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Global Warming: non è il Sole

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Figura 1 - "Lo sport su un fiume ghiacciato" di Aert van der Neer Durante il Minimo di Maunder, diventò alquanto popolare pattinare sui fiumi gelati, come in questo dipinto. Il fiume è il Tamigi. (Credit:l Metropolitan Museum of Art)

Figura 1 – “Lo sport su un fiume ghiacciato” di Aert van der Neer Durante il Minimo di Maunder, diventò alquanto popolare pattinare sui fiumi gelati, come in questo dipinto. Il fiume è il Tamigi. (Credit:l Metropolitan Museum of Art)

Esiste una certa correlazione tra il numero di macchie solari e la temperatura media del pianeta.
Il Sole è la fonte di energia che fa muovere l’intera atmosfera e  che quindi è in grado di determinare sia il tempo a breve termine (vedi le stagioni) che il clima nel lungo periodo. Pertanto è ovvio che qualsiasi cambiamento  nel tasso di energia emessa dal Sole e ricevuta dalla Terra è in grado di modificare il clima. Esiste un equilibrio dell’energia emessa dal Sole alla distanza della Terra, è la temperatura di equilibrio è di soli 255 kelvin, pari a -18° centigradi; questa sarebbe la temperatura se il pianeta non avesse una atmosfera in grado di trattenere il calore, cosa che invece per nostra fortuna ha. Infatti la temperatura media della Terra è ben più alta perché una parte della radiazione solare è trattenuta dai gas che compongono l’atmosfera, mentre complessivamente il pianeta riemette nello spazio una radiazione che corrisponde alla sua temperatura media.
Ma sappiamo anche che la temperatura media del globo non è affatto costante: variazioni nell’albedo (percentuale tra energia ricevuta e riflessa nello spazio), nell’inclinazione dell’asse di rotazione rispetto all’eclittica, variazioni nella composizione atmosferica, vulcanismo etc. per la Terra, mutazioni sulla quantità di energia irradiata dal Sole, come flares, macchie solari, vento solare etc. possono alterare il bilancio energetico terrestre e con questo la sua temperatura media.
Tra il 1614 e il 1715 il Sole manifestò un singolare periodo di quasi totale assenza di macchie solari (quiescenza). Questo coincise con un altrettanto singolare periodo di freddo in Europa e nel Nord America, gli unici luoghi dove i dati di temperatura erano presi con una certa continuità. Nel resto del mondo invece i dati di quel periodo erano ancora troppo discontinui per avere una certa validità scientifica. Quel periodo oggi è indicato come Minimo di Maunder.

Figura 2- ricostruita la media decennale del numero di macchie solari per il periodo 1150 BC-1950 AD (linea nera). L'intervallo di confidenza al 95% è indicato dallo sfondo grigio e il numero di macchie solari misurate direttamente sono mostrate in rosso. Le linee tratteggiate orizzontali delimitano i confini delle tre modalità suggerite (Grandi Minimi, regolari, e Grandi massimi) come definito da Usoskin et al.

Figura 2- ricostruita la media decennale del numero di macchie solari per il periodo 1150 BC-1950 AD (linea nera). L’intervallo di confidenza al 95% è indicato dallo sfondo grigio e il numero di macchie solari misurate direttamente sono mostrate in rosso. Le linee tratteggiate orizzontali delimitano i confini delle tre modalità suggerite (Grandi Minimi, regolari, e Grandi massimi) come definito da Usoskin et al.

A partire dalla fine del Minimo di Maunder, la presenza di macchie solari durante il ciclo undecennale del Sole è tornato a crescere, fino a registrare un picco, chiamato il Grande Massimo Moderno, tra il 1950 e il 2009.
Per registrare la presenza delle macchie solari gli astronomi si avvalgono di due metodi di indagine diversi: il Wolf Sunspot Number (WSN), messo a punto da Rudolf Wolf nel 1856 che combina il numero delle macchie solari col numero dei gruppi di macchie presenti sulla superficie del Sole, e il Group Sunspot Number (GSN), un metodo di calcolo che si basa unicamente sul numero di gruppi di macchie solari visibili, pensato per essere meno influenzato dalle singole interpretazioni dell’osservatore (meno rumore) rispetto alla precedente numerazione di Wolf e che permette di utilizzare anche le osservazioni più antiche fatte attraverso uno strumento ottico (prima metà del XVII secolo).
Questi due diversi metodi di calcolo producono risultati assai diversi. Ad esempio il GNS suggerisce che negli ultimi 300 anni il numero dei gruppi di macchie solari è in continua crescita fino al presunto Grande Massimo Moderno, in netto contrasto con i dati elaborati col metodo di calcolo di Wolf.
Questo andamento di continua crescita dell’attività solare evidenziato dal metodo GNS viene spesso indicato come l’unico responsabile del riscaldamento climatico da parte dei negazionisti del Global Warming perché andrebbe a modificare proprio il bilancio energetico ricevuto dalla Terra dal Sole.
Un gruppo di scienziati guidato da Frédéric Clette, dell’Osservatorio Reale del Belgio, Edward Cliver del National Solar Observatory e Leif Svalgaard dell’Università di Stanford hanno cercato di capire perché i due metodi apparivano così incongruenti dopo una certa data e hanno scoperto che le discrepanze tra la WSN e GSN erano provocate da un grave errore di calibrazione nel sistema GSN.
La soluzione di questo problema, il Sunspot Number Version 2.0 1, è stata presentata alla XXIX Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale a Honolulu (3-14 agosto 2015) e corregge tutte le discrepanze tra i due metodi, mostrando che non c’è stato nessun reale aumento progressivo nel numero dei gruppi di macchie solari dal XVIII secolo in poi [cite]http://www.sidc.be/silso/datafiles[/cite]. Questo significa che dalla fine della quiescenza che corrispose al Minimo di Maunder, il flusso energetico solare è rimasto costante. Questo fa decadere l’ipotesi che il Global Warming sia dipeso dall’attività solare in aumento, ma allora cos’è che lo provoca?

Le analisi delle bolle d'aria intrappolate in antichi ghiacciai svelano la quantità di \1(CO_2\) presente nell'atmosfera nel passato. Durante le glaciazioni era tra i 180-200 ppm mentre durante le interglaciazioni non superava i 280 ppm. Questo valore è stato superato intorno al 1950 e ancora non si è arrestato raggiungendo i 400 ppm intorno al 2014. Credit: National Oceanic and Atmospheric Administration.

Le analisi delle bolle d’aria intrappolate in antichi ghiacciai svelano la quantità di \(CO_2\) presente nell’atmosfera nel passato. Durante le glaciazioni era tra i 180-200 ppm mentre durante le interglaciazioni non superava i 280 ppm.
Questo valore è stato superato intorno al 1950 e ancora non si è arrestato raggiungendo i 400 ppm intorno al 2014.
Credit: National Oceanic and Atmospheric Administration.

Come ho detto prima, il bilancio energetico della Terra può che essere alterato da due parti: dal lato Sole con l’energia irradiata, e dal lato Terra con l’energia trattenuta. I vulcani espellono quantità incredibili di aerosol e polveri nell’alta atmosfera col risultato di raffreddare temporaneamente il pianeta. L’albedo modifica la quantità di energia riflessa dal pianeta ma ad un aumento medio di temperatura corrisponderebbe in aumento del tasso di evaporazione degli oceani e quindi della copertura nuvolosa (effetto di feedback). Resta un solo altro indiziato primario: la composizione chimica dell’atmosfera; in particolare un gas: l’anidride carbonica, passata da meno di 280 ppm dell’era pre-industriale ai 400 ppm di oggi. L’anidride carbonica è in grado di trattenere la luce solare e di riemetterla a lunghezze d’onda maggiori, dove l’atmosfera è opaca.
Ecco spiegato qual’è la causa del Riscaldamento Globale, ma anche cosa la provoca: le emissioni antropiche di \(CO_2\) nell’aria che sono aumentate da quando l’umanità ha imparato ad usare le fonti di energia fossile. Più o meno le stesse quantità di anidride carbonica che gli alberi avevano sottratto dall’aria nell’arco di milioni di anni sono state liberate in appena due secoli di utilizzo dei combustibili fossili.

Il nuovo Sunspot Number Version 2.0 ha già saputo mostrarci che riguardo alle mutazioni climatiche in atto stavamo prendendo una sonora cantonata, mentre adesso si renderà necessaria una rilettura dei cicli climatici registrati nelle carote di ghiaccio e negli anelli degli alberi. Questo permetterà agli scienziati di estrapolare la storia dei cambiamenti climatici su scale temporali ben più lunghe e precise di quelle attuali, tutti strumenti necessari per lo sviluppo di nuovi e più congrui modelli climatici necessari per curare la febbre del Pianeta.

Note:

Global Warming, New Deal and the foolishness

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La differenza fra politico e statista. Un politico guarda alle prossime elezioni. Uno statista guarda alla prossima generazione.

Alcide De Gasperi

 

Umby

Quello a cui stiamo assistendo in questi giorni è l’estremizzazione delle condizioni meteorologiche dovute a un  fenomeno tristemente noto come Riscaldamento Globale (Global Warming) 1.

Non è affatto facile dire di chi sia la colpa più immediata di questo fenomeno: potrebbe essere parte di un ciclo tutto sommato naturale di ampiezza secolare – la raccolta diretta delle informazioni sulla temperatura ha meno di duecento anni, oppure essere la conseguenza diretta della dipendenza della civiltà tecnologica attuale dai combustibili fossili 2.
Qualunque che sia l’origine del riscaldamento globale esso sta minacciando la nostra civiltà come nient’altro aveva fatto finora.
Per rimanere nel nostro cortile di casa, le cronache italiane di queste ore lo dimostrano ampiamente: è bastato un’ondata di maltempo generalizzato sul territorio nazionale che tutto si è paralizzato: traffico ferroviario e stradale , approvvigionamento elettrico e idrico paralizzato, rischio di esaurimento delle scorte di gas naturale per il riscaldamento … tutta una serie di incidenti che però si sono dimostrati efficaci per bloccare il paese per giorni e, in alcuni casi, per settimane.
Provate ad immaginare cosa potrebbero fare tanti singoli episodi di parossismo climatico tutti insieme: non molto tempo fa a Genova sono morte delle persone per l’imperizia di intubare un torrente nella città; piogge di 48 ore sono riuscite a paralizzare regioni intere con danni per milioni di euro: siccità che inginocchiano comunità e regioni che non vedono acqua da mesi con danni altrettanto gravi.
Eppure un minimo di prevenzione e di attenta pianificazione negli interventi sul territorio potrebbero evitare queste  spese: quello che è necessario per riparare – e ripagare – i danni è spesso molte volte il costo della semplice manutenzione e/o  messa in sicurezza del territorio. Strano che i tecnocrati prestati alla politica non mostrino di prestare abbastanza attenzione a questo.

La diga di Hoover fu costruita durante la grande depressione in maniera da fornire energia elettrica a basso costo per l'industria statunitense, fu inaugurata il 30 settembre 1935 dal presidente Franklin D. Roosevelt.

Occorre una leva per rilanciare l’economia? Nel 1933 Franklin Delano Roosevelt lanciò all’interno del progetto socioeconomico conosciuto come New Deal uno strumento potentissimo, il Works Progress Administration (WPA), che impiegò milioni di disoccupati nella creazione di grandi opere pubbliche che avrebbero cambiato il volto dell’America per sempre rendendolo moderno ed efficiente.
Un piano per la messa in sicurezza del territorio e l’avvio di opere per la ristrutturazione e l’efficienza  energetica nell’edilizia pubblica e privata sotto il controllo e la gestione di un’agenzia governativa simile alla WPA porterebbe innumerevoli benefici in termini di spesa per le emergenze, una minore dipendenza dall’estero per l’approvvigionamento energetico e il rilancio dell’economia interna e l’assorbimento della disoccupazione.
Un piano simile sarebbe ancora più efficace se fosse deciso e coordinato in sede europea, ma la miopia dei politici europei interessati più alla finanza che all’economia, più alle successive elezioni che al progresso preferiscono cinesizzare 3 il sud del continente europeo piuttosto che occuparsi del benessere comune dei popoli che sono stati delegati a guidare.

Il Global Warming mette la nostra civiltà di fronte a una scelta: continuare come se niente potesse mai accadere, continuare a inseguire il mito della crescita infinita che i ciarlatani neoliberisti predicano – con successo purtroppo – alla  politica internazionale  o decidere di cambiare per il futuro della civiltà e delle prossime generazioni.
Certo è che se continueremo ad inquinare e consumare come abbiamo fatto finora il pianeta si scrollerà  di dosso la razza umana e continuerà come se questa non fosse mai esistita.

Il Global Warming esiste davvero

  di

Credit: Il Poliedrico

 Un nuovo studio indipendente chiamato Berkeley Earth Poject (BEP) dimostra come l’effetto del riscaldamento globale sia reale al di là di qualsiasi dubbio espresso finora dagli scettici.

Nelle due pagine di presentazione del lavoro (disponibile in pdf a questo indirizzo) si dice:

Secondo un importante studio pubblicato oggi, il riscaldamento globale è reale. Nonostante le questioni sollevate dagli scettici del cambiamento climatico, lo studio condotto dal Berkeley Earth Surface Temperature trova una prova attendibile di un aumento della temperatura media mondiale terreno di circa 1 ° C rispetto alla metà del 1950.

 

Questo studio indipendente è stato avviato dal fisico dell’Università di Berkeley Richard Muller, non convinto dei metodi finora usati dagli altri ricercatori che non erano stati divulgati 1.
Tra questi ricercatori indipendenti c’era anche l’astrofisico Saul Perlmutter, fresco vincitore del Nobel per la Fisica 2011.

Il team ha usato oltre 1,6 miliardi di dati provenienti da oltre 39.000 stazioni meteorologiche di tutto il mondo, ottenendo circa gli stessi dati trovati anche da altre ricerche:

Questo grafico si vede benissimmo  quella che viene chiamata l’anomalia di temperatura, che si sviluppa dopo la metà degli anni settanta del secolo scorso, rispetto al valore medio di riferimento universalmente riconosciuto come la media dei valori di 30 anni, dal 1950 al 1980.
Qui sono riprodotti i risultati di quattro diversi studi, e come si può vedere sono tutti abbastanza concordi nel mostrare un aumento della temperatura media del pianeta, addirittura di circa un grado rispetto al  periodo di riferimento 1950-1980.
Vorei anche sottolineare come la parte a destra del grafico mostri una sostanziale stabilità verso la fine dell’ultima decade, è l’effetto che la stagnazione economica con la conseguente riduzione dei consumi globali ha avuto sul clima 2.

Ma questa ricerca indipendente da chi è stata finanziata? Non ci crederete, ma tra i principali finanziatori risulta essere  il gruppo petrolifero Koch Industries, in passato oggetto di pesanti critiche dai sostenitori del Global Warming per aver ostacolato per anni le politiche e i regolamenti volti a fermare il riscaldamento globale 3.

A questo punto anche se i negazionisti del Global Warming continueranno ottusamente a negare i fatti (altrimenti che negazionisti sono?), non potranno che prenderne atto, visti che uno dei loro leader ha di fatto finanziato una ricerca indipendente che dà loro torto.

 

Global Warming sui ghiacci polari

  di
03[1]
ICESat 1 Cortesia NASA
Il ricercatore Thorsten Markus, del NASA Goddard Space Flight Center, ha utilizzato il satellite della NASA ICESat per monitorare lo spessore del ghiaccio marino intorno ai poli della Terra.Le misurazioni prima venivano effettuate mediante carotaggi e la loro precisione non era poi tanto accurata rispetto al monitoraggio satellitare.
I risultati da ICESat hanno dimostrato che da quando è stato lanciato nel 2003 (è stato spento all’inizio dell’anno, in attesa che venga lanciato il successore ICESat II), lo spessore del ghiaccio marino si è ridotto di oltre due metri diminuendo di oltre il 40 per cento durante questo periodo.
Il monitoraggio satellitare dell’ICESat funziona inviando impulsi laser da 600 km di altitudine e misurando il ritardo dell’impulso di ritorno dopo la riflessione della superficie, e consente misurazioni continue di appena due centimetri di scarto. Attraverso queste misurazioni è stato possibile determinare lo spessore e la variabilità stagionale dei ghiacci polari direttamente dallo spazio.
Il ghiaccio marino svolge un ruolo chiave nel sistema climatico terrestre: esso riflette la maggior parte della luce solare verso lo spazio, mentre l’acqua oceanica è molto scura e assorbe quasi tutta la radiazione incidente; pertanto, ogni variazione della copertura di ghiaccio marino ha un profondo impatto sul bilancio energetico globale.
2007-artic-ice-cap[1]
Variazione della Calotta polare Artica
dal 1979 al 2007

Quando il ghiaccio marino si forma, questo rilascia la maggior parte del suo sale nell’oceano. E l’aumento di salinità rende le masse d’acqua superiori dell’oceano più dense e pesanti, che sprofondando nel mare attivano un’immensa pompa di calore chiamata circolazione termoalina oceanica, che influenza fortemente il nostro tempo e il clima, come avevo già accennato in questo articolo: Meteorologia e riscaldamento globale.

I ghiacci si muovono grazie all’azione dei venti e delle correnti oceaniche. Quindi oltre che a fondersi localmente il ghiaccio marino artico va alla deriva nell’oceano, soprattutto nella parte orientale della Groenlandia. La quantità del ghiaccio marino artico che si disperde è immensa. Il risultato è che il ghiaccio più antico, che cioè si è depositato in più anni ed è anche quello più compatto e resistente, si è ridotto del 40 per cento dal 2003, diventando anche più mobile e, come accadde già nel 2007, può ancora succedere che i venti spingano gran parte del ghiaccio fuori l’oceano artico frenando così la circolazione termoalina della Corrente del Golfo provocando ondate di freddo intenso nell’emisfero nord.