Clima, Global Warming e circolazione atmosferica, intervista sul 2012 al Prof. Claudio Cassardo dell’Università di Fisica di Torino.
Professore Claudio Cassardo, Università di Torino – Fisica
1) Il 2012 risulterebbe il quinto anno più caldo in base ai dati termici della NOOA con l’anomalia media di +0,26°C a livello globale (http://www.climalteranti.it/2013/01/08/temperature-globali-del-2012-ancora-in-zona-medaglia/). Negli ultimi dieci anni vi sono stati numerosi casi da “record”, rendendo l’intero decennio “caldo” a livello anomalo. Quanto è significativo questo decennio in un discorso generale di riscaldamento globale se si considerano rispettivamente 30 e 100 anni come riferimento climatico?
La mia analisi di anteprima fatta utilizzando i dati NOAA disponibili quasi in tempo reale su grigliato (riferimenti nel blog sopra citato) poneva il 2012 al quinto posto. Le stime fatte dopo la correzione dalla stessa NOAA usando i dati osservati (http://www.examiner.com/article/noaa-and-nasa-2012-global-temperatures-rank-top-10-warmest-on-record) lo pongono invece al decimo posto, mentre la NASA lo cataloga al nono posto. Le differenze sono dovute a qualche centesimo di grado, e sono pertanto irrilevanti, così come, del resto, è sostanzialmente irrilevante la posizione in classifica. Quello che invece reputo rilevante è che, per l’ennesima volta, abbiamo un anno più caldo della media. L’anomalia sopra riportata è di 0,26°C rispetto all’ultimo trentennio di riferimento (1981-2010), che è già stato un trentennio caldo. Come avevo fatto notare nel blog, andando a ritroso, il primo anno più freddo rispetto alla media 1981-2010, per tre dei database da me usati su quattro, è il lontano 2000. Per trovare il primo anno più freddo della media per tutti e quattro i database, bisogna risalire addirittura al 1996! Del resto, tutti i dodici anni del 21° secolo sono tra i quattordici anni più caldi nella serie delle medie termometriche globali.
Anomalie annuali della Temperatura Globale dal 1950 al 2012
Per rispondere alla seconda parte della domanda, si può usare il valore citato dalla stessa NOAA nel post sopra riportato: l’anomalia del 2012 rispetto al secolo scorso è di 1,03°F, pari a circa 0.57°C. Un rapido sguardo all’andamento delle temperature medie globali (si veda ad esempio questo grafico a sinistra) mostra come, considerando l’ultimo trentennio, si stia assistendo ad un rateo di incremento termico molto rapido, e non si ha notizia di simili ratei di riscaldamento verificatisi in precedenza, neppure durante le transizioni da periodi glaciali a interglaciali.
2) Le anomalie più calde si registrano spesso sulle zone polari. Come si rapporta questa situazione rispetto alle precedenti simulazioni climatiche?
È vero, e aggiungerei che le più calde si verificano soprattutto nella zona del polo Nord, pur se anche l’Antartide mostra qualche segno di riscaldamento. La motivazione di questo va ricercata nel meccanismo di feedback (parola inglese molto usata in ambito climatico, traducibile in italiano con retroazione) ghiaccio-albedo: quando il ghiaccio fonde, lascia scoperto suolo o oceano che assorbono una maggior quantità di radiazione solare e quindi si surriscaldano maggiormente. L’anomalia è più evidente al polo nord che non al polo sud soprattutto a causa della diversa configurazione geografica e morfologica dei due poli: il polo nord è un oceano circondato da terre (America settentrionale ed Eurasia), mentre al contrario il polo sud è un continente circondato da oceani. Questo ha permesso un accumulo molto diverso di ghiaccio nei due poli: il ghiaccio polare del polo nord, essendo su oceano, è notevolmente più sottile, assommando al più a qualche decina di metri, mentre in Antartide, in alcuni punti, lo spessore dei ghiacci supera i tre chilometri.
I modelli hanno da sempre tenuto conto di questa differenza, e non è un caso che, sin dalle prime simulazioni condotte verso la fine del secolo scorso, abbiano previsto anomalie termiche positive molto grandi nelle zone artiche. Hanno invece sottovalutato il rateo di fusione sia del ghiaccio artico marino, sia di quello continentale, in Groenlandia, per cui, molto probabilmente, le variazioni previste per la fine di questo secolo potrebbero accentuarsi notevolmente. Negli ultimi anni, inoltre, studi recenti fanno intravvedere un’altra modifica indotta dalla rapida fusione del ghiaccio marino artico nei mesi più caldi: la modifica della circolazione atmosferica indotta dal vortice polare. Questa fenomenologia, le cui caratteristiche sono ancora in fase di studio, trattandosi di un’evidenza molto recente, avrebbe come conseguenza una maggiore ridistribuzione dell’aria fredda artica verso le medie latitudini in alcune regioni particolari (America nordoccidentale ed Europa centrale) ed in conseguenza di valori particolari degli indici NAO (North Atlantic Oscillation) ed AO (Arctic Oscillation).
3) Il clamoroso record del minimo di estensione della calotta Polare Artica desta molta preoccupazione. Questo record rientra in una fluttuazione legata alla variabilità statistica oppure è collegato direttamente al trend principale? Quali sono gli effetti principali sul sistema climatico?
È vero: il record desta un’enorme preoccupazione, e per vari motivi. Il primo è che la velocità cui si stanno riducendo i ghiacci artici nei mesi estivi è superiore rispetto a qualunque previsione. Il secondo è che non è ancora ben chiaro quali conseguenze potrebbe portare a livello di circolazione oceanica e atmosferica globale e locale. Poi, ovviamente, ci sono tutte le altre preoccupazioni, non meno importanti, come ad esempio quelle concernenti il rapido cambiamento indotto negli ecosistemi locali. Quello che è certo è che, con meno ghiaccio che la ricopre, la superficie terrestre si scalda di più, in media. Questo calore in eccesso può manifestarsi come incremento di temperatura, oppure può essere trasportato altrove da atmosfera o oceano. Proprio il fatto che si creino, o si modifichino, dei fenomeni di trasporto può creare variazioni nella circolazione atmosferica oppure oceanica, e si potrebbero quindi creare ripercussioni a livello emisferico, se non globale. Come dicevo poco sopra, un primo esempio di modificazione dei regimi atmosferici si è riscontrato riguardo alla apparentemente maggior frequenza d’incursioni di aria artica alle latitudini medio – alte dell’emisfero nord negli ultimi tre inverni, e studi recenti pongono in relazione queste variazioni proprio con la variazione di copertura dei ghiacci artici nei mesi estivi.
4) Quanto è probabile che, a seguito di una possibile scomparsa entro i prossimi anni del ghiaccio marino artico durante la stagione estiva, si venga a creare un ritardo imprevisto nella successiva ricrescita dello stesso, alterando quindi anche le attuali proiezioni climatiche?
Chiariamo subito una cosa, a scanso di equivoci: il ghiaccio marino artico, d’inverno, si riforma poiché le temperature invernali sono e rimangono molto basse. Il problema è la fusione estiva. Recentemente, a causa dell’incremento delle temperature, si è allungato il periodo in cui il ghiaccio fonde, sia sul mare che sulla terraferma (in Groenlandia, ad esempio, dove l’estate scorsa, in alcuni giorni, praticamente l’intera isola si è trovata in condizioni favorevoli alla fusione). Quando il ghiaccio sul mare fonde completamente, anche se si riforma nell’inverno successivo, il suo spessore rimane sottile, e quindi diventa più facile che fonda nuovamente l’estate successiva. Negli ultimi decenni abbiamo assistito a una quasi completa sparizione del ghiaccio marino multiennale, per cui quasi tutto il ghiaccio marino che in questo periodo si trova al polo Nord è annuale.
Quanto è chiesto nella domanda, in realtà, è già in atto. Infatti, quando e dove il ghiaccio marino fonde del tutto, il suo riformarsi nell’inverno successivo è più lento, per cui aumenta il periodo di tempo in cui l’oceano resta esposto alla radiazione solare, ed aumenta quindi il quantitativo di radiazione assorbito dall’oceano. Le proiezioni climatiche tengono conto della fisica di queste interazioni molto complesse, almeno per quanto riguarda le fenomenologie a grande scala, ma, come abbiamo detto in precedenza, sottostimano, per il momento, la rapidità della riduzione della superficie dei ghiacci artici estivi, e quindi, di conseguenza, potrebbe darsi che sottostimino anche la rapidità dei cambiamenti connessi. In ogni caso, questo è uno dei vari “punti caldi” nella scienza del clima, e ci sono centinaia di ricercatori nel mondo che stanno lavorando sodo per migliorare le parametrizzazioni nei vari modelli.
5) A livello meteorologico, precisamente nell’ambito della circolazione generale, come si traduce questa situazione e cosa comporterebbe a livello europeo?
Il sistema climatico terrestre è molto complesso e ricco d’interazioni complicate e talora inimmaginabili. In prima approssimazione, un maggiore riscaldamento delle zone polari rispetto alle medie latitudini e ai tropici ridurrebbe il gradiente termico invernale, provocando un’attenuazione della circolazione a scala emisferica. Tuttavia, le dinamiche degli ultimi anni ci mostrano che, in realtà, la situazione non è sempre così semplice da descrivere, anche perché la media può non essere rappresentativa di tutti i fenomeni. Infatti, se è vero che, negli ultimi cinque anni, di sicuro non abbiamo assistito a un regresso nel riscaldamento globale (basti pensare alle numerose ondate di caldo estivo registrate nell’emisfero nord), è parimenti vero che è aumentata la frequenza delle ondate di freddo in Europa, in Asia e nell’America settentrionale. Incursioni invernali di aria artica fino alle medie latitudini ci sono sempre state, ma la loro frequenza sembra essere aumentata negli ultimi inverni. Potrebbe trattarsi di una fluttuazione sul breve periodo, tuttavia gli studi recenti di cui ho parlato in precedenza lasciano supporre che, in realtà, questo comportamento possa vedersi già come una prima conseguenza delle mutate condizioni autunnali di copertura glaciale nel mare artico. Al momento, apparentemente, i modelli climatici attuali non hanno previsto queste modifiche di breve periodo, e quindi appare difficile poter dire adesso come cambierà il clima europeo nel prossimo futuro. Quello che posso fare è commentare sulla base della statistica condotta sulle uscite dei modelli climatici. Essi ci dicono che il clima futuro sarà più caldo e con maggiori fluttuazioni. In pratica, questo si traduce nell’avere, in Europa, temperature più alte rispetto a oggi, in media, e quindi una maggior probabilità di ondate di caldo. Tuttavia, a causa della maggiore variabilità, non sono comunque da escludersi brevi periodi caratterizzati da ondate di freddo. Questo, ricordiamolo, vale per tutte le stagioni, anche se, ovviamente, le variazioni che fanno più notizia sono le ondate di freddo d’inverno e quelle di caldo d’estate.
6) Il Met Office propone due scenari particolari: il 2013 potrebbe essere l’anno più caldo dell’ultimo decennio ma, contemporaneamente, i prossimi cinque anni potrebbero rappresentare una “pausa” al Global Warming (sebbene in regime generale di riscaldamento). Parlando sempre di circolazione generale, si potrebbe tornare ad assaporare un po’ del “vecchio regime” o si continuerà con la tendenza attuale?
Il clima è la somma di vari fattori, ognuno dei quali possiede la propria ciclicità, normalmente irregolare. In assenza di Global Warming, noi assisteremmo ad un’alternanza di anni più freddi o più caldi della media, la cui distribuzione dipenderebbe, appunto, dal particolare stato in cui ognuno dei vari fattori si trova. Uno di questi fattori è ormai ben noto anche all’opinione pubblica: si tratta del fenomeno El Niño, meglio noti agli addetti ai lavori come ENSO (acronimo di El Niño – Southern Oscillation), un fenomeno di interazione tra mare ed atmosfera che ha ripercussioni sul clima dell’oceano Pacifico e, in generale, di tutto il mondo. ENSO ha una periodicità quasi triennale, ma in realtà variabile tra due e sette anni, e condiziona il tempo in varie regioni del mondo, alcune anche climaticamente cruciali, come la catena himalayana. Nel sistema climatico terrestre, esistono altri fenomeni di interazione come ENSO, meno noti al pubblico, ma non per questo meno importanti. Parlando di ENSO, ad esempio, è ormai stato dimostrato da innumerevoli studi che la temperatura media globale particolarmente alta registrata nel 1998 è stata una conseguenza della fase di ENSO. Proprio in base di questo tipo di considerazioni, il Met Office inglese ha valutato che, nel 2013, esistano le condizioni tali per registrare una temperatura media (a scala planetaria) particolarmente alta. Ricordiamo che questo non significa necessariamente che l’Italia avrà anch’essa temperature particolarmente alte, o quantomeno non per tutto l’anno. La media globale prescinde da fluttuazioni locali. Ad esempio, nonostante il 2003 sia noto a gran parte degli Europei per gli effetti dell’ondata di caldo registratasi tra giugno ed agosto (con danni vari e purtroppo anche molte vittime), il 2003 non è risultato particolarmente caldo a livello di temperatura media globale.
Per quanto riguarda la previsione, da parte del Met Office, di un quinquennio di “pausa” nell’ambito del Global Warming, vorrei fare alcune considerazioni. Innanzitutto, parlare di rallentamento di un trend non significa parlare d’inversione dello stesso. Per fare un paragone, se un’auto è in regime di accelerazione, la sua velocità aumenta nel tempo. Quando dico che il rateo di aumento della velocità si prende una pausa, non vuol dire che la macchina sta frenando, ma semplicemente che sta accelerando di meno: la velocità è comunque sempre in aumento (la cosa diventerebbe preoccupante se questo dovesse succedere nel momento in cui l’autista vede un ostacolo davanti, ma sorvolo su quest’aspetto…).
Scordiamoci, dunque, il “vecchio regime” climatico (ahimè). La previsione del Met Office, da loro elaborata secondo svariate considerazioni che hanno tenuto in conto la variabilità prevista degli indici climatici del tipo ENSO, vuol semplicemente dire che, probabilmente, quando tra venti-trenta anni faremo le medie ed i trend climatici quinquennali o decennali nel passato, vedremo che, in questo periodo, la curva mostra una spezzata di regressione meno pendente.
Grazie mille per le esaurienti risposte!
Intervista a cura di Giancarlo Modugno