Per iniziare, questa è l’anomalia delle temperature globali del mese di novembre del 2013.

Possiamo notare che buona parte del Nord America ha visto temperature mensili inferiori alla media dell’ultimo trentennio come periodo di riferimento (1970-2000), anche se non di molto, infatti si notano punte massime delle anomalie negative di -2°C. Molto più notevole invece l’anomalia positiva che interessa quasi tutto il comparto Euroasiatico con vaste aree della Siberia centrale, dove si hanno avuto anomalie positive oltre +8°C.

Il quadro di dicembre non differisce molto da quello che si è visto in novembre in senso di medie termiche, si osserva sempre una forte anomalia positiva su tutta l’area del mar glaciale Artico, su buona parte del comparto Euroasiatico, le anomalie positive sono diffusamente comprese tra i +3°C e i +6°C su queste aree, temperature insolitamente elevate soprattutto sulla Siberia centrale, dove si osservano punte di +10°C rispetto alla norma. Mentre su buona parte del Nord America e sulla Groenlandia, dicembre risulta essere più freddo della norma con anomalie negative diffusamente comprese tra i -1°C e i -4°C, ma con punte inferiori ai -8°C sul Canada centro-Settentrionale.

Queste sono le anomalie termiche in Europa e sulla Russia Europea per l’ultima settimana di dicembre, spostandosi verso la Siberia centrale, si osservano anomalie termiche di oltre +16°C, se sul Nord America si ha avuto una prima parte d’inverno piuttosto fredda, dall’altra parte sul comparto Euroasiatico, si ha avuto una prima parte della stagione invernale,, insolitamente mite, possiamo dire dai connotati più autunnali.

Queste sono le anomalie in Europa da inizio gennaio ad oggi, particolarmente mite su quasi tutta l’area.

Anomalie in Europa dell’ultima settimana, ossia quella compresa tra il 9 e il 16 gennaio, ora risalta un’evidente anomalia negativa sulla penisola Scandinava, con punte fino a -12°C sul Nord Ovest della penisola, sempre molto mite sul quasi tutto il resto del continente, soprattutto sull’Est Europeo e sulla Russia Europea, con anomalie positive fino a +8°C.

Tornando al Nord America questa è l’anomalia delle temperature dell’ultima settimana, ossia quella compresa tra il 9 e il 16 gennaio, si nota come dopo forte ondata di gelo che ha interessato l’area nella prima settimana del mese, la stessa area sia poi stata interessata da un’ondata di “caldo” fuori stagione che ha portato valori più tipicamente primaverili pure sul Nord del Canada, tra il Canada Nord Orientale i il Nord della Groenlandia, si riscontrano vaste aree con anomalie positive comprese tra i +10°C e i +16°C.

Queste invece sono le temperature osservate il giorno dell’epifania sul Nord America.

Queste invece sono le anomalie per il Nord America da inizio gennaio ad oggi, parte del vecchio continente, ossia tutta la porzione Occidentale e il Canada Nord Orientale vede valori superiori alla media, anche la Groenlandia vede valori ben superiori alla norma, con punte di +9°C tra il Canada Nord Orientale e il Nord della Groenlandia, mentre la porzione centro-Orientale degli Stati Uniti e il Canada Centrale, vedono anomalie negative, anche se non particolarmente basse, generalmente comprese tra i -1°C e i -3°C, con punte massime di -5°C.

Infine è interessante notare le anomalie globali nel periodo compreso tra il 18 ottobre 2013 e il 15 gennaio 2014, possiamo facilmente notare come nell’ultimo trimestre qui considerato, non si vedano anomalie negative significative praticamente in tutto l’emisfero Settentrionale, compreso il Nord America, fatta eccezione per una ristrettissima area del Canada centrale, dove risalta l’unica anomalia negativa di -2°C, mentre per contro si vedono vastissime aree con anomalie positive comprese tra i +2°C e i +8°, risalta addirittura un anomalia positiva superiore ai +12°C sul mar glaciale Artico in prossimità delle isole Spitsbergen (Nord della Norvegia).

Possiamo dedurne che l’inverno attuale sul comparto Euroasiatico, fino ad ora è stato insolitamente mite, possiamo tranquillamente dire dai connotati più autunnali che invernali, sul Nord America, non si stia assistendo affatto ad un inverno particolarmente rigido fino ad ora mediamente parlando, ma piuttosto a singoli episodi di grande freddo, alternati a fasi molto miti, infatti possiamo notare come si sia entrati da una fase molto fredda a temperature primaverili nel giro di pochissimi giorni sulla medesima area. I climatologi associano tali episodi di grande gelo, come una possibile conseguenza del GW. Infatti la riduzione della calotta glaciale alle alte latitudini, lascia una sempre maggior superficie del mar glaciale Artico scoperta, in definitiva in estate una maggior superficie priva di ghiaccio, favorisce un maggior accumulo di calore poiché ne diminuisce l’effetto albedo della calotta glaciale alle alte latitudini, l’acqua immagazzina più lentamente il calore ricevuto, ma lo rilascia in atmosfera altrettanto più lentamente rispetto alla terraferma durante la fredda stagione, sopratutto nei primi periodi dell’inverno. Rilasciando lentamente il maggior calore accumulato durante l’estate, crea di fatto un aumento del geopoteziale, ossia aumenta i valori pressorici alle diverse quote dell’atmosfera sopra il polo, questo può favorire uno spostamento del VP dalla propria sede originale, costringendo in pratica alle depressioni polari, di scorrere a latitudini più basse.

Dalle proiezioni attuali, possiamo notare come nei prossimi giorni, buona parte del Nord America, potrebbe essere investito da nuove ondate di gelo per lo “scivolamento” del Vortice Polare sul Canada Orientale! Mentre in Europa, benché non mancheranno affatto le precipitazioni e dunque la neve sulle aree montuose, difficilmente potremo vedere condizioni di grande freddo! L’unico aspetto veramente positivo di questo inverno in Europa, sono le abbondanti precipitazioni che favoriscono un buon innevamento sulle Alpi. Stando all’evoluzione attuale, almeno fino a fine mese, si prevedono ancora frequenti precipitazioni su molte aree del vecchio continente, precipitazioni che ovviamente saranno sotto forma di neve sulle aree montuose e in particolar modo sulle Alpi.

Flavio Scolari.

Il riscaldamento globale è un fenomeno associato, come ben noto, al cosiddetto effetto serra, un effetto naturale prodotto da alcuni gas presenti in atmosfera, che riscaldano la superficie terrestre assorbendo e re-irradiando  parte del calore emesso dalla terra verso lo spazio. Furono le basi della termodinamica di Carnot nel 1824 a offrire un nuovo punto di vista sulla concezione dell’intero Universo. E sempre in quegli anni un altro fisico, M. Fourier, pubblicò nel 1827 uno studio teorico, “Mémoire sur les températures du globe terrestre et des éspaces planétaires”, che introdusse il concetto di serra relativo all’atmosfera. Era ancora uno studio molto teorico, non supportato dalla prova sperimentale. Per quest’ultima bisognerà attendere il 1863 quando J. Tyndall presentò, durante una lettura pubblica, il suo esperimento di laboratorio sui legami tra radiazione, assorbimento e conduzione del calore da parte del vapore acqueo e dell’anidride carbonica, gas che, sebbene presenti in modeste quantità nell’atmosfera, sono molto attivi nell’assorbire la radiazione infrarossa emessa dalla Terra.

Nel 1896 ci fu un nuovo passaggio fondamentale per la conoscenza dell’effetto serra e del legame tra CO₂ e clima. Uno scienziato svedese, S. Arrhenius, futuro premio Nobel per la chimica, pubblicò un articolo in cui calcolò che a un raddoppio di CO₂ in atmosfera sarebbe corrisposto un aumento di 4°C. Questo valore è molto vicino alle attuali stime di quella che viene definita “sensibilità climatica” terrestre, ovvero la risposta del Pianeta ad un raddoppio del gas serra più conosciuto. La scoperta di Arrhenius non destò grande seguito e fu anzi criticata da alcuni autorevoli scienziati, motivo per cui per alcuni decenni il problema fu lasciato nel dimenticatoio. Del resto non c’erano ancora misurazioni precise della CO₂ e l’aumento delle emissioni era ancora limitato, non paragonabile a quell’aumento esponenziale che caratterizzerà l’immediato dopoguerra, coincidente, non a caso, con il boom economico degli anni ’60. Alcuni progressi furono fatti nei decenni successivi, alcuni di essi prodotti indirettamente dalla ricerca scientifica per fini militari, in particolare con l’inizio della guerra fredda. E proprio in quegli anni, nel 1956, viene pubblicato un ulteriore studio, “The carbon dioxide theory of climate change” (da notare l’introduzione dell’espressione “cambiamento climatico”) fondamentale per la comprensione delle dinamiche climatiche, ad opera del fisico canadese, G. Plass, che sviluppò un modello per il calcolo del trasporto radiativo nell’infrarosso, modello che mostrò come, aggiungendo CO₂  in atmosfera, si sarebbe alterato il bilancio energetico planetario. Trovarono così conferma le teorie di S.Arrhenius di sessant’anni prima. Plass stimò una sensibilità climatica di circa 3.6°C, poco più bassa di quella dello scienziato svedese. Sempre in quegli anni una figura chiave per lo studio del ciclo del carbonio e del ruolo del CO₂ fu l’oceanografo R. Revelle, un ex militare, che sottolineò l’importanza delle misurazioni delle concentrazioni di anidride carbonica in atmosfera. Aiutò così un suo allievo, C. Keeling, ad ottenere fondi per produrre la strumentazione necessaria per le misurazioni di CO₂. L’impianto di misurazione fu installato su un vulcano hawaiano, il Mauna Loa, a 3.400 metri di quota. Sebbene fosse una misurazione “puntuale”, la curva ottenuta dai dati provenienti dalla stazione, grazie all’omogeneità della distribuzione della CO₂ su tutta l’atmosfera terrestre, è tutt’ora considerata valida e rappresenta la serie storica più lunga delle misurazioni del gas serra.

 Curva di Keeling (NOAA) 

Grazie al lavoro certosino di C. Keeling, per la prima volta gli scienziati di tutto il mondo videro con chiarezza che le concentrazioni di CO₂ stavano crescendo a ritmi preoccupanti. Nonostante i numerosi contrasti per bloccare i finanziamenti al lavoro di Keeling, la stazione è riuscita a garantire un’elaborazione continua delle misurazioni e a dare il via a una serie di migliaia di articoli scientifici sul problema dal cambiamento climatico, che portarono gli Stati del mondo e l’opinione pubblica a mettere nell’agenda delle priorità questa problematica.

Via del Circuito a Pescara allagata a causa del maltempo, 2 dicembre 2013. ANSA

ORIGINI E GENESI. Nei media si da ampio risalto a questa nuova emergenza meteo e all’ ennesima crisi idrogeologica che colpisce il nostro Paese durante questo autunno. Un ottobre-novembre veramente pesante dal punto di vista climatico, dato che ogni perturbazione transitata sull’ Italia ha lasciato effetti e conseguenze più o meno gravi. Ovviamente l’ alluvione in Sardegna è stato l’ evento più catastrofico, anche dal punto di vista umano, ma una serie di alluvioni a livello locale hanno colpito un pò tutte le regioni centrali e meridionali, dalla Toscana alla Calabria, dall’ Abruzzo alla Puglia. Prendendo in esame l’ evento alluvionale sardo di due settimane fa non possiamo dimenticare che arrivò dopo due mesi di temperature sopra la media con le acque superficiali del Mediterraneo molto calde che permisero un forte sviluppo verticale delle nubi e la formazione di grosse celle temporalesche auto-rigeneranti che scaricarono localmente fino a 2-300 mm di pioggia in sole 24 ore sulla Sardegna. Accumuli record che di solito si registrano nelle stesse zone nell’ arco temporale di 4-5 mesi o comunque nell’ intero corso di una stagione autunnale particolarmente piovosa.

Forte mareggiata a Cirò Marina(KR), Calabria. Fonte youreporter.it

ABRUZZO. Nel caso abruzzese di oggi invece sono altre le cause. Sicuramente la particolare configurazione barica che si è venuta a creare è penalizzante per le regioni del medio Adriatico. Una depressione sul Basso Tirreno vasta e profonda ha veicolato correnti sciroccali molto umide verso le coste di Abruzzo e Marche e anche qui gli accumuli sono stati notevoli(50-100 mm) ma altri due fattori sono intervenuti: il primo è rappresentato dal rapido scioglimento delle nevi cadute nei giorni precedenti proprio sui rilievi collinari e montuosi del Medio Adriatico che ha gonfiato i corsi fluviali portando a valle una quantità ancora maggiore di acqua(basta pensare che ha piovuto sino a 1500 metri dove era presente in molte zone un quantitativo di neve superiore al metro). Il secondo invece è rappresentato dalle forti correnti da sudest sulle aree costiere che non hanno permesso al mare di ricevere l’ acqua in arrivo dall’ entroterra. Questi tre fattori concatenati hanno di fatto scatenato l’ episodio alluvionale abruzzese.

Anomaliedi temperatura delle acque superficiali dell’ Adriatico. Colori di tonalità rossa indicano temperature superiori alla media.
Fonte: http://oceanlab.cmcc.it/

CAMBIAMENTI CLIMATICI. Non sta a noi adesso giudicare quali interventi occorre prendere per far sì che ogni singola perturbazione che colpisce l’ Italia non si trasformi in una situazione di emergenza ma ovviamente i cambiamenti climatici intercorsi negli ultimi decenni hanno causato un forte aumento di episodi alluvionali e anche un vistoso cambiamento delle modalità in cui essi si verificano. Mentre anche prima si verificano fenomeni alluvionali a larga scala che colpivano i bacini fluviali più grossi(Polesine, Arno), che anzi ultimamente sembrano in diminuzione, oggi siamo di fronte ad un aumento delle criticità a livello locale, in cui gli eventi colpiscono aree di territorio più ristrette ma risultano essere molto più intensi e forieri di danni e disagi.

A cura di Marco Biagioli

STAFF Clima Meteo 24

Impensabile che tutto ciò non possa avere un impatto sull’ambiente e per l’umanità stessa in futuro, con un aumento delle temperature medie globali di 2° Celsius, quasi un milione di persone dovrebbe confrontarsi con la carenza di acqua, in aggiunta alle 1,3 miliardi di persone, che già oggi si confrontano con questo grosso problema. Inoltre continuerebbe a verificarsi la perdita di biodiversità delle specie animali e vegetali. Ma tali conseguenze non si verificherebbero contemporaneamente in tutto il pianeta, vi sono aree che risentirebbero degli effetti prima di altre, le aree che prima risentirebbero degli effetti nefasti della carenza idrica sarebbero i paesi medio Orientali, del Nord Africa, dell’Europa Meridionale e gli Stati Uniti Sud Occidentali. Con un aumento di 5° Celsius le conseguenze sarebbero ben più gravi e a risentire della scarsità delle risorse idriche, sarebbe il 13% della popolazione globale, al quale si aggiungerebbe un sostanziale spostamento delle fasce climatiche e un aumento del livello dei mari che potrebbe ricoprire aree costiere oggi densamente popolate.

Alla base di tali proiezioni e del rapporto stesso, tra i vari Blog in rete, giungono commenti molto critici riguardo alla valenza stessa di tale rapporto, facendo molto riferimento a molti aspetti che secondo loro proverebbero la non veridicità di ciò che affermano gli scienziati, il fatto che in altre epoche geologiche sia stato più caldo rispetto adesso, il fatto che il vapore acqueo è un gas ad effetto serra più efficace della CO2, al fatto che negli ultimi anni abbiamo superato di poco il picco massimo del 1998, al fatto che in alcune regioni si verificano maggiori precipitazioni nevose e al fatto che in quest’ultimo anno, quello del 2013 che ancora non è terminato, si è verificato un aumento dell’estensione dei ghiacci. Anche il fatto che non si ha avuto una riduzione sostanziale dei ghiacci marini Antartici, spesso erroneamente è presa come prova a sfavore del Global Warming.

-Inanzitutto però è bene sottolineare, che una variazione climatica come in questo caso il Global Warming, va osservata nell’arco di almeno 30 anni su scala globale, prendendo in riferimento l’andamento climatico che si verifica nell’arco di tutto l’anno, in tal senso il fatto che in alcune località si siano avuti inverni più freddi o nevosi rispetto ad annate precedenti, non smentisce affatto il riscaldamento globale. Per contro maggiori precipitazioni nevose che si verificano alle alte latitudini in inverno, sono favorite non da temperature medie particolarmente basse, ma tanto più dalle maggiori precipitazioni in un atmosfera mediamente più calda e dunque più ricca di vapore acqueo. Inoltre la riduzione di ghiaccio marino alle alte latitudini durante la bella stagione, favorisce un maggior accumulo di calore, calore che viene rilasciato più gradualmente a inizio inverno, favorendo un inalzamento del geopotenziale sul polo, di conseguenza la discesa di aria fredda alle medie latitudini in presenza di maggiori scambi meridiani. L’andamento di una singola stagione in sé, resta comunque insignificante in relazione a ciò che concerne il riscaldamento climatico globale.

-Il vapore acque è effettivamente un gas ad effetto serra molto più efficace della CO2, ma con tempi di permanenza nettamente inferiori, dunque è un feedback. Ogni variazione climatica si manifesta per mezzo dei feedback, questo ora come un tempo, i climatologi danno un’importanza fondamentale al ruolo dei feedback sul clima, in quanto sono quest’ultimi a giustificare l’ampiezza di qualsiasi variazione climatica. Ma se si vuole cercare la causa scatenante una variazione climatica, i feedback non possono esserlo, in quanto restano la logica conseguenza di un processo già in corso. Ad esempio in presenza di un atmosfera mediamente più calda, si hanno concentrazioni di vapore acqueo mediamente più elevate. Un po’ come l’effetto albedo, anche questo è un feedback positivo in quanto amplifica la variazione climatica, ma non è possibile che sia la causa scatenante la variazione climatica in quanto una coltre di ghiaccio, non sparisce per caso, resta la logica conseguenza di una variazione climatica.

-Il riscaldamento globale è la somma di tutte le anomalie termiche misurate in almeno 30 anni, ciò non significa che sempre e ovunque fa più caldo dell’anno precedenti, vi possono essere aree con temporanee diminuzioni delle temperature medie, ma di gran lunga le anomalie termiche positive, superano e di molto, quelle negative su scala globale. L’Antartico inoltre gode di particolari caratteristiche climatiche essendo un continente centrato sul polo e completamente circondato dagli oceani e di per se non sorprende gli scienziati il fatto che in quest’area, si abbia un estensione di ghiaccio marino abbastanza stabile in quanto il ghiaccio che fonde nell’entroterra, getta in mare acqua dolce e fredda favorendo così la formazione del ghiaccio superficiale marino, di per se comunque molto sottile.

-Quest’anno l’Artico vede una maggior estensione di ghiaccio marino rispetto all’anno precedente, ma questo non smentisce la triste tendenza in atto in quanto nessuno afferma che l’estensione del ghiaccio, debba ogni singolo anno essere per forza inferiore rispetto all’anno precedente, in questo caso si tratta comunque di ghiaccio annuale, molto sottile e dunque “vulnerabile”, ma la tendenza per quanto concerne il volume complessivo che si misura anche attraverso lo spessore, è sempre al ribasso e si stima che entro i prossimi decenni, sarà destinato a sparire completamente in estate, nella peggiore delle ipotesi, questo potrebbe verificarsi già tra alcuni anni.

-È vero che in passato, in altre epoche geologiche, era molto più caldo rispetto adesso e le concentrazioni di CO2 erano anche superiori a quelle attuali, basti pensare al caldo periodo Eocenico, fino a circa 35 milioni di anni le concentrazioni di CO superarono probabilmente i 1800 ppm e le temperature medie globali erano molto superiori a quelle attuali, le regioni polari godevano di un clima più temperato, simile a quello attuale alle medie latitudini, mentre alle nostre latitudini, si godeva di un clima tropicale, ma in problema non è questo. Oggi il clima è particolarmente sensibile all’aumento della CO2 proprio perché abbiamo concentrazioni nettamente inferiori rispetto ad altre epoche geologiche, in quanto è risaputo che un raddoppio delle concentrazioni delle CO2, senza considerare i feedback, comporta un aumento medio delle temperature terrestri, di circa 1°C. Ovviamente nessuno afferma che la CO2 sia l’unica forzante, anche l’attività solare, l’indice ENSO e altre forzanti naturali influiscono sulle temperature globali, dunque non sorprende che anche prima dell’era industriale, si potessero avere aumenti delle temperature medie terrestri come durante optimum medievale, benché in quel periodo il riscaldamento climatico riguardò sopratutto alcune aree, come la Groenlandia e l’Europa, ma globalmente parlando, abbiamo oramai superato quella fase “calda”. Oggigiorno l’aumento della CO2 in atmosfera, tende in parte a schermare l’influenza indotta dalle altre forzanti e si può anche calcolare di quanto. L’attività solare, secondo le migliori delle ipotesi potrebbe spiegare 0,2°C, su 0,8°C degli ultimi decenni, praticamente ben che vada un 20%, non dico che sia poco, ma certamente non è il fattore più influente, anche l’indice ENSO incide, ma sia l’attività solare e soprattutto l’indice ENSO influiscono in un lasso di tempo relativamente ristretto. In riferimento proprio al 1998, si ebbe un NINO particolarmente intenso che favorì un picco massimo delle temperature globali molto pronunciato, tuttavia nel corso degli anni successivi fino ad arrivare ad oggi, tra  alti e bassi, pur in presenza negli ultimi anni della prevalenza della NINA e di una bassa attività solare, siamo comunque arrivati a raggiungere e a superare anche se di poco, quel picco massimo del 1998. Negli ultimi anni si ha avuto solo un rallentamento del Global Warming, non un arresto e men che meno un calo delle temperature globali, tale rallentamento del Global Warming è probabilmente stato favorito da alcune forzanti naturali, favorevoli al ribasso delle temperature, che tuttavia non sono riuscite a contrastare l’effetto delle emissioni di CO2.

Da qui nessuno promette una terra diverrà in futuro come Venere, probabilmente una volta che verrà a scemare la nostra influenza per mezzo delle nostre attività, il clima si riequilibrerà come già accaduto in passato quando si ebbero grosse variazioni climatiche innescate ad esempio dai trappi vulcanici, ma questo può avvenire nell’arco decine o addirittura centinaia di migliaia di anni. Il problema oggigiorno è inoltre l’entità della variazione climatica, 1,3°C in pochi secoli di qui 0,8°C in pochi decenni, è una variazione climatica estremamente rapida, questo non è neppure paragonabile dalle più grandi variazioni climatiche avvenute in altre epoche geologiche, ovvio vi furono periodi molto più caldi rispetto a quello attuale, ma il clima variava in tempi nettamente maggiori, questo è impensabile che non possa ripercuotersi sull’ambiente, sulla vegetazione e sulla fauna dove alcune specie hanno troppo poco tempo per potersi adattare alla variazione climatica in atto. Affermare che la concomitanza delle attuali variazioni climatiche combinato con altri fattori, come ad esempio lo sfruttamento delle risorse combinato con qualche pandemia o altre cause, possa in linea teorica, giustificare in futuro la comparsa della nostra specie, non è poi così paradossale come spesso si tende a credere!

Rapporto dell’IPCC

Piccolo documentario sui cambiamenti climatici, dall’ultimo rapporto dell’IPCC:

Gruppo di lavoro sul cambiamento climatico 2013

Flavio Scolari

Sono diversi i metodi per ottenere delle ricostruzioni , più o meno accurate, dei climi del passato. Quello sicuramente più conosciuto è, senza dubbio, l’utilizzo delle carote di ghiaccio (campioni di ghiaccio estratti a diverse profondità), in zone remote del Pianeta, come l’Antartide o la Groenlandia, che permette di “ritornare indietro nel tempo” fino a centinaia di migliaia di anni. Questo è possibile grazie al fatto che in questi luoghi il ghiaccio mantiene, nel tempo,  alcune proprietà chimiche del periodo di formazione, proprietà da cui è possibile ottenere informazioni climatiche estremamente indicative. Una pietra miliare della paleoclimatologia fu proprio lo studio di Petit et al. (1999) realizzato da carote di ghiaccio provenienti dalla località di Vostok, nel Polo Sud, da cui furono ricostruite sia le temperature medie globali che le concentrazioni medie di CO2 in atmosfera degli ultimi 400.000 anni.

Altri metodi  vedono l’utilizzo degli anelli degli alberi, dei pollini, dei sedimenti, delle stalattiti e stalagmiti, per citarne solo alcuni, a cui si aggiungono dati storici, provenienti da studi di ricerca bibliografica. Se negli anni ’90 queste ricostruzioni, a carattere globale, erano ancora pionieristiche (ricordiamo su tutti il tanto criticato, spesso a sproposito, lavoro di Mann et al. (1999), diverse sono oggi le ricostruzioni di temperatura medie terrestre.

In questo contesto può essere interessante raccontare, brevemente, di altri metodi alternativi, per una ricostruzione, anche se parziale e superficiale, del clima passato, sia su scala regionale, che globale. Un esempio su tutti è l’utilizzo di bioindicatori climatici fossili, ovvero di organismi fossili che, con la loro presenza all’interno di una “struttura” geologica ben definita, permettono di identificare la fase climatica del periodo in cui sono vissuti. E’ proprio di questo che mi sono occupato nella mia tesi di Geologia Ambientale durante gli studi universitari, nel tentativo, spero riuscito, di approfondire e valorizzare un sito geologico molto interessante per la zona in cui vivo, il Salento.

E’ incredibile come da pochi elementi visivi sia possibile capire, o quantomeno intuire, parte della storia geologica e climatica di un territorio; è il fascino delle Scienze della Terra. E allora proviamo a ricostruire, proprio in base a quei pochi elementi osservati, informazioni utili a darci delle indicazioni climatiche sia a livello locale che globale e vediamo successivamente di integrarle con gli studi già esistenti per ottenere eventuali conferme o smentite. Prendiamo ad esempio proprio il sito sopra citato.

Questo sito si trova nei pressi di Gallipoli, sulla costa a nord della città, in una zona caratterizzata da terrazzi marini (vedremo tra poco il loro significato geologico)ben evidenti e da tantissime conchiglie fossili di organismi vissuti migliaia di anni fa. Tra queste risaltano alcune in particolare, caratterizzate da una forma robusta con spira bassa e un ultimo giro molto sviluppato. Sono i resti fossili di un particolare gasteropode marino, dal nome curioso, lo Strombus bubonius, una specie che ha abitato il Mediterraneo in diversi periodi geologici. La sua particolarità è quella di essere un importante indicatore climatico. Si trova, come fossile,  lungo le coste del Mediterraneo occidentale e, insieme ad altri fossili (vedi ad esempio il Conus  testudinarius), rappresenta un gruppo di cosiddetti “ospiti caldi” facenti parte della fauna senegalese. Senegalese perché, attualmente, vivono lungo le coste dell’Africa centro-occidentale. La presenza di questo fossile ci fa capire, in sostanza, che il periodo in cui questi organismi sono vissuti lungo le coste salentine e di tutto il Mediterraneo occidentale era caratterizzato da condizioni climatiche quasi tropicali, tipiche dell’areale (area all’interno della quale vive una specie) del gasteropode. Quindi condizioni climatiche più calde delle attuali.

Rimane da capire a quando risale questo periodo. Per fortuna esistono metodi che permettono la datazione dei fossili, quali quello radiometrico e l’epimerizzazione degli aminoacidi. Secondo tali metodi i fossili del sito risalgono a circa 115-120 mila anni fa, ovvero al culmine dell’ultimo periodo interglaciale, meglio conosciuto come Eemiano o Tirreniano. Quando le temperature medie sia locali che globali (come diverse ricostruzioni confermano) erano più calde rispetto, perfino, al culmine dell’attuale periodo interglaciale (circa 7000 anni fa).

La semplice osservazione e il riconoscimento degli organismi fossili ci ha permesso una prima considerazione: quel piano geologico, caratterizzato dalla presenza del gasteropode, ha riguardato un periodo caldo, più caldo dell’attuale. I metodi chimico-fisici ci hanno permesso di ottenere una datazione precisa.

L’osservazione attenta del sito ci permette poi ulteriori considerazioni, altrettanto interessanti da un punto di vista geologico e climatico. Sono ben evidenziabili dei terrazzi marini, ovvero delle strutture geologiche frutto dell’azione combinata di due processi: le variazioni del livello del mare (di oltre il centinaio di metri se consideriamo i passaggi da periodi glaciali ad interglaciali) e l’attività tettonica che determina l’abbassamento o l’innalzamento della superficie terrestre.

Fonte: Wikipedia

La presenza, ad esempio, di più terrazzi ad altezze diverse (anche di qualche centinaio di metri) ci indica che quell’area (vedi punta meridionale della Calabria) è in sollevamento ed è possibile calcolarne la velocità. Nel nostro caso, nel Salento, l’attività tettonica è stata quasi insignificante negli ultimi 130000 anni, motivo per cui troviamo la presenza di un singolo terrazzo marino, che non è altro che l’effetto geomorfologico di una variazione di natura glacio-eustatica (ovvero variazione del livello del mare dovuta all’alternarsi tra fase glaciale e fase interglaciale).Sulla sommità del terrazzo marino (lì dove sorgeva la vecchia spiaggia), troviamo la presenza dei nostri organismi fossili. L’altezza del terrazzo marino ci da così un’indicazione del livello del mare in quel periodo. Ovvero 4-5 metri superiore a quello attuale. E questo in perfetta sintonia con le temperature medie più alte (evidenziate dalla presenza dello S.bubonius) che abbiamo ricostruito in precedenza e con le ricostruzioni storiche a scala globale del livello medio del mare, che gli scienziati hanno prodotti negli anni.

Fonte: Van Daele et al. 2011

In conclusione, abbiamo visto come da pochi elementi (fossili e strutture geologiche particolari) e informazioni (datazione dei fossili), è stato possibile ricostruire una semplice storia climatica di migliaia di anni  di un territorio e ottenere comunque alcune indicazioni su scala globale. La paleoclimatologia ha fatto passi da gigante nell’ultimo decennio, ma è sempre affascinante verificare personalmente studi e conoscenze,  anche attraverso piccole e semplici azioni di osservazione.

Flavio Scolari.

Sulla terra avviene la stessa cosa, considerando che la terra ruota sul proprio asse da Ovest verso Est, un individuo che si sposta dal polo verso l’equatore, subità una sorta di deviazione Occidentale rispetto al punto di partenza, mentre un individio che dall’equatore si sposta verso il polo, subità una deviazione Orientale, poichè la rotazione è massima ai poli e minima all’equatore, non in senso di velocità di rotazione (che è massima all’equatore e nulla ai poli, essendo un punto stabile) ma in senso di posizione apparente.
Lo stesso effetto si manifesta continuamente sulla circolazione atmosferica, questo spiega la presenza di 3 distinte celle di circolazione per entrambi gli emisferi terrestri, indotte da ovvi fattori di insolazione tra le diverse latitudini e dalla forza di Coriolis.
Se la terra non avesse un proprio moto di rotazione sul proprio asse, le masse d’aria si sposterebbero unicamente in senso meridiano, ossia dall’equatore al polo andando a compensare il Deficit di calore alle alte latitudini, ma senza subirne delle deviazioni in senso zonale.
La forza di Coriolis spiega pure come tempeste, anticicloni e depressioni, assumano una caratteristica pressapoco rotatoria, nell’emisfero Boreale le depressioni (moti ascendenti) assumono un movimento antiorario, mentre gli anticicloni (moti discendenti) assumono un movimento in senso orario, nell’emisfero Australe anticicloni e depressioni hanno movimenti opposti a quelli dell’emisfero Boreale.
Nella libera atmosfera in assenza di atrito con il suolo, generalmente nell’emisfero Boreale una massa d’aria che si sposta da Sud Ovest verso Nord Est sarà soggetta ad un’aumento della forza di Coriolins subendo una deviazione in senzo zonale, pertanto tenderà a deviare verso Sud Est, mentre una massa d’aria che si sposta verso da Nord Ovest verso Sud Est, sarà soggetta ad una diminuzione della forza di Coriolis, pertanto subità una deviazione in senso Meridiano, deviando verso Nord Est.

I venti nella libera atmosfera, non soggetti all’attrito con il suolo, scorrono circa parallelamente alle linee bariche o le linee del geopotenziale a causa del bilanciamento della forza del gradiente di pressione e la forza di Coriolis, il bilancio delle due forze viene definito: bilancio geostrofico.
Se il vento geostrofico descrive il movimento dei venti tra un minimo e un massimo di pressione, il vento termico descrive il movimento dei venti tra un massimo e un minimo di temperature in senso orizzontale, è il caso dello Westerline (venti Occidentali delle medie latitudini) che scorrono tra masse d’aria fredda presente alle alte latitudini e masse d’aria più calde presenti alle basse latitudini, il proprio movimento prettamente zonale che va da Ovest verso Est tende ad aumentare proporzionatamente all’aumento dell’altezza, divenendo massima tra l’alta troposfera e la bassa stratosfera in corrispondenza dei maggiori contrasti termici presenti tra i tropici e il polo, questo consente almeno in parte di spiegare anche lo Jet Stream.
L’insieme dei fattori visto a tutte le altezze, può spiegare in base all’aria presente in quota, la formazione di anticicloni e depressioni ai vari livelli della troposfera.
Inanzitutto è bene considerare che l’aria calda risulta essere meno densa e più leggera dell’aria fredda e in grado di contenere una quantità di vapore acquo superiore, mentre l’aria fredda risulta essere più densa e pesante, pertanto in presenza di una massa d’aria relativamente mite in quota e relativamente fresca al suolo, comporterà ad una situazione di stabilità atmosferica, inibendo la possibilità del manifestarsi moto convettivi significativi, viceversa una massa d’aria fredda che sovrasta una massa d’aria calda, consentirà lo sviluppo di un moto ascendente di quest’ultima risultando essere più leggera dell’aria fredda sovrastante, la risalita della massa d’aria sarà sostituita da aria richiamata dall’esterno dal centro di bassa pressione.

Per stabilità media il gradiente termico verticale porta a far calare le temperature di 6,5°C ogni 1000 metri di quota, se il calo è inferiore a tale valore, si parla di stabilità atmosferica, mentre se il calo termico con la quota è superiore, si parla di instabilità atmosferica, in quest’ultimo caso la conseguente saturazione del vapore acqueo sprigiona a propria volta calore latante che talvolta tende ad aumentare il movimento ascendente della massa d’aria, sopratutto in presenza di temporali o di sistemi frontali più organizzati.
Inoltre se il vento geostrofico che come detto precedentemente descrive il movimento dei venti tra centri di alta e bassa pressione, seguendo le linee del geopotenziale, ad una certa altezza trasposta masse d’aria calda o fredda, il vento termico ne provoca una deviazione con l’altezza: in senso orario, nel caso di avezione di aria più calda, in senso antiorario nel caso di aria fredda.
Anche lo Jet Stream solitamente scorre parallelamente alle linee di pressione o del geopotenziale, salvo eccezioni, in prossimità della parte più attiva della corrente a getto, può succedere che la forza di Coriolis con la latitudine, non vari in funzione all’aumento della forza del gradiente di pressione tra centri di alta e bassa pressione, di conseguenza le velocissime correnti a getto, possono subile una deviazione in senso Meridiano rispetto alle linee del geopotenziale, dovuto al maggior effetto del gradiente barico rispetto alla forza di Coriolis, si tratta generalmente di aree molto ristrette che comprendono solamente la parte più intensa dello Jet Stream e spesso anche in presenza di un sistema frontale.
Questi sono aspetti fisici della nostra atmosfera che assumono un’importanza primaria sia dal punto di vista meteorologico, sia dal punto di vista climatico.

Flavio Scolari

Variazioni di alcuni parametri astronomici terrestri, noti anche come cicli di Milankovitch:

-L’inclinazione assiale, è l’inclinazione dell’asse terrestre rispetto al piano perpendicolare dell’orbita terrestre ed è soggetta a variazioni periodiche nell’arco di circa 40000 anni di 2,4°, passando da un minimo di 22, 1° a un massimo di 24,5°, ossi l’asse è inclinato a 23,4°.

Un aumento dell’inclinazione assiale, comporta a effetti maggiori alle alte latitudini, la radiazione solare annua tende ad aumentare alle alte latitudini e tende a diminuire alle basse latitudini, aumenta l’entità delle stagioni alle alte latitudini, viceversa una diminuzione dell’inclinazione assiale, favorisce un aumento della radiazione solare annua alle basse latitudini ed una diminuzione alle alte latitudini, diminuisce l’entità delle stagioni alle alte latitudini.

-La precessione degli equinozi è indotto da un moto giroscopico dell’asse terrestre (simile ad una trottola) con un andamento ciclico di circa 26000 anni e prodotto dall’influenza delle maree indotte sia dal sole che dalla luna, di conseguenza definisce la direzione dell’asse terrestre rispetto al sole nei periodi in cui incorrono tra l’afelio e il perelio.

Tra circa 13000 anni la stella di riferimento per il polo Nord, non sarà più la stella Polare, ma bensì la stella Vega, ma sopratutto sarà l’emisfero Boreale ad essere più vicino al sole durante l’estate, mentre oggi il perelio coincide con l’estate Australe e l’inverno Boreale.

-L’eccentricità dell’orbita terrestre è la misura di discostamento da un orbita elittica ad un orbita circolare (o quasi), l’orbita terrestre presenta variazioni cicliche dalla durata di circa 100000 anni da qui un orbita di massima eccentricità (0,058) si alterna un orbita poco eccentrica (0,005), l’eccentricità attuale è di 0,017, variazioni cicliche dell’eccentricità dell’orbita terrestre, le si riscontrano anche prendendo in considerazione un lasso di tempo di circa 400000 anni.

Queste fluttuazioni dell’orbita terrestre sono indotte dal fatto che la terra non è l’unico pianeta del sistema solare, posti a confini più esterni del sistema solare vi è la presenza di grossi pianeti (sopratutto Giove e Saturno) che coi il loro moto di rivoluzione intorno al sole, influiscono sul moto di rivoluzione della terra per ovvi motivi gravitazionali.

Con un’orbita più eccentrica, si ha una maggior differenza della radiazione solare tra l’afelio e il perelio e una maggior differenza della durata, l’afelio dura di più rispetto al perelio, di conseguenza tende ad aumentare l’entità delle stagioni, sopratutto nell’emisfero posto al perelio quanto incorre l’estate e l’afelio quando incorre l’inverno.

Con un orbita poco eccentrica, queste differenze tendono a diminuire.

Cicli di Milankovitch influiscono sulla radiazione solare media, sull’entità e la durata delle stagioni e sulla radiazione solare tra le diverse latitudini e tra i 2 emisferi.

Anche l’attività solare influisce seppur in lieve misura sulla quantità di radiazione emessa dalla nostra stella, tuttavia il sistema climatico risulta essere molto sensibile a seppur minime variazioni dell’insolazione media ricevuta dalla nostra stella, in sostanza l’atmosfera e gli oceani, amplificano l’effetto indotto da una piccola variazione della radiazione solare con vari fattori di retroazione (noti come fattori di Feedback positivi o negativi), in grado anch’essi di agire anche in maniera significativa, sul bilancio radiativo.

Talora si tende a pensare che anche la presenza di pulviscolo interplanetario possa aver in passato favorito una diminuzione della radiazione solare in grado di raggiungere la superficie terrestre, tuttavia per quanto possa essere una teoria fattibile, non è mai stata dimostrata.

Un altro fattore sicuramente molto importante, benchè in tempi relativamente ristretti (solitamente 2-3 anni dopo l’evento) è rappresentato dalle eruzioni vulcaniche di tipo esplosivo in grado di emettere ingenti quantità di ceneri e anidride solforica nella troposfera e a maggior effetto quelle che riescono a penetrare all’interno della stratosfera, essendo quest’ultimo uno strato non soggetto a moti convettivi (stratificato).

La sospensione delle particelle vulcaniche possono schermare la radiazione solare che raggiunge la superficie (effetto albedo), di conseguenza hanno un effetto di raffreddamento all’interno della troposfera, diversamente le particelle di anidride solforica, pur schermando anch’esse gli strati sottostanti dalla radiazione solare, ne assorbono a tal punto da avere un maggior effetto di riscaldamento all’interno della stratosfera, sono gas molto “nocivi” per l’ozonosfera, in quanto intaccato per ulteriori processi chimici le particelle di ozono in maniera ancor più efficace del clorurofluorocarburi (CFC), ritenuti principali responsabili della formazione del buco dell’ozono di alcuni anni fa.

L’influenza sul clima delle nubi, oggi è ancora oggetto di studio, tuttavia è noto che l’effetto della copertura nuvolosa sulla radiazione solare che raggiunge dalla superficie, dipenda dall’altezza e dal tipo di nubi, ad esempio nubi poste a quote medio-basse (stratocumuli), hanno un maggior effetto di riflettere la radiazione solare incidente verso lo spazio (effetto albero), viceversa nubi poste a quote medio-alte (cirriformi) hanno un basso potere riflettente nei contronti della radiazione solare, ma in compenso hanno una maggior capacità di trattenere all’interno della troposfera, il calore rilasciaro dalla superficie terrestre.

Sembra che la copertura nuvolosa sia influenzata almeno in parte dall’attività solare, sia per mezzo di una maggior o minor concentrazione del vapore acqueo nell’atmosfera, sia attraverso l’interazione del vento solare (Eliosfera) con i raggi cosmici, anch’essi in grado di costituire nuclei di condensazione del vapore acqueo sopratutto nella medio-bassa traposfera.

La copertura nevosa, l’estensione delle calotte ghiacciate, gli oceani e la vegetazione sono tutti fattori che costituiscono all’effetto albedo sulla superficie terrestre, ossia la capacità di riflessione della radiazione solare incidente da parte della superficie terrestre.

Ricordo che le superfici ghiacciate e sopratutto innevate, riflettono fino al 90% della radiazione solare incidente.

Anche una diminuzione della vegetazione favorisce un aumento dell’effetto albedo, poichè le foreste hanno un elevato potere assorbente della radiazione luminosa (tramite la fotosintesi, riflessioni multiple del fogliame), dato anche i colori relativamente scuri della vegetazione, solitamente una foresta di conifere riflette fino al 9% della radiazione solare indicente, per la vegetazione a latifoglie varia dal genere di pianta.

Di conseguenza, la maggior presenza di terre prive di vegetazione, amplifica l’effetto albedo anche in aree prive di nevi perenni:

i deserti riflettono fino al 25% della radiazione solare indicente, un prato ne riflette circa il 20% mentre un’area di cespugli a bassi fusti circa il 14%.

Gli oceani riflettono appena il 3,5% della radiazione solare incidente, preservando un’effetto albedo bassissimo.

Fattori che influiscono sulla dispersione termica dalla superficie terrestre:

Essenzialmente il calore ceduto verso lo spazio esterno dalla superficie terrestre, viene in parte trattenuto dall’atmosfera e riemesso verso la superficie, sopratutto per mezzo dei gas a effetto serra, i più noti sono il vapore acqueo (H2O), l’anidride carbonica (CO2) e il metano (CH4), altri gas a effetto serra meno noti ma pur sempre presenti seppur in minor misura sono il protossio di azoto (N2O), l’ozono (O3), quest’ultimo sopratutto presente all’interno della stratosfera ed altri gas alocarburi, si tratta di gas a effetto serra presenti in piccolissime quantità ma con un potenziale di riscaldare l’atmosfera da 3.000 a 13.000 volte superiore della CO2 e la loro presenza è prevalentemente attribiuta alle attività umane, i più noti sono gli clorofluorocarburi (CFC), gli idroclorofluorocarburi (HCFC), e gli idrofluorocarburi (HFC).

Come già specificato anche il vapore acqueo è un gas a effetto serra con una capacità di trattenere calore emesso dalla superficie terrestre, molto maggior rispetto alla CO2, tuttavia il tempo di pemanenza in atmosfera è molto inferiore e varia in funzione alle temperature per mezzo dell’evaporazione e delle precipitazioni, mentre il CO2 ha tempi di permanenza in atmosfera stimato tra i 50 e i 200 anni circa.

L’aria più è calda più può contenere maggiori quantità di vapore acqueo, ne consegue che con un clima più caldo, aumenti la concentrazione di vapore acqueo in atmosfera, di conseguenza questo contribuisce come fattore di retroazione positivo ad incrementare il processo in corso, allo stesso tempo però, un aumento della concentrazione di vapore acqueo, aumenta la formazione di nubi e le precipitazioni, in questo senso il vapore acqueo interagisce come fattore di retroazione negativo, ossia tende ad allentare il cambiamento climatico in corso.

Altri gas a effetto serra, tra qui l’anidride carbonica e il metano, possono anch’essi variare in funzione alle temperature, in particolar modo con temperature più elevate aumenta il ciclo del carbonio tra la biosfera e l’atmosfera, come pure tra gli oceani e l’atmosfera contribuendo in tal senso ad amplificare l’effetto di riscaldamento climatico, pur considerando che grosse variazioni della concentrazione di questi gas, possono risultare determinanti sull’andamento climatico e come già specificato, le sorti climatiche del pianeta sono dipendute molto dalla presenza dei gas a effetto serra, in assenza di questi gas la vita stessa probabilmente non sarebbe stata possibile.

Altri fattori, sopratutto geologici, invece agiscono sulla concentrazione del CO2 come effetto di retroazione nagativo ad una variazione climatica, ad esempio l’aumento di CO2 che contribuisce a riscaldare il clima, con un aumento delle temperature la vita vegerate (radici delle piante, batteri, licheni ed altri organismi) accellera il processo di erosione delle rocce, il CO2 a contatto con certi tipi di roccia degrada e i carbonati prodotti dalla degradazione dell’anidride carbonica, vengono trasportati dai corsi fluviali verso gli oceani, dove in presenza di calcio, forma il carbonato di calcio.

Grazie alla bassa solubilità del carbonato di calcio e all’azione di molti organismi marini, l’oceano rimuove per mezzo dell’erosione di alcune rocce anidride carbonica dall’atmosfera, che si deposita come carbonato nei fondali oceanici, i lentissimi movimenti di subduzione riportano il carbonio nei sedimenti della crosta terrestre, da qui tornerà nell’atmosfera attraverso le eruzioni vulcaniche.

Ma come funziona l’effetto serra atmosferico?

In sostanza e detto in maniera semplicistica ma che sia comprensibile, le particelle sono composte da un certo numero di neutroni, protoni ed elettroni, allo stato neutro hanno lo stesso numero di queste componenti, se la particella perde un protone o un elettrone, diventa elettricamente carico.

Gli elettroni ruotano intorno al proprio nucleo comporto da protoni e neutroni, un pò come avviene all’interno di un sistema solare dove i pianeti ruotano intorno al sole.

Tuttavia le orbite degli elettroni non sono stabili e possono variare sui cosidetti piani energetici, questo può accadere quando ad esempio una particella interagisce con un fotone, l’assorbimento di energia da parte di una particella porta ad un diverso livello energetico degli elettroni che ruotano intorno al nucleo dell’atomo.

Il rilascio dell’energia acquisita da parte dell’atomo, comporta ad un abbassamento dei livelli energetici della particella.

In sostanza le particelle di CO2 o di altri gas in grado di interagire con una radiazione elettromagnetica avente una lunghezza di 15 micron si comportano allo stesso modo, in pratica la radiazione termica rilasciata dalla superficie terrestre in forma di radiazione infrarossa, viene in parte assorbita da alcune particelle che vengono in tal modo “eccitate” lungo i piani energetici, il rilascio di energia acquisita da parte delle particelle per ritornare allo stato “normale”, viene ridispersa nell’atmosfera e verso la superficie terrestre.

In sostanza l’effetto serra è un elemento fondamentale e nel mantenere un bilancio radiativo, di conseguenza risulta fondamentale per l’aspetto climatico.

La diversa capacità di assorbimento e dispersione termica tra oceani e continenti è un altro fattore fondamentale per la climatologia, da non sottovalutare il fatto che le terre emerse assorbono calore molto più velocemente rispetto agli oceani, ma lo rilasciano altrettanto facilmente, mentre gli oceani rilasciano molto più lentamente il calore accumulato.

Questo determina il fatto che gli oceani godono di minori escursioni termiche tra le diverse stagioni, come pure tra le ore notturne e quelle diurne, mentre la terraferma presenta escursioni termiche molto maggiori, sia tra le diverse stagioni, sia tra le ore notturne e quelle diurne.

Ovviamente vi sono alcuni altri fattori che possono incidere sul clima, benchè incidano sul bilancio radiativo solo indirettamente, ad ogni caso una variazione climatica, indipendentemente da quale essa sia (locale o globale) e indipendentemente dal lasso di tempo preso in questione, è l’espressione diretta di una variazione del bilancio radiativo.

Influenza dei gas ad effetto serra sul clima:

Resta un dato di fatto che una forzante climatica influisce sull’andamento termico globale al di là del fatto che ogniuno possa avere una propria idea rispettabile delle attuali variazioni climatiche, i dati restano un dato di fatto e con esso anche il processo di scioglimento dei ghiacciai che è sotto gli occhi di tutti, anche dei più profani, oggigiorno la variazione del bilancio radiativo terrestre e di conseguenza l’aumento delle temperature globali che serve all’atmosfera per riequilibrare tale bilancio, è rappresentata dal CO2 qui costituisce circa un aumento di 2W (media globale quotidiana al metro quadrato) mentre altri gas ad effetto serra, tra qui i più importanti i CH4, O3 troposferico e H2O, di un ulteriore 1W per un totale di circa 3W dal 1750 al 2000.

Se poco prima della PEG che comunque faceva parte di un periodo interglaciale, le concentrazioni medie di CO2 erano di 280 ppm, nel 2000 sono aumentate a 370 ppm per arrivare a 393 ppm nel 2010.

Da un periodo glaciale a un periodo glaciale le variazioni medie del bilancio radiativo sono dell’ordine dei 6,5W, variazioni indotte da importanti fattori di retroazione (feedback) positivi che si manifestano in maniera non immediata, ma bensì in tempi piuttosto lunghi.

Basti pensare che dall’inizio della rivoluzione industriale, alcuni importanti fattori di feedback positivi, hanno cominciato a manifestarsi solo ora con lo scioglimento sempre più evidente dei ghiacciai e lo scioglimento del permafrost alle alte latitudini, altri fattori di feedback positivi e negativi subentrano quasi istantaneamente, come la variazione delle concentrazioni del vapore acqueo a seconda della variazione termica, dato che con temperature sempre più elevate, mediamente si possono avere concentrazioni di vapore acqueo nell’atmosfera sempre maggiori, e il vapore acqueo malgrado abbia tempo di permanenza inferiori e sia una causa conseguente ad una variazione termica, è anch’esso un potente gas ad effetto serra, dunque si comporta come un’immediato effetto di feedback positivo.

Il CO2 ha sempre avuto un ruolo fondamentale nelle variazioni climatiche sia nel breve che nel lungo termine, in tempi geologici è stato tra i fattori più determinanti.

Per quanto concerne l’alternarsi di glaciazioni a periodi interglaciali, variazioni della composizione chimica non possono essere visti come fattori scetenenti, ma piuttosto come importanti fattori di feedback, in genere i processi che portano all’innesco di una glaciazione o un sucessivo disgelo, sono variazioni dei parametri astronomici descritti dai cicli di Milankovitch.

La variazione dell’inclinazione assiale e dell’eccentricità dell’orbita terrestre non porta a variazioni significative della radiazione solare media annua a livello globale, ma bensì ad una variazione della radiazione solare distribuita diversamente tra le diverse stagioni e le diverse latitudini, inverni tendenzialmente più miti ed estati tendenzialmente più fresche alle alte latitudini sembrano favorire un aumento delle calotte polari, tali variazioni sono comunque dell’ordine di circa 1W dunque molto inferiori, ma che manifesta in termini di tempo molto grandi.

Importanti fattori che influenzano più profondamente il ciclo delle glaciazioni sono determinati da alcuni fattori di feedback ad effetto non immediato, come la copertura dei ghiacci, delle nevi e della vegetazione sulla superficie terrestre (effetto albedo) e variazioni della concentrazione dei gas ad effetto serra (CO2, CH4), si tratta di variazioni che prima dell’era industriale seguivano una variazione climatica, ma che ne amplificarono gli effetti a tal punto da essere ritenuti le principali cause della variazione climatica stessa, basti pensare che una variazione dell’effetto albedo terrestre comportava a variazioni del bilancio radiativo terrestre dell’ordine medio dei 3,5W al quale si aggiungeva una variazione media di 3W indotta da una variazione delle concentrazioni di alcuni gas ad effetto serra, sopratutto CO2 e CH4, per un totale di una variazione media di 6,5W indotti dai soli fattori di feedback, che di gran lunga superavano gli effetti indotti sul bilancio radiativo terrestre, dai fattori scatenenti una variazione climatica, qui appunto i cicli di Milankovitch.

Per comprendere quanto la nostra atmosfera sia sensibile ad una variazione del bilancio radiativo, basti pensare che una variazione di soli 6,5W ha comportato una variazione termica di oltre 5°C su scala globale dall’ultimo massimo glaciale all’attuale fase interglaciale, dunque una variazione avvenuta in decine di migliaia di anni, generalmente la terra riceve in media 240W quotidiani per metro quadrato.

Come detto sopra oggigiorno il bilancio radiativo è aumentato di 3W nell’arco di pochi centenni e sopratutto negli ultimi decenni.

Osservando i parametri astronomici ossia i cicli di Milakovitch che descrivono l’alternarsi dei periodi glaciali, ora dovremmo andare in contro ad una glaciazione, poichè abbiamo una bassa eccentricità dell’orbita terrestre e l’inclinazione assiale gradualmente tende a diminuire, tuttavia evidentemente non è così, oggigiorno il CO2 e il CH4 si comportano sia come forzante che come fattore di feedback, se da un lato l’aumento esponenziale (per il breve lasso di tempo preso in questione) dei gas serra stanno favorendo una variazione climatica, il riscaldamento climatico inevitabilmente sta comportando il subentrare di ulteriori effetti di feedback positivi, oltre alla diminuzione dell’effetto albedo, dovuto alla diversa copertura dei ghiacci, delle nevi e della vegetazione, lo scioglimento del permafrost favorirà il rilascio di CO2 e CH4 nell’atmosfera incrementando in tal senso quella che è una variazione climatica già in corso.

In genere il disgelo si manifestava molto più rapidamente di un processo di glaciazione, basti pensare che 20000 anni fa il livello medio del mare era 110 metri inferiore rispetto a quello attuale, il livello del mare durante il disgelo crebbe di 4-5 metri ogni secolo, ossia 1 metro ogni 20-25 anni, viceversa per avere un aumento dei ghiacciai occorreva un progressivo accumulo delle nevi nell’arco di moltissime migliaia di anni, salvo rare occasioni, quando in seguito a variazioni morfologiche la circolazione atmosferica subì importanti modifiche apportando abbondanti e continue precipitazioni nevose in aree relativamente fredde.

Altri fattori di feedback positivo il diverso spessore della coltre di ghiaccio, uno scioglimento dei ghiacciai non cominciava dalla sommità poichè quest’ultima posta solitamente a 2-3 km di altezza, ben sopra lo zero termico, ma bensì cominciava dalla base, il sucessivo disgradamento e abbassamento delle sommità (dove faceva più caldo) favoriva un accellerazione dello scioglimento anche dalla sommità.

Un fattore di feedback negativo istantaneo invece sono le precipitazioni, in presenza di un riscaldamento climatico, quest’ultime tendono gradualmente ad aumentare, anche alle alte latitudini.

Vi sono invece fattori che possono rimuovere CO2 dall’atmosfera comportandosi come fattore di feedback negativi, con processi “rapidi” dalla durata di alcuni anni o pochi decenni, fino ad arrivare a processi molto lunghi dalla durata di centinaia di migliaia di anni.

I processi più brevi dalla durata di alcuni anni o tuttalpiù di pochi decenni in grado di ridurre CO2 dall’atmosfera, sono rappresentati dal ciclo del Carbonio nell’ecosistema, ossia il ciclo biologico della fotosintesi e quello del discioglimento del CO2 sulla superficie degli oceani.

Un altro processo in grado di rimuovere CO2 dall’atmosfera, ma che si manifesta nell’arco dei secoli o addirittura dei millenni, è rappresentato dal fatto che il CO2 si dissolve nelle profondità dei fondali marini come sedimenti benchè questo si possa saturare.

Un ciclo che veramente può rimuovere definitivamente il CO2 dall’atmosfera, ma che si manifesta in tempi lunghissini dalla durata di centinaia di migliaia di anni, è indotto dall’aumento dell’erosione dei silicati in corrispondenza all’aumento delle temperature atmosferiche, l’erosione dei silicati trasporta CO2 nelle profondità del mantello terrestre, per poi essere riemesso nell’atmosfera attraverso le eruzioni vulcaniche in un ciclo di lunghissima durata, tale processo sarebbe la causa del rapido (in termini di tempo geologici) raffreddamento climatico avvenuto a cominciare dai 35,5 milioni di anni fa.

Un altro fattore di feedback oggi negativo sono le concentrazioni di polveri sottili, nella maggioranza dei casi quest’ultimi hanno un maggior effetto raffreddante del clima, benchè vi siano alcuni tipi di polveri, oggi ancora emesse in atmosfera (Black Carbon) che aumentano l’assorbimento di calore del sole, in ogni caso tali polveri indipendentemente dall’effetto che hanno sul clima, risultano essere dannose per la salute dell’essere umano.

Durante i processi di cambiamenti climatici in passato, le polveri in atmosfera aumentarono durante le fase di raffreddamento climatico data probabilmente la maggior intensità dei venti e le minori precipitazioni e diminuivano durante le fasi di riscaldamento, comportandosi di fatto come una sorta di feedback positivo.

Il comportanto delle nubi invece non è ancora compreso a pieno, molto dipenderebbe dalla tipologia e dall’altezza di quest’ultime, anche se di fatto l’inalzamento medio del limite di saturazione del vapore acqueo, sembra sfarorire la formazione di nubi più basse, qui presentano il maggior effetto albedo e dunque raffreddante, di conseguenza sembrano comportarsi piuttosto come effetto di feedback positivo.

Vi sono altri fattori più casuali e spontanei che si comportano come forzante sul bilancio radiativo terrestre, come ad esempio eruzioni vulcaniche o impatti cometali, in questi ultimi casi gli effetti sono piuttosto brevi nel tempo, tuttalpiù di pochi anni, dunque non rientrano negli schemi climatici multidecennali a meno che non vi siano numerose eruzioni vulcaniche anche importanti nell’arco di alcuni secoli come avvenne durante la PEG

Ma cosa accadrà in futuro, se continueremo a emettere CO2 con gli stessi ritmi di quelli attuali, è stato calcolato che entro il 2050 raggiungeremo i 750 ppm, le temperature globali aumentereranno anche di oltre 2°C, i mari aumenteranno rapidamente e le calotte polari tenderanno a scomparire, se continuassimo a emettere CO2 con i ritmi attuali ma non emetteremmo più gli altri gas ad effetto serra, il problema si ridurrebbe del 45%, se da ora riducessimo fortemente l’emissione di tutti i gas a effetto serra in atmosfera, il clima si riscalderebbe ancora per qualche decennio, si tratterebbe comunque di un aumento di al massimo 1°C senza ripercussioni troppo evidenti sul clima e sull’ambiente globale.

Flavio Scolari.

È stato considerato un vulcano molto pericoloso poichè una propria eruzione, potrebbe innescare un disastroso tsunami nel mare Mediterraneo, causando effetti di grosse proporzioni lungo le coste.
Un collasso della camera magmatica, che si è rivelata piuttosto fragile, provocherebbe uno spostamento delle acque con le conseguenze di innescare un maremoto, il risultato sarebbero onde alte anche decine di metri, che si propagherebbero ad elevatissime velocità attraverso tutto il mar Mediterraneo.
Le aree maggiormente colpite sarebbero quelle del sud Italia e le isole essendo chiaramente le zone più esposte alla minaccia.
A seguito di uno studio, è stato dimostrato alcuni mesi fa che il vulcano è attivo, già allora fù osservato che ci sono molte emissioni idrotermali emesse dal vulcano Marsili, il che proverebbe l’attività interna del complesso vulcanico, così come sottolineato anche da Enzo Boschi, presidente dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia e che ha condotto la ricerca sul vulcano marsili.
Recenti e nuove osservazioni hanno riconfermato quanto detto inizialmente, il vulcano è attivo e potrebbe scatenare maremoti molto pericolosi nel Mediterraneo da un momento all’altro e senza preavviso.
Fare inutili allarmirsi è sicuramente sbagliato, tuttavia bisogna considerare e accettare del fatto che anche il bacino del Mediterraneo, può sotto un certo aspetto presentare i propri rischi, considerando soprattutto che quest’ultima è un area sismica e vulcanica.