"Riscaldamento globale" versus "raffreddamento locale"

'Globale' e 'ovunque' sono spesso confusi da molte persone e questa confusione è alla base di una forma di dannoso scetticismo nei confronti di ciò che la Scienza dice sul riscaldamento globale. Quando si parla di cambiamento climatico e, più specificamente, di riscaldamento globale, alcuni capiscono che la temperatura è aumentata negli ultimi decenni in tutte le area geografiche della Terra.
Ma questo non è vero. Esistono infatti zone in cui la temperatura non è aumentata affatto o è addirittura diminuita negli ultimi decenni. Quindi, le persone che vivono in quelle aree di 'raffreddamento' sperimentano effettivamente una discrepanza tra la loro percezione e il "riscaldamento globale" dichiarato, tendendo a diventare scettiche sul riscaldamento globale.
“Globale” non significa “ovunque” e non esclude l'esistenza di aree geografiche di raffreddamento. "Globale" significa che, quando le temperature delle aree di tutta la superficie terrestre vengono combinate (mediate), l'estensione delle regioni in cui avviene il riscaldamento e l'entità di tale riscaldamento superano sia l'estensione delle regioni in cui avviene il raffreddamento sia la sua entità, con il risultato finale che "globalmente"  la temperatura risulta aumentata.
Nelle immagini seguenti, mostro due esempi di "raffreddamento locale" negli ultimi anni, uno su scala sub-continentale e l'altro su scala chilometrica.

Raffreddamento su scala sub-continentale

Figura 1 riassume i risultati della mia analisi dei dati raccolti dallo spettrografo AIRS a bordo del satellite Aqua della NASA dal 2002 al 2015. I colori giallo-rosso evidenziano le aree in cui nel periodo 2002-2015 ha avuto luogo un riscaldamento; il colore verde le aree dove non si è registrata variazione significativa di temperatura; mentre il celeste indica le aree in cui ha avuto luogo un raffreddamento. Una semplice ispezione visiva mostra che le aree di raffreddamento hanno un'estensione (circa il 30%)  molto minore rispetto alle loro controparti di riscaldamento (circa il 70%), con il risultato finale che la temperatura "globale" è aumentata.

Figura 1. Mappa della variazione della temperatura superficiale avvenuta nel periodo dal 2002 al 2015 e dedotta dalle osservazioni dello spettrografo AIRS a bordo del satellite Aqua della NASA. La barra dei colori (a destra) mostra che le regioni di colore celeste si sono raffreddate, mentre quelle di colore giallo-rosso si sono riscaldate.

Raffreddamento su miscro-scala

Figura 2  riassume i risultati della mia analisi di una serie temporale ventennale di misure di temperatura raccolte da una delle stazioni meteo della rete SIAS (Servizio Informativo Agrometeorologico Siciliano). Come esempio, è stata selezionata la zona di Marsala (Sicilia),  famosa per essere una tra le zone vinicole in cui vengono prodotti vini d'eccellenza. 

Nel pannello superiore vengono mostrati i valori della temperatura massima registrata giornalmente nei diversi mesi dell'anno. Le linee continue rappresentano la media mobile per i primi due anni della serie (linea blu per gli anni 2002-2003) e per gli ultimi due anni (linea rossa per gli anni 2021-2022). Si vede chiaramente come le temperature massime giornaliere degli ultimi due anni siano sistematicamente più basse rispetto ai primi due anni, indicando una diminuzione nel tempo della temperatura massima nel ventennio 2002-2022. I pannelli inferiori mostrano più chiaramente la loro differenza, cioè la diminuzione di temperatura.

In maniera analoga, Figura 3 mostra la variazione della temperatura minima giornaliera nei diversi mesi dell'anno e di come anche questa sia diminuita nel corso degli ultimi 20 anni. 

Da questa analisi risulta che nell'area del marsalese le temperature massime sono diminuite di -0.97 C, le minime di -1.24 C, e le medie di -1.13 C. Questi risultati ci mostrano come l'area di Marsala possa considerarsi come microarea di 'raffreddamento locale'.

Figura 2. Pannello superiore: misure della temperatura massima giornaliera in funzione dei mesi dell'anno. Le linee blu e rossa rappresentano i valori medi (mobili) dei primi due anni (2002-2003) e degli ultimi due anni (2021-2022) della serie temprale analizzata. Pannello inferiore: differenza di temperatura massima tra il 2002-2003 ed i 2021-2022.

Figura 3. Come in Figura 2 ma per la temperatura minima giornaliera.

A mio parere è importante chiarire questa confusione tra aggettivo 'globale' e avverbio 'ovunque', sottolineando che esiste un raffreddamento 'locale' e che a scala locale, fino a poche decine di chilometri, il clima può comportarsi in modo molto diverso rispetto al 'comportamento globale'.

Studiare e diffondere informazioni sul microclima aiuta le persone che lì vivono ad essere confortate sul fatto che ciò che percepiscono è corretto e che non è affatto in contrasto con il "riscaldamento globale" registrato dalla Scienza.

Cosa intendiamo per "cambiamento climatico" - Parte II

Nella Parte I di questa serie dedicata a cosa si intenda per "cambiamento climatico", ho spiegato che la variazione di temperatura misurata durante una stessa giornata è dovuta principalmente alla variazione di altezza del Sole sopra l'orizzonte. Variando l'altezza sopra l'orizzonte cambia la quantità di calore ricevuta in superficie, con un conseguente più o meno graduale passaggio da temperature minime notturne a temperature massime diurne.

Nella Parte II di questa serie, considero le variazioni di temperatura misurate durante tempi scala più lunghi del giorno, precisamente variazioni di temperatura durante una settimana, un mese, e un anno.

A) Tempo scala: settimana

Durante l'arco di una settimana, alla variazione diurna di temperatura legata all'altezza del Sole sull'orizzonte, si aggiunge una seconda variazione, che chiamiamo inter-giornaliera. Questa seconda componente è prodotta dalle variabili condizioni meteorologiche (cambiamento da un giorno al successivo della copertura nuvolosa, della direzione e intensità dei venti, del tasso di umidità, della precipitazione piovosa).

Figura 1 mostra un esempio di come la temperatura generalmente cambi da un giorno al successivo:  cambiano sia la temperatura minima giornaliera (pallini blu)  sia la massima giornaliera (pallini rossi). Questa variazione è dovuta alle variabili condizioni meteorologiche che si presentano durante la settimana.

Figura 1: Variazione inter-giornaliera (settimanale) della temperatura.

Cosa intendiamo per "cambiamento climatico"

Per capire cosa si intenda per "cambiamento climatico" dobbiamo partire dal concetto di tempo meteorologico, cioè l'insieme dei valori di

• temperatura;
• umidità relativa;
• pressione atmosferica;
• precipitazione piovosa;
• vento.

I valori di queste grandezze (misurati dalle stazioni meteo e poi diffusi con i bollettini meteo) definiscono il tempo meteorologico di un dato giorno in un dato luogo.

Queste grandezze (temperatura, umidità, ...) sono variabili, variano nel corso della giornata, da un giorno al successivo, di settimana in settimana, e da una stagione alla successiva.
Per ciascuna di queste grandezze si può calcolare un valore medio.

I valori di temperatura, umidità, precipitazione, ..., misurati in un dato luogo e mediati, per definizione, su un periodo di riferimento di 30 anni, rappresentano il clima di quel luogo. 

Clima = tempo meteorologico medio nel corso di 30 anni

Video dell'intervista in occasione della presentazione del saggio "Comprendere i cambiamenti climatici"

Riporto il link al video realizzato dall'emittente Persona TV in occasione della presentazione del saggio "Comprendere i cambiamenti climatici" presso la sede di Storia Patria e Cultura di Giarre tenutasi il 6 Febbraio 2019.

a partire dal minuto 18:43

clicca qui --> video_intervista

L'oscillazione stagionale della temperatura superficiale

E' ben noto il fatto che le stagioni nei due emisferi terrestri, settentrionale e meridionale,  siano invertite: quando alle nostre latitudini settentrionali è estate, in quelle meridionali è inverno, quando nell'emisfero nord  è primavera, nell'emisfero sud è autunno.

Tutto ciò è conseguenza dell'inclinazione dell'asse di rotazione della Terra rispetto al piano orbitale della Terra attorno al Sole. Questa inclinazione, che ammonta a poco più di 23 gradi, fa sì che durante sei mesi dell'anno un emisfero riceva più radiazione solare rispetto all'altro (e quindi si riscaldi più dell'altro emisfero), mentre nei sei mesi successivi la situazione si inverte.

E' possibile vedere questa oscillazione della stagione calda (o della stagione fredda) da un emisfero all'altro guardando  come oscilla la temperatura superficiale media durante il corso dell'anno.

Ho pensato di utilizzare le misure di temperatura della superficie terrestre, effettuate dallo spettrografo AIRS a bordo del satellite AQUA della NASA, per creare un video nel quale si possa vedere in maniera  chiara questo alternarsi delle stagioni tra i due emisferi terrestri.

Il video consiste in una serie di 728 mappe della distribuzione di temperatura in superficie che coprono una arco temporale di circa 14 anni. Ciascuna mappa è ottenuta mediando misure di temperatura diurna ottenute durante una settimana.

Riscaldamento globale e sensazionalismo

Il flusso di informazioni che quotidianamente riceviamo dai mezzi di comunicazione è notevole. Il tempo per leggere e, magari, soffermarci su qualche notizia specifica, tuttavia rimane generalmente limitato. Più o meno consapevolmente il nostro cervello opera una continua selezione, recependo tra le tante informazioni solo quelle che ritiene interessanti e scartando le rimanenti.

Chi si occupa di comunicazione, qualunque sia la natura della stessa, dalla cronaca, alla tecnologia, alla medicina è pienamente consapevole di questo processo di selezione operato dal lettore. Da qui può nascere un’attenzione particolare nel trovare una forma accattivante (soprattutto nel titolo, ad esempio) che riesca a catturare l’attenzione del lettore facendogli leggere la propria piuttosto che le notizie altrui.

Un modo efficace è quello di dare un taglio sensazionalistico alla notizia, rendendola in qualche modo ‘eccezionale’ e quindi più importante delle altre.

"Understanding climate changes: the first step"

From today it is available to the community of readers the English version of my essay "Understanding climate changes: the first step" kindly translated from the original Italian version by Patrizia Angelico. 

With a deliberately informative language, the properties of solar irradiation, the consequent heating and the distribution of temperature on the Earth's surface are presented, deduced from the analysis of satellite data. 

Furthermore the characteristics of the daily, inter-daily and seasonal variability of the temperature are discussed, and how they change with the geographical coordinates.

You can buy it in the Amazon book store at the following link:  http://a.co/2vCMaiT