Cenni di Paleoclimatologia
Novembre 28, 2011 by gigio74
Filed under Modelli, Storia e Climatologia
Fare il confronto tra il clima attuale e il clima passato risulta sempre molto complicato, in primis per un fattore: la registrazione sperimentale dei dati avviene solamente da circa 160 anni (ca 1850); tutte le informazioni antecedenti sono dedotte da record storici, record geologici, biologici e astronomici : in questo caso parliamo di proxy ovvero di grandezze misurate che ne approssimano un’altra.

Come si può notare, le temperature della superficie sono aumentate maggiormente nell’emisfero nord e soprattutto nelle aree continentali, questo perché nell’emisfero Boreale le aree continentali sono in volume maggiore rispetto all’emisfero Australe e purtroppo la rete di rilevamento dei dati non è omogenea, al contrario è troppo concentrate in certe zone. Inequivocabile è comunque il trend di riscaldamento con un’accelerazione repentina negli ultimi 30 anni.
Ora entra in gioco il parametro più importante quando si effettuano studi di un certo tipo: la scala. Parlare di milioni di anni è differente dal parlare di 20 anni, ma questo verrà approfondito più avanti. E’ evidente come nel generale trend di crescita ci siano fluttuazioni dell’ordine dei 30 anni circa fra periodi caldi e freschi.
Un altro punto sul quale i sostenitori del GW si soffermano molto è la CO2:

La figura mostra l’andamento della curva di Keeling (lo studioso che nel 1958 iniziò il rilevamento della CO2 alle Hawaii) alle varie latitudini. Le fluttuazioni registrate sono più evidenti nell’emisfero nord e questo si collega a quanto detto in precedenza: maggior quantità di terre emerse si trovano nell’emisfero nord, maggior vegetazione e quindi un maggior interscambio di anidride carbonica nei cicli stagionali delle piante. Detto questo, il valore di CO2 di quasi 400ppm dei giorni nostri non era mai stato raggiunto e qui sorge spontanea la domanda chiave che tutti i climatologi al mondo si fanno: è nato prima l’uovo o la gallina? Se si osserva la curva della CO2, del CH4 e del riscaldamento (dedotto dal δ18O) vediamo che le curve sono praticamente sovrapponibili, quindi chi è la causa e chi è l’effetto?

Questi sono i problemi attuali, ma spesso per capire i problemi attuali e futuri vengono fatti studi sul passato.
Poco sopra è stato citato il parametro δ18O, il quale è un proxy importantissimo per ricavare le paleotemperature.
Nella maniera più semplice: il δ18O, ricavato da analisi su campioni, non stabilisce una misura diretta della paleotemperatura, ma semplicemente un’approssimazione data dal rapporto isotopico di 18O e 16O(isotopi stabili dell’ossigeno).

Nella formula è indicato “Sam” come abbreviazione di “Sample”, ovvero il rapporto isotopico misurato nel campione dell’esperimento; mentre SMOW (Standard Mean Ocean Water) è il valore di riferimento.
L’isotopo 16O è il più leggero, quindi il primo ad evaporare ed il primo a venir catturato nelle nevi e nei ghiacci. Il 18O al contrario è più pesante e quindi è il primo ad essere scaricato dalle nuvole durante le precipitazioni. Com’è quindi possibile ricavare indicazioni di paleotemperatura da questo rapporto isotopico?.
Nel caso in cui dall’equazione risulti un δ18O molto positivo vorrà dire che ci sarà una maggioranza di 18O (perché è al numeratore) quindi la maggior parte dell’ 16O (essendo il più abbondante sul pianeta) dovrà essere intrappolato da qualche parte, ovvero nelle calotte glaciali, e non presente nel normale ciclo dell’acqua (periodo climatico “freddo”).
Al contrario un rapporto negativo mi indica un periodo climatico “caldo”.
Avendo appena discusso il funzionamento del rapporto isotopico dell’ossigeno si può passare all’analisi del prossimo diagramma.

In ascissa è rappresentato il tempo mentre in ordinata si trova il δ18O: si nota come a valori negativi corrisponda un generale riscaldamento mentre a valori positivi corrisponda un raffreddamento. La scala è delle centinaia di milioni di anni, tutto il fanerozoico.
Si ottiene quindi un sistema dinamico che alterna periodi caldi a periodi freddi, i periodi glaciali sono:
limite Ordoviciano – Siluriano;
limite Carbonifero – Permiano;
Paleogene – Quaternario
L’era glaciale indicata al limite Jurassico – Cretaceo è argomento di dubbi e perciò non viene inserita come certa.
A questa scala il trend generale è di raffreddamento dopo l’ultimo “greenhouse event” nel cretaceo (80 mln di anni fa), quindi la temperatura odierna è ben inferiore a quella del cretaceo superiore oppure del successivo PETM (Paleocene – Eocene Thermal Maximum).
Si giunge quindi ad un punto cruciale di tutto il discorso: perché dal cretaceo in poi si nota questo continuo trend di discesa? La risposta, sta nella tettonica a placche.
Questo era il nostro pianeta alla fine del cretaceo.

Osservando la disposizione dei continenti, la circolazione oceanica era ben diversa da quella attuale e si può notare come quasi tutte le masse d’acqua erano ben connesse fra di loro: questa situazione cambierà drasticamente. La chiusura di molti passaggi con la formazione di un esteso orogene (sistema Alpi-Himalaya) muterà radicalmente la circolazione oceanica. Il fattore più importante è forse il ruolo che gioca l’Antartide, questo continente rimane un punto fisso mentre le altre masse continentali si sono scollate da esso e hanno preso strade diverse. Questo è molto importante perché l’apertura dello stretto di Drake e dello Stretto di Tasmania porteranno prima alla formazione della ACC (Antarctic Circumpolar Current) e poi di conseguenza al passaggio Eocene – Oligocene (33.7 mln di anni fa) alla formazione della prima calotta di ghiaccio nell’emisfero Sud.
Per la calotta dell’emisfero nord invece, bisogna attendere circa 30 mln di anni, ovvero la chiusura dello stretto di Panama (4-5 mln di anni fa). L’ipotesi è che la chiusura dello stretto di Panama abbia portato alla creazione della corrente del Golfo, la quale è stata in grado di trasferire grandi masse di umidità ad alte latitudini generando copiose precipitazioni e quindi la formazione embrionale della calotta; questa ipotesi è tutt’ora molto discussa. Dati certi sono invece le età delle calotte.
Il sistema climatico è quindi dal Paleogene in costante raffreddamento, ma cambiando la scala temporale si può notare che questa affermazione non è del tutto corretta.
Si prenda come esempio il quaternario dove fasi glaciali e interglaciali si alternano fra di loro. Noi esseri umani ci troviamo al giorno d’oggi in un interglaciale con un max di caldo e per ritrovare una situazione simile bisogna andare indietro allo stadio isotopico 5 (ricavati sempre dalla curva del δ18O), ovvero a circa 125.000 anni fa.

Queste curve denotano una ciclicità, la quale viene ricondotta ai cicli di Milankovitch e quindi ai fenomeni di eccentricità dell’orbita, obliquità dell’asse e precessione degli equinozi.
Nell’ultimo milione di anni le variazioni climatiche hanno seguito il ciclo dell’eccentricità, il quale ha un periodo di 100.000 anni, mentre prima (da 1 a 3 mln di anni fa) i cambiamenti seguivano il ciclo dell’obliquità, cioè 41.000 anni. Il motivo di questa variazione tutt’ora non è chiaro, quindi stabilirne una fine lo è ancora meno.
Le quattro curve del grafico, relative a precessione, obliquità, eccentricità e radiazione solare sono curve sinusoidali, praticamente simmetriche.
La curva degli stadi di glaciazione invece non è simmetrica, è la classica a “denti di sega”. Si può benissimo vedere come il passaggio da un “caldo” ad un “freddo” sia molto più lento rispetto ad un passaggio “freddo-caldo”. La conclusione appare immediata: le curve sono sovrapponibili, tutti i massimi coincidono quindi il clima è influenzato da questi parametri, ma non è così.
Questi forzanti climatici sono molto importanti ma bisogna immettere nel motore dei feedback (sia positivi che negativi) che aiutino il sistema nei cambiamenti.
Giulio Torri
ERA GLACIALE ALLE PORTE!!! REAZIONE!!!!
Agosto 22, 2010 by Daniele Sanna
Filed under Clima, Modelli, Storia e Climatologia
Salve a tutti gli affezionati di Meteogelo,
oggi, con un mio caro amico, ho voluto analizzare quali possano essere i mutamenti culturali e politici dovuti ad una presunta realizzazione di un’era glaciale, ho deciso di condividere con voi tutti queste nostre ipotesi, nella speranza che tutti possiate colmare i “buchi” ad esempio tecnici, che sicuramente salteranno fuori.
Dunque, voglio iniziare con il dire che non mi occuperò in questo scritto di quegli aspetti climatici standard, ma semmai delle ripercussioni socio-politiche di una era glaciale.
Gettiamo le basi, il mondo come lo conosciamo oggi, estremamente dipendente da petrolio, coltivazioni, tecnologie più o meno utili, tutto sottostante alla ingombrante presenza di un DIO, molto potente, il dio DENARO.
Spesso leggo su Internet che molte persone si augurano determinati eventi, e sia chiaro che lo leggo anche qui talvolta, spesso senza pensare alle reali conseguenze continentali o relative al proprio stato, ma non voglio cadere nella demagogia di voler fare politica meteo, quindi tralasciamo chi e come, voglio solo che sia chiaro a chiunque legga questo articolo o scritto che dir si voglia che spesso sarebbe il caso di pesare di più i termini.
Iniziamo…..
corre l’anno 2010, un evento da molti pronosticato e da pochi temuto accade, la corrente del golfo si arresta, (aspetto narrativo, in realtà il processo non è immediato) e di punto in bianco ci si ritrova a contatto con quella che viene definita un’ ERA GLACIALE, capiamo le dinamiche di reazione dei governi e dei popoli:
-innanzitutto ci sarà chi esulterà, molti “te l’avevo detto” riecheggeranno nell’aria… tutti quelli che ostentavano il GW puntualmente si sotterreranno….
-inizia un periodo di forte crisi, popoli dei paesi del nord migreranno verso sud, iniziano nuove guerre per l’occupazione dei territori, molti stati ricorrano ad ogni mezzo oggi conosciuto per affermare il loro potere (nucleare) contiamo a breve milioni di vittime, per il freddo e altrettante per le guerre, chi sopravvive continua a farsi la guerra, la civiltà verrà spazzata via, effettivamente regrediremo come popolo di diverse migliaia di anni, niente sarà più come prima.
-capito che con la guerra non si ottiene nulla, ci sono volute solo qualche miliardo di vittime, quei pochi sopravvissuti tenteranno di spostarsi al “caldo” ma incontreranno diversi problemi dovuti al procurarsi il cibo, infatti gli stati più caldi hanno il brutto vizio di essere anche, spesso, desertici, e difficilmente le popolazioni native sono conosciute come civilizzate e questo la dice lunga.
-immaginate milioni di persone che migrano verso sud, molte muoiono, chi arriva non sa come sopravvivere…. e la fine per la razza umana?
difficile a dirsi, io non ho doti di preveggenza… ma qualcuno mi potrebbe rispondere… “l’uomo è sopravvissuto ad un’altra era glaciale” vero, ma non eravamo 6 miliardi e cosa più importante non avevamo già devastato ogni angolo del pianeta….
sono giunto alla fine, non so cosa succederà, non so se riusciremo a raccontare di aver vissuto in un era glaciale, e non vi dico neanche che dobbiamo cambiare le cose, ormai e tardi, molte forze a noi sconosciute sono in moto, che nessuno può controllare, e prima o poi arriverà la fine di quello che conosciamo, ripeto, possiamo solo esser spettatori del nostro destino, forse limitare i danni, ma non evitarli.
Dunque che ne dite? so che c’è molta fantasia in tutto ciò che ho scritto ma spero possa esser lo spunto per una discussione collettiva ed educativa su questo complicato argomento.
Daniele Sanna
STAFF Meteogelo.com
Per eventuali commenti vi invito sulla discussione ufficiale relativa all’articolo:
Il clima medioevale
Marzo 7, 2010 by quebec
Filed under Modelli, Storia e Climatologia
Il Clima Medievale e l’IPCC
Sullo studio del clima medievale l’Ipcc ha basato tutta la teoria, secondo la quale il riscaldamento globale in atto, ha raggiunto valori mai riscontrati dalla fine dell’ultima Era Glaciale.
Tutti gli studi di questo importante organo intergovernativo, sono basati sulle ricostruzioni climatiche del Professor Mann.
Egli utilizzando soprattutto dati dendroclimatologici , ricavati dallo studio degli anelli di accrescimento delle piante, ha ricostruito una curva delle variazione di temperature dell’ultimo millennio.
Il risultato del suo lavoro è stato quel grafico passato alla storia come Hockey Stick (bastone da hockey):

Esso mostra in maniera inequivocabile che le temperature non sono state mai così alte come negli ultimi anni.
C’è stata una variazione tra il medioevo e la Peg ma i valori degli anni 90 sono i più alti degli ultimi mille anni.
Questo grafico è stata la “bibbia” dell’Ipcc, su di esso sono state fatte tutte le previsioni, ovviamente catastrofiche, sul prossimo futuro.
I risultati di Mann destarono subito più di un dubbio negli addetti ai lavori, ma le loro voci non riscossero le dovute attenzioni.
Parve troppo piccolo il divario tra il periodo caldo medioevale e la Peg, le notizie storiche riguardo la coltivazione della vite in Inghilterra, la colonizzazione della Groenlandia ma anche molti altri dati storico –biologici( per esempio la foresta fossile di Grindelwald) cozzavano con la ricostruzione di Mann. Durante il medioevo e specie nel periodo che va dal 1000 al 1150, fece molto caldo, spesso anche più di adesso.
I Vichinghi fondarono nella Groenlandia una loro colonia, essa prosperò fino agli inizi del 1200, poi con il lento modificarsi delle condizioni climatiche, essa regresse fino a sparire del tutto intorno al 1400. Il Papa stesso incaricò il Vescovo Islandese di scoprire cosa fosse successo ai fedeli groenlandesi. L’indagine portò alla scoperta che la colonia norvegese era sparita del tutto causa le ormai proibitive condizioni climatiche. Successivi scavi archeologici hanno portato alla luce le tombe degli antichi vichinghi groenlandesi, alcune delle loro sepolture presentano al suo interno delle radici a testimonianza di una flora mai più vista da allora.
La produzione di vino inglese è un’altra cosa che la ricostruzione di Mann non giustifica.
Nel periodo medievale la vite era coltivata nella parte centrale dell’Inghilterra e nella East Anglia fino a circa il 53° parallelo, tradotto in cifre si tratta di uno spostamento di più di 500Km verso nord del limite attuale, che passa lungo la linea Parigi-Nantes.
Per consentire questo tipo di coltivazione il clima inglese doveva garantire: assenza di gelate primaverili, una buona dose di calore e scarsa piovosità durante la stagione estiva, giornate tiepide in autunno e gelate invernali non eccezionali. Nulla di ciò si realizza oggi, tant’è che la vite non viene coltivata in nessuna parte dell’arcipelago britannico. Il climatologo inglese H. Lamb fece notare che il limite settentrionale della coltivazione della vite, corrisponde ad una temperature media estiva di circa 18.5 C, oggi la temperature media estiva di Londra è di 17C° circa, ciò sta a significare che le estati medievali fossero di 1.5C° più calde di ora. C’è un’altra prova evidente del riscaldamento medievale, la diffusione della malaria. Questa malattia è endemica delle zone tropicali dove la temperatura media non scende mai sotto i 18C° ma può diffondersi anche in quei paesi dove sia hanno almeno due mesi con temperatura media di 18C°, e l’Italia è una di questi. Bisogna fare una premessa, oggi tale epidemia è scomparsa dalla nostra penisola a causa delle bonifiche effettuate nel secolo scorso che hanno eliminato l’habitat naturale della zanzara portatrice. Non si hanno notizie della malaria prima del X secolo quando essa inizia a diffondersi non solo in Italia ma anche nella zona centro-occidentale europea. In Inghilterra è nota come marsh fever e in germania come wechselfieber, essa raggiunge il massimo picco tra il 1100 e il 1150 quando giunge perfino in Norvegia. Scomparirà definitivamente dall’europa centrale a partire dal 1300, in quella meridionale, Italia compresa, rimarrà fino al completamento delle opere di bonifica sopracitate. Due parole anche sulla foresta fossile di Grindelwald: lungo la morena dell’omonimo ghiacciaio si trovano spesso tronchi di pino cembro scortecciati e levigati dal ghiaccio. Essi sono stati datati con il radiocarbonio ed è stato scoperto che la loro morte risale al 1250 più o meno 150anni. Da notare che nella zona non vi è tuttora nessuna traccia di vegetazione ma solo pietrisco morenico, se ne deduce che allora, al contrario di oggi, c’era una foresta rigogliosa distrutta dalla successiva espansione glaciale.
Ma come mai la ricostruzione di Mann, tenuta in così tanto conto dall’IPCC, mostra cose totalmente diverse? Come già detto essa si avvale maggiormente di dati ricavati dagli anelli di accrescimento degli alberi, posto ad esempio due delle numerose serie utilizzate da Mann

La prima è ricavata dagli alberi delle Sheep Mountain in California, la seconda da quelli di Mayberry Slough in Arizona. Entrambe le serie hanno la stessa lunghezza ma gli algorittimi utilizzati da Mann danno alla prima un “peso” 390 volte maggiore della seconda. ( McIntyre ) E’ ovvio che con questo sistema di manipolazione dei dati, si possono ottenere i risultati che più ci aggradano ma ciò, ovviamente vanifica qualsiasi tentativo di spiegazione seria sul riscalddamento in atto.
Posso citare tanti altri dati che sbugiardano le ricostruzioni del professore, questo sotto è uno studio fatto sul rapporto O18/O16 nei sedimenti del lago di Neuchatel nella Svizzera occidentale. Esso mostra chiaramente come la temperatura durante il medioevo (MWP) sia stata di 2.5C° più alta del minimo raggiunto nella PEG (LIA) e di 1,2C° rispetto ai nostri giorni.
Probabilmente la ricostruzione del clima dell’ultimo millennio è simile alla seguente:

Nonostante quanto detto sia stato denunciato da più di uno scienziato, l’IPCC non ha ancora abbandonato del tutto i dati di Mann.
La strada da percorrere per capire veramente il funzionamento della macchina clima è ancora lunga, quindi tutte le spiegazioni sul riscaldamento globale in atto sono ben lontane da essere definitive. Questo deve indurci ad aumentare le risorse e gli sforzi finalizzati a comprendere a fondo tutti i complessi meccanismi che regolano il clima del nostro bellissimo pianeta.
E’ ancora più ovvio che l’incertezza sulle cause non deve indurci a ridurre, o peggio abbandonare, la lotta all’inquinamento, poichè se vi sono dubbi sulla sua nocività climatica, non ve ne è alcuno sui danni che esso provoca alla nostra salute e sinceramente, come più volte da me affermato, mi sembra un motivo più che valido per rivedere il nostro scellerato modo di vivere.
Pasquale Contento


