CM178
Accelerazione del livello marino globale
Franco Zavatti
Quasi ogni giorno siamo sottoposti al martellamento sul clima che
cambia, e cambia male, ad opera delle attività umane e sulla necessità di
ridurre le emissioni di anidride carbonica (dei gas serra in generale) per
impedire che la temperatura media del pianeta salga oltre i limiti oggi (e
sottolineo oggi) ritenuti non superabili.
I continui appelli che evocano catastrofi inenarrabili (purtroppo sempre
narrate) sono accompagnati da un armamentario di casi esemplari, tanto non
dimostrati quanto espressi con assoluta certezza, tra cui spiccano:
- Aumento del numero e dell'intensità dei cicloni tropicali e dei tornado
che, è stato ripetutamente dimostrato, non esiste: negli ultimi decenni
numero e intensità non sono cambiati in modo significativo (Winkle et al,
2018; Klobach et al., 2018; CM2019; CM2019b)
- Aumento delle piogge streme. Anche in questo caso, chiunque abbia
utilizzato i dati ha potuto dimostrare una diminuzione e, in ogni caso, non
un aumento significativo (Westra et al., 2013; Screen & Simmonds, 2014; Mariani e
Parisi, 2013; Fatichi e Caporali, 2009; Pinna, 2014; Libertino et al., 2019; Bassi et
al., 2011; Brunetti et al., 2011; CM2020)
- Accelerazione del livello del mare: di questo argomento voglio discutere
in questo post.
Sappiamo tutti che il livello marino cresce ad un ritmo medio di circa 3 mm
l'anno per effetto del riscaldamento complessivo (che non è in discussione
mentre lo sono le cause che lo provocano). Le indicazioni dei modelli
climatici prevedono l'esistenza di una accelerazione della crescita (i dati
sembrano indicare circa 0.1 mm/anno per ogni anno, o 0.1
mm/anno2). Le osservazioni mostrano, come si può vedere in
figura 1, i valori di ritmo (pendenza della retta) e
accelerazione appena citati (l'esempio più recente si trova a colorado.edu)
| Fig.1:
Livello marino globale medio dal 1993 al 2018, con i fit lineare (blu) e
parabolico (rosso) della serie. Qui, a differenza di quanto si vede in
figura 3, El Nino 98-99 si osserva nettamente.
|
Le moderne osservazioni del livello marino vengono fatte da satellite
(altimetria radar) e in particolare sono stati utilizzati quattro satelliti
specializzati: Topex/Poseidon, Jason1, Jason2, Jason3 dei cui dati la figura
1 è una rappresentazione. I valori ottenuti dai mareografi vengono in genere
considerati meno affidabili perché gli strumenti sono distribuiti nelle
zone di maggiore densità abitativa (e quindi non in modo uniforme) e perché
sono soggetti alle dinamiche costiere, possibilmente diverse da quelle del
mare aperto (la geologia comne a tutti, ma anche le variazioni della linea
di costa e gli appesantimenti dovuti all'edilizia urbana, con conseguente
abbassamenti del suolo).
Nel citato grafico a colorado.edu si nota
che i dati dei singoli satelliti non sono mai sovrapposti, mentre è noto che
la vita operativa degli strumenti si è sovrapposta, anche a lungo. Ho quindi
ritenuto importante mostrare il dati completi e separati per satellite, a
passo 10 giorni, disponibili al sito https://tinyurl.com/77slytgs.
Devo notare che il sito
NOAA https://www.star.nesdis.noaa.gov/socd/lsa/SeaLevelRise/ che contiene i
file dati in varie forme che hanno valori numerici un po' diversi da quelli usati
qui: sottolineo che sto usando i dati con "77" nel nome.
Il grafico con tutti i valori satellitari, equivalente a quello di colorado.edu ,
aggiornato all'ottobre 2020, è in figura 2.
| Fig.2:
Dati completi del livello marino, separati per i quattro satelliti, con, per
ogni serie, i fit lineare e i loro parametri. Si noti il netto cambio di
pendenza che inizia attorno al 2010-11.
|
Ho calcolato i fit lineari delle quattro sezioni complete e le linee
continue in figura 2 mostrano questi fit. Da notare che Jason1 e Jason2 sono
parzialmente sovrapposti e che le coppie Topex-Jason1 e
Jason2-Jason3 hanno pendenze nettamente diverse (quella di Jason2 è più di
1.6 volte quella di Jason1 e Jason3 continua nella falsariga di Jason2).
Considerando che più della metà di Jason2 coincide con poco meno della
metà di Jason1, questo significa che la pendenza di Jason2 ha avuto
un'impennata dalla seconda metà del 2013, che ha portato con sè
l'accelerazione. Si può certo pensare a qualche problema negli altimetri
(vecchi o nuovi), ma osservando l'intera curva si vede che eventi simili sono
presenti in altri anni: ad esempio nel 1998-1999, 2003-2004, 2010-2011,
2016-2017, sicuramente solo per caso (!) coincidenti con forti El
Nino.. Un lavoro di Tom Quirk mostra nelle figure 8 e 9, pag.7, che
i picchi di CO2 sono correlati con ENSO.
Una delle cose note e comunemente accettate in climatologia è che
l'effetto combinato di ENSO (El Nino+La Nina) è nullo nel lungo periodo;
la figura 2 però racconta un'altra storia: le accelerazioni (El Nino) sono
diverse dalle decelerazioni (La Nina) e dal successivo recupero e che la
debole La Nina seguita al fortissimo El Nino 2016 è sfociata in un devole
El Nino a metà del 2019 e in una La Nina, debole anch'essa, tra la fine del
2020 e l'inizio del 2021 (attualmente, inizio marzo 2021, l'indice
ONI sfiora la neutralità).
La mia idea sull'accelerazione del livello del mare è che sia generata
da una serie di eventi ENSO che, nei fatti, si sono rivelati asimmetrici e,
nell'intervallo temporale osservato da Jason2-Jason3, più numerosi e più
"netti", con ciò simulando un maggiore aumento del livello marino
(temperatura maggiore ==> livello maggiore) e quindi un'accelerazione.
Forse qualche ulteriore informazione può essere derivata dallo spettro:
data la netta differenza di pendenza tra le coppie Topex-Jason1 e
Jason2-Jason3, ho diviso il dataset di figura 2 nelle due parti
corrispondenti lle coppie di satelliti e per ogni coppia ho calcolato lo
spettro MEM.
Il risulttato è in figura 3, dove si nota facilmente che molti massimi
si osservano in entrambi gli spettri, come ci si attende; tuttavia sono
palesi alcune differenze, come la potenza dei massimi e il numero di picchi
con periodo compreso tra 4 e 7 anni, molto numerosi in Topex-Jason1 e
piuttosto rari in Jason2-Jason3; questi due ultimi satelliti mostrano i
periodi tra 10 e 30 anni nettamente più potenti di quelli della prima coppia
che continua però a mostrare una "foresta" di massimi sempre più popolata
anche in questa sezione di periodi.
| Fig.3:
Spettro MEM delle due parti in cui ho diviso il dataset NOAA. In celeste
Topex-Jason1 e in rosso Jason2-Jason3.
|
In definitiva, i dati satellitari mostrano differenze reali nei dati (o
nella capacità di misurare delle due coppie di satelliti), evidenziate anche
dagli spettri, e, credo, insite nella struttura dell'oceano. Le differenze
sembrano iniziare attorno al 2010 (figura 2), un po' troppo tardi per
attribuirle alle sole attività antropiche, con annessa CO2 "di ordinanza".
Bibliografia
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Full text at Nature Sustainability
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Tom Quirk: Sources and Sinks of Carbon Dioxide,
https://www.jstor.org/stable/43735359?seq=1 (requires
registration) or, FZ local:
SourcesAndSinks.pdf
27.2.21