CM210

1000 anni di temperatura estiva nell'arco alpino

Franco Zavatti

Grazie al nostro padrone di casa sono venuto a conoscenza di un lavoro di 12 anni fa, Corona et al., 2010, nel quale si produce una serie di temperature estive (JJA) derivate da misure dendrologiche da 38 siti lungo tutto l'arco alpino (mappa). Gli alberi considerati sono larici (cerchi rossi nella mappa) e pini (triangoli gialli).
A valle di tutte le considerazioni dendrologiche e della curva di calibrazione su cui non mi pronuncio, gli autori producono una serie di temperatura (anomalia, quadro a) estiva delle Alpi per la quale non sono stato in grado di ottenere i valori numerici; pur rendendomi conto delle difficoltà di trattare una curva così densa e oscillante, non ho potuto fare altro che discretizzare e digitalizzare la figura con un valore ogni 3 pixel (circa un valore ogni 5 anni). Dai 1000 anni coperti dalla serie derivano allora i circa 200 punti (198 per la precisione) che mostro in figura 1, insieme ad un filtro di finestra 50 anni (10 punti) e con lo spettro Lomb dominato da una priodicità principale di circa 700 anni.
Fig.1: Serie digitalizzata della temperatura estiva (JJA) derivata, per l'intero arco alpino, dagli anelli di accrescimento degli alberi (Larice e Pino). Anche senza sottolineature particolari si nota la presenza del periodo caldo medievale (950-1250) e della piccola era glaciale (1350-1850). Nei quadri in basso, lo spettro Lomb della serie.

Vorrei fosse chiaro che ogni considerazione successiva si basa su questa digitalizzazione, una delle numerose possibilità che il grafico prodotto dagli autori permette (anche allo stesso digitalizzatore, in tempi successivi).
Ciò detto, da figura 1 si osservano oscillazioni successive, sopra e sotto la linea rossa del fit lineare, che saranno dettagliate nella successiva figura 2.
Lo spettro è dominato da un'ampia oscillazione con massimo attorno a 700 anni; si osserva poi un netto massimo a 84 anni, preceduto da periodi di 200-250 anni per la parte di bassa frequenza dello spettro. Le alte frequenze (periodi più brevi) mostrano una serie di "sussulti" fra 70 e 50 anni, tipici delle grandi oscillazioni oceaniche e atmosferiche (diciamo, relativamente alle Alpi, AMO e NAO ma con attenzione anche alla lontana PDO). Dopo un periodo di oscillazioni di bassa potenza, si osserva un massimo, un po' isolato dagli altri e non molto forte ma ben visibile, a 18.4 anni, seguito da tutta una serie di picchi spettrali "Enso-like" tra 2 e 10-12 anni.
Il picco "lunare" a 18.4 anni ci ricorda che questa serie di temperatura deriva dalla dendrologia per la quale sono stati osservati diversi casi sempre legati alle precipitazioni e, in generale, "all'acqua". Come al solito, sono molto prudente nell'attribuire alla Luna i massimi tra 18 e 20 anni e mi limito ad aggiungere questo nuovo esempio all'elenco esistente.
Per la serie di picchi simil-Nino che troviamo quasi identica nella grande maggioranza dei dati che coprono gli intervalli temporali opportuni, non mi sento di escludere una reale influenza delle teleconnessioni legate all'oscillazione del Pacifico equatoriale (ENSO), anche sostenuto dalla presenza importante di questi massimi, alla quale ho appena accennato.

La figura 2 è una versione più complessa del quadro superiore di figura 1 a cui ho associato una serie di bande colorate a sottolineare periodi climatici caldi (rosa) e freddi (celeste) e, in giallo, i minimi solari per i quali noto che ben 3 su 5 cadono all'interno della LIA (Spöorer, Maunder, Dalton),
Fig.2: La serie di figura 1 inserita in un contesto di bande climatiche. Si notano le diminuzioni di temperatura durante i minimi solari di Oort, Maunder e Dalton mentre durante i minimi di Wolf e Sporer le temperature mostrano un andamento crescente in media, attorno allo zero nel primo caso e attorno a valori inferiori nel secondo. M.M. indica il massimo solare moderno (1914-2008 CE).

uno (Wolf) è appena precedente e adiacente alla LIA e solo il minimo di Oort si trova all'interno del periodo caldo medievale (MWP). Proprio ieri (7.4.22) ho sentito, in un gioco televisivo, che la LIA è caratterizzata da "bassa attività solare": è vero ma in dettaglio, da tre tre episodi di bassa attività solare che complessivamente hanno causato le temperature inferiori ma anche le forti oscillazioni, caretteristiche di questo periodo.
A differenza di quanto si può osservare in altre aree, l'MWP sulle Alpi sembra definito da temperature mediamente in salita che però partono da valori bassi (anomalie anche inferiori a -1°C). La banda in verde chiaro indica il periodo del massimo solare moderno (M.M., dal 1914 al 2008) con anomalie attorno allo zero e con oscillazioni non troppo diverse da quelle dei periodi precedenti.

Gli autori, per un paio di anni specifici: il freddo 1632 (tarda vendemmia in Borgogna) e il 1639 (piuttosto dolce nella stessa regione) fanno riferimento alla serie GHD (Grape Harvest Date), cioè alle date di vendemmia in Borgogna (per il pinot nero) pubblicate da Chuine et al. (2004) e riferite all'arco temporale 1360-2000. Invece di seguire la stessa linea, ho preferito confrontare JJA con l'intera serie di temperature derivate da GHD e con ETA, l'anomalia di temperatura media europea (Mariani e Zavatti, 2017) dal 1655 al 2020, disponibile anche su CM. Il confronto, in figura 3, viene fatto tra le serie filtrate e tra gli spettri delle serie originali per evitare le difficoltà di lettura di un grafico equivalente alla figura 2 che contenga i dati originali.
Fig.3: Confronto tra la serie detta JJA (figura 1) e le due serie: GHD (derivata dalla serie delle date di vendemmia nella regione del Bordeaux, Chuine et al. 2004) e ETA (European Temperature Anomaly, media di 29 stazioni europee descritta in Mariani e Zavatti, 2017 e disponibile nella barra laterale di CM).

Dalla figura 3 risalta il fatto che in Borgogna non si nota un periodo equivalente alla LIA ma un periodo, tra il 1360 e il 1730, di anomalie più elevate di quelle alpine e, al suo interno dal 1450 al 1625, un intervallo di anomalie inferiori (la LIA in Borgogna?). Dopo il 1730 le tre serie diventano molto simili.
Gli spettri sono semplicemente diversi: a volte si assomigliano, altre volte no e credo si debba prendere atto che le serie derivano da situazioni fisiche diverse che reagiscono all'influenza climatica in modo differente.

In conclusione, a me sembra che il lavoro di Corona e collaboratori sia buono e che la loro serie di anomalie estive sulle Alpi sia attendibile (anche nella versione deformata della mia digitalizzazione). L'unico rammarico è il fatto che i dati originali non siano direttamente disponibili.

Bibliografia

  • Chuine I., Yiou P., Viovy, N., Seguin, B., Daux, V., Le Roy Ladurie, E.: Grape ripening as a past climate indicator, Nature, 432, 289-290, 2004. https://doi.org/10.5194/cp-6-379-2010.
  • C. Corona, J. Guiot, J. L. Edouard, F. Chalie, U. Buntgen, P. Nola and C. Urbinati: Millennium-long summer temperature variations in the European Alps as reconstructed from tree rings , Clim. Past, 6, 379-400, 2010. https://doi.org/10.5194/cp-6-379-2010
  • Mariani L., Zavatti F.: Multi-scale approach to Euro-Atlantic climatic cycles based on phenological time series, air temperatures and circulation indexes , Science of the Total Environment, 593-594, 253-262, 2017. doi:10.1016/j.scitotenv.2017.03.182

    Tutti i dati e i grafici sono disponibili nel sito di supporto


    08.04.22