Raffreddamento globale, ghiacci Artici, previsioni dell’IPCC

NOTA INFORMATIVA
IPCC Focal Point Italia

15 gennaio 2009

“Raffreddamento globale, ghiacci Artici, previsioni dell’IPCC …”

Sergio Castellari

In questi ultimi giorni sui media sono apparse notizie riguardo un rallentamento o blocco del riscaldamento globale a causa delle imponenti nevicate in varie zone Italiane e del pianeta e riguardo la forte crescita dei ghiacci marini Artici che sarebbero tornati ai livelli del 1979. Infine, alcuni articoli citano le “previsioni catastrofiche“ fatte dall’IPCC come ormai obsolete o anzi completamente errate.

E’ necessario fare alcuni chiarimenti.

Meteorologia e climatologia:

Bisogna stare molto attenti a non confondere una analisi meteorologica con una analisi climatica.

Il sistema clima è un sistema complesso, che include l’atmosfera, gli oceani, le terre emerse, la criosfera e la biosfera. Generalmente il clima viene definito come “il tempo meteorologico medio” su scale temporali lunghe (almeno 30 anni). Quindi le condizioni climatiche vengono definite in termini di proprietà statistiche (ad esempio, il valore medio della temperatura atmosferica superficiale in una regione).

Quindi un cambiamento climatico può essere definito come una variazione significativa statisticamente dello stato medio del clima o della sua variabilità, persistente per un periodo esteso (tipicamente decenni o più). Un cambiamento climatico implica una variazione delle proprietà statistiche e non può essere associato ad un evento singolo (una alluvione, una tempesta di neve ecc.)

Non ha senso la domanda: “L’alluvione in un dato luogo e giorno è causata da un cambiamento climatico?” Ha invece senso la domanda: “Un cambiamento climatico può comportare una aumentata probabilità che si verifichino fenomeni alluvionali?”

Quindi dare un senso climatico (fine del riscaldamento globale, inizio di un raffreddamento globale) ad una settimana di gelo in Italia significa fare una dichiarazione non basata su un corretto approccio scientifico.

Ma l’anno 2008 è stato veramente un anno freddo?

Questa è di nuovo una domanda generica, freddo rispetto a cosa e su quali scale temporali? Andando a vedere le due serie temporali di temperature media globali superficiali raccolte ed analizzate dal NCDC (National Climatic Data Center) della NOAA (National Ocean Atmophere Administration) (USA) e dal Met Office Hadley Centre (UK). si può chiaramente vedere che il 2008 non è stato un anno “freddo” in queste serie temporali rispetto a medie a lungo termine.

Il rapporto preliminare (perché ancora non considera il mese di dicembre 2008) del NCDC (http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/research/2008/ann/ann08.html) dichiara che l’anno 2008 potrà essere uno dei 10 anni più caldi dal 1880 (inizio della serie termometrica globale) rispetto alla media del 20esimo secolo. Inoltre il mese di novembre 2008 è stato il quarto novembre più caldo della serie globale dal 1880 e l’agosto 2008 si è posizionato al decimo posto come agosto più caldo nella serie temporale.

Questo trend è confermato anche dalla serie globale del Met Office Hadley Centre. Quasi tutti gli anni del nuovo millennio stanno tra i 10 anni più caldi di entrambi le serie termometriche globali. Negli ultimi 10 anni le temperature sono cresciute più lentamente rispetto ai decenni precedenti, ma ragionando su tempi lunghi è evidente un trend di crescita di temperature. Questo non significa che l’anno 2009 sarà necessariamente più caldo del 2008: il 2009 potrebbe essere l’anno più freddo dal 1980, ma il trend di crescita globale di temperature rimarrebbe se il 2010 ed il 2011 saranno di nuovo anni più caldi rispetto ad una media a lungo termine. Il valore di temperatura globale di un anno non può

modificare una tendenza a lungo termine.

I ghiacci artici che tornano ai livelli del 1979:

Alcuni articoli stranieri ed italiani, citando i dati dell’University of Illinois's Arctic Climate
Research Center, hanno spiegato che l’estensione del ghiaccio marino artico è tornata a crescere ed ha raggiunto l’estensione del 1979.

Intanto la crescita invernale del ghiaccio marino Artico è un normale processo stagionale:
l’estensione diminuisce in estate e ricresce in inverno. Però negli ultimi anni come mostrato dal NSIDC (National Snow And Ice Data Center) (USA), qualcosa è cambiato.
L’estensione di ghiaccio marino Artico (sea ice extent) ha raggiunto il record minimo nel settembre 2007, seguito dal settembre 2008 e settembre 2005, confermando che esiste un trend negativo nella estensione di ghiaccio marino estivo osservato negli ultimi 30 anni. (http://nsidc.org/arcticseaicenews/).

Se si cercano i dati dell’University of Illinois’s Arctic Climate Research Center al loro sito http://arctic.atmos.uiuc.edu/ si può arrivare al sito Criosphere Today del Polar Research Group - University of Illinois (http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/) dove, controllando i grafici, si può vedere che l’estensione del ghiaccio marino (sea ice area) dell’Emisfero Nord nel dicembre 2008 non raggiunge il livello del 1979, mentre il sea ice area dell’Emisfero Sud nell’estate 2008 ha raggiunto il livello dell’estate 1979!

Per l’Artico il NSIDC ha comunicato il 7 gennaio (2008 Year-in-Review -http://nsidc.org/arcticseaicenews/index.html) che:
• l’estensione del ghiaccio marino (sea ice extent) nel dicembre 2008 è stata di12.53 milioni di km2, 830,000 milioni di km2 di meno della media 1979 – 2000;
• il ghiaccio marino del 2008 ha mostrato una estensione ben sotto alla media (wellbelow-average ice extents) durante l’intero anno 2008;
• dal 12 al 19 dicembre 2008 la crescita stagionale di ghiaccio marino Artico si è interrotta probabilmente a causa di un sistema anomalo di pressione atmosferica combinato all’effetto delle temperature marine superficiali più calde nel Mare di Barents.

Le “previsioni” dell’IPCC:

Innanzitutto esistono vari tipi di modelli:
1. Modelli di previsione meteorologica operativa: grandi modelli computazionali, che integrano le equazioni del moto atmosferico, accoppiate con opportune rappresentazioni degli scambi di materia e calore con la superficie terrestre e cheforniscono le previsioni meteorologiche;
2. Modelli di previsione stagionale: stessi modelli atmosferici, ma accoppiati a all’oceano e sono utilizzati per prevedere fenomeni come El Nino;
3. Modelli del Sistema Terra (Earth System Models): modelli dell’atmosfera ed oceano tra loro accoppiati, ma accoppiati anche ad altri modelli che rappresentano la superficie, il ghiaccio marino, la vegetazione, la chimica atmosferica, il ciclo del carbonio e gli aerosol.

Per gi studi dei possibili climi a 50 o 100 anni si usano i Modelli del Sistema Terra, ma in maniera diversa dai modelli di previsione meteorologica.

Nel campo della predicibilità di un sistema come il sistema clima si possono avere due tipi di previsioni: “Previsioni di Primo Tipo” (o Problemi ai Valori Iniziali) e “Previsioni di Secondo Tipo” (o Problemi ai Parametri). Le cosiddette previsioni climatiche dell’IPCC sono previsioni del secondo tipo: dato il sistema clima soggetto a variazioni di un forzante esterno, sono previsioni delle variazioni delle proprietà statistiche del sistema clima al variare dei parametri esterni. Queste previsioni non dipendono dai valori iniziali, come le previsioni del Primo Tipo che sono poi le previsioni meteorologiche e che hanno un limite intrinseco a circa due settimane.

Queste previsioni climatiche si definiscono in realtà proiezioni climatiche e cercano di rispondere alle seguenti domande:
1. Assumendo che la composizione atmosferica vari secondo un certo scenario di emissione, allora quale sarà ad esempio tra 30, 50 e 100 anni la probabilità di avere una temperatura media più alta di 3��C rispetto a quella attuale?
2. Come sarà distribuita sul globo questa variazione della temperatura media prevista?

Queste proiezioni si possono chiamare anche scenari climatici, perché come variazione di forzanti esterni (gas serra ed aerosol) usano scenari di concentrazione che derivano da scenari di emissioni. Questi scenari di emissioni sono descrizioni plausibili dello sviluppo futuro delle emissioni di gas serra e aerosol, basate su un insieme coerente ed internamente consistente di assunzioni sulle forze che le guidano (soprattutto economiche, tassi di sviluppo tecnologico, andamento dei mercati, sviluppo demografico, ecc.).

E’ importante sottolineare che la dinamica caotica del clima terrestre e dei moti atmosferici pone un limite teorico alla possibilità di eseguire Previsioni del Primo Tipo. Infatti il sistema clima è un sistema fisico complesso con un comportamento non lineare su molte scale temporali e che include molte possibili instabilità dinamiche.

Però la natura caotica del sistema clima non pone alcun limite teorico alla possibilità di eseguire Previsioni del Secondo Tipo. Quindi è più semplice eseguire Previsioni di Secondo Tipo (in altre parole previsioni climatiche di tipo statistico) per i prossimi 100 anni assumendo possibili variazioni dei forzanti esterni, che estendere di qualche giorno il termine delle previsioni meteorologiche.

Queste previsioni statistiche vengono effettuate in vari centri di modellistica climatica in varie parti del mondo (anche in Italia, ad esempio al Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici - CMCC) e fino ad oggi quasi tutti i modelli climatici del tipo Earth System Models hanno usato gli stessi scenari di emissioni chiamati IPCC-SRES al fine di poter confrontare i risultati. Questi scenari di emissioni sono molti e presuppongono diversi sviluppi socioeconomici a livello globale e quindi diversi livelli di emissioni al fine di poter “catturare” il possibile futuro climatico della Terra.

In conclusione, queste previsioni sono scenari climatici o proiezioni climatiche e non previsioni meteorologiche a lungo termine.