato non solo da inverni più lunghi e rigidi (tra cui il terribile 1963 a livello europeo), ma anche da estati più fresche. Per tale ragione in quel breve periodo vi fu uno stallo della regressione dei ghiacciai alpini e in alcuni casi anche una piccola avanzata dei fronti glaciali.
La teoria più accettata riguardo allo stallo degli anni ’60 del XX secolo chiama in causa l’attività vulcanica.
Nella diapositiva 69 sono riportate le più importanti eruzioni di quel periodo e l’iniezione frequente di polvere e anidride solforosa in stratosfera, avrebbe causato il raffreddamento misurato.

Diapositiva n. 70

Molto interessante è osservare quanto sin qui detto proprio in virtù delle anomalie del geopotenziale.
Le mappe emisferiche qui esposte riportano l’anomalia del geopotenziale con media decadale del semestre freddo. L’anomalia del geopotenziale è definita come la sottrazione del valor medio decadale al valor medio dell’intero periodo preso in esame (1950-2018)
Il pattern emisferico è mutato nel corso delle decadi, ma focalizziamo l’attenzione sull’anomalia della decade degli anni ’60 e degli anni dal 2010 al 2018. Il pattern si è sostanzialmente invertito.
Importantissimo è notare il colore caldo presente in prossimità della punta meridionale della Groenlandia presente negli anni ’60 (sintomo di azione anticiclonica), nonché il colore freddo (sintomo d’azione ciclonica) nella (quasi) decade degli anni ’10 del ventunesimo secolo.
La presenza anticiclonica nell’area meridionale della Groenlandia indica l’attività dell’Onda Atlantica (wave 2 – anticiclone delle Azzorre) e tale attività è fondamentale per la distruzione del vortice polare e dunque delle colate di masse artiche verso le basse latitudini. La sua assenza indica un Vortice che durante il semestre freddo ha meno probabilità di andare in pezzi e dunque le colate fredde riducono la loro azione alle medie latitudini. Il pattern determina pertanto la climatologia dell’epoca in cui si esprime.
Un discorso simile lo si può fare nel semestre caldo. In particolare per l’Europa, gli anni 2000 si sono caratterizzati per un pattern all’insegna di una falla barica al largo dell’Irlanda. Ciò fa sì che saccature si estendano verso Sud al largo del Portogallo, scatenando un richiamo meridiano subtropicale che, con frequenza, ha colpito e colpisce l’Europa intera.

Diapositiva n. 71

Arriviamo dunque ai giorni nostri e alla ripresa del riscaldamento globale su scala planetaria.
Se osserviamo le variazioni termiche sin qui rilevate, si nota come sia l’emisfero Nord a soffrire maggiormente di questo fenomeno ed in particolare la zona artica.
L’imputato maggiore di questa situazione è l’anidride carbonica, che, come abbiamo visto, le misure dirette della sua concentrazione in atmosfera derivanti dai core glaciali, indicano inequivocabilmente essere a livelli superiori rispetto agli ultimi 800000 anni.
L’anidride carbonica venne indicata come un possibile problema in termini di forcing termico già nel 1938 da Guy Stewart Callendar, ma il monitoraggio costante in atmosfera fu attivato alle Hawaii (Mauna Loa . 3000 m) nel 1958. Una scoperta che inizialmente fece pensare ad un problema degli strumenti, fu il periodismo da subito riscontrato nell’andamento della CO2.
La curva di Keeling mostra, per l’appunto, anche una variazione ciclica di circa 5 ppmv ogni anno corrispondente alla variazione stagionale nell’assorbimento di CO2 dalla vegetazione terrestre del mondo (detta anche il respiro del pianeta). La maggior parte di questa vegetazione si trova nell’Emisfero Boreale dove si trova la maggior parte della terra. Da un massimo a Maggio, il livello diminuisce durante la primavera e l’estate boreali man mano che la crescita di nuove piante richiede CO2 dall’atmosfera attraverso la fotosintesi. Dopo aver raggiunto il minimo a Settembre, il livello aumenta nuovamente nell’autunno e nell’inverno boreale, quando le piante e le foglie muoiono e decadono rilasciando nuovamente CO2 in atmosfera.
La crescita costante della curva di Keeling, nonché il livello assoluto raggiunto in concentrazione dalla CO2, è considerata la prova regina dell’inquinamento dell’atmosfera in termini di quel gas serra (ma non solo), prodotto dall’uso di combustibili fossili da parte dell’uomo.

Diapositiva n. 72

La radiazione solare che giunge al suolo è circa il 50% di quella incidente sulla parte più alta dell’atmosfera e il picco energetico cade nella porzione visibile. La Perdita d’energia in ingresso è dovuta a vari fattori, tra cui per esempio una parte rilevante dovuta alla riflessione da parte delle nubi, ma I gas atmosferici hanno anche una loro specifica banda passante, ovvero vi sono frequenze che possono attraversare l’atmosfera senza particolari assorbimenti e altre per cui il gas risulta opaco e quindi vengono assorbite (curva rossa in diapositiva n 72).
Una volta raggiunto il suolo, la radiazione solare viene assorbita e riemessa essenzialmente nella banda infrarossa (curva blu in dispositiva 72) ed è in questo momento che i gas serra svolgono la loro azione.
Sulla Terra l’effetto serra è fondamentale per la vita e la prima causa dell’effetto serra è il vapor acqueo.
La temperatura media del pianeta è circa di 15 gradi, ma se non vi fosse il vapor acqueo sarebbe grossomodo di -15 °C. L’effetto del vapor acqueo lo si può percepire in modo netto nella aree desertiche (aree note per la loro aridità), ove il surriscaldamento determinato dall’irraggiamento diurno spinge le temperature verso o oltre i 40 gradi centigradi, ma il raffreddamento che si realizza durante la notte, non essendo ostacolato dall’umidità, porta le temperature minime vicine allo zero o addirittura sotto lo zero.
Il deserto con l’escursione diurna massima è quello del Gobi in Mongolia.
Quindi verrebbe spontaneo chiedersi perché in un simile contesto, ci si preoccupa dell’aumento di un gas che sostanzialmente sostiene questo fenomeno e, per di più, con concentrazioni assolute comunque basse.
Se osserviamo la banda di assorbimento dell’anidride carbonica e la banda di emissione del suolo nell’infrarosso (diapositiva n. 72), possiamo notare come l’anidride carbonica interferisca proprio in prossimità del picco massimo dell’emissione. Ciò significa che è molto efficiente nel produrre effetto serra.
La sua efficienza in realtà non è esplosiva all’aumentare della concentrazione del gas, si veda la curva in diapositiva n. 72, ma è comunque forte. Quindi il suo contributo è indubbiamente significativo.

Diapositiva n. 73

Che cosa significa in termini meteorologici il riscaldamento globale?
L’effetto è il cambio di frequenza degli eventi meteorologici (e quindi del clima), ossia si verificano più episodi caldi rispetto ad episodi freddi e quindi aumenta la frequenza di eventi estremi caldi a scapito degli eventi estremi freddi. E’ storicamente assodato che le civiltà sono generalmente progredite meglio e più rapidamente nei periodi caldi della storia climatica del nostro pianeta, ma ciò non ci esime comunque dalla responsabilità di drogare la nostra atmosfera con la CO2.
La grande diatriba che oggi c’è a proposito del global warming, non sta nel discutere il fatto se la Co2 sia un problema o no, poiché i dati sono ineccepibili, ma piuttosto se il riscaldamento in corso sia determinato solo dalla CO2 di natura antropica oppure la CO2 non sia che un elemento che si combina con cicli naturali per dar vita al riscaldamento stesso. La gran parte del mondo scientifico punta il dito sostanzialmente contro la CO2 di natura antropica, ma non si tratta della totalità degli scienziati.
Perché viene largamente sostenuta la tesi del “riscaldamento di natura antropica”?
I motivi sono sostanzialmente determinati all’espressione di questa fase di riscaldamento e non solo per la rapidità dello stesso (evidenziato in realtà in molti altri episodi del passato), ma soprattutto dalla globalità del processo e dal fatto che i modelli climatici, utilizzati per le proiezioni a lungo termine, rispondano bene ai dati di hindcast in termini d’immissione nel modello di CO2.
E’ soprattutto la globalità e la contemporaneità del riscaldamento che colpisce, poiché si è in assenza di fattori astronomici che forzino il sistema (come nell’Optimum climatico interglaciale) e, come analizzato nei precedenti capitoli, le variazioni del clima passato si presentarono sostanzialmente come un mosaico d’avvenimenti non strettamente contemporanei.
Se è così, perché esistono scienziati scettici su questo argomento?
Lo scettiscismo è sostanzialmente determinato dalla precisione, dalla non uniformità e dalla scala temporale non così definita degli episodi passati. Inoltre, cosa ancor più rilevante, dalla presa d’atto che la modellizzazione numerica ha margini di variazione ampi in termini di forecast a seconda delle parametrizzazioni utilizzate. Ciò induce gli scettici non a dubitare dell’effetto della CO2 nella fase di riscaldamento in corso, ma a porsi la domanda di quale sia il reale peso, la reale azione, che la CO2 sta portando come contributo in questo periodo storico. Invocano, in altri termini, il fatto che ancora oggi la complessità della macchina climatica sia non compresa a dovere e dunque è possibile (credibile secondo costoro) che la CO2 sia solo un attore, per quanto importante, in un processo più ampio che madre natura sta mettendo in campo. Ora probabilmente potrete capire a pieno l’enorme importanza dei futuri risultati della missione Beyond EPICA.

Chiudiamo così il cerchio della nostra cavalcata tra le vicende del clima e una cosa ora la possiamo sicuramente asserire: il concetto di fermiamo il cambiamento climatico andrebbe declinato in altri modi o comunque in termini meno assoluti, poiché se c’è una costante nel clima, questa sta proprio nel suo cambiamento.

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