lunedì 13 dicembre 2010

Jamais-vu...so far

In psicologia il jamais-vu è il contrario del déjà-vu e consiste nell'incapacità di riconoscere situazioni familiari. È meno famoso del déjà-vu forse perché meno frequente o perché più spesso associato all'amnesia.

Quando ero studente universitario (più di due decenni fa, all'ETH di Zurigo), avevo imparato che le nuvole hanno un effetto climatico di feedback termico sia positivo (amplificazione per autorafforzamento, conseguenza dell'assorbimento/emissione di radiazione IR e quindi corresponsabili della back radiation) sia negativo (smorzamento per autoregolazione, conseguenza della riflessione della radiazione solare ad onda corta), con il bilancio assolutamente neutro perché sull'effetto radiativo delle nuvole e l'associata sensibilità climatica agiscono molteplici componenti e non solo la quota di formazione delle stesse ma anche spessore ottico, durata, latitudine e stagionalità (qui, qui, qui, qui e qui qualche vecchio studio a riguardo). E tenendo conto di tutto ciò l'effetto riscaldante sembrava controbilanciare bene quello raffreddante, a prescindere da un ipotetico trend di fondo. In sostanza: nessun presunto fenomeno di autoregolazione climatica attraverso le nubi.

Poi nel 1990 Richard Lindzen pubblica questo seminale (per lo scetticismo dell'AGW di allora, allora ancora in fase embrionale) lavoro che fece molto discutere e mi ricordo di averlo letto e discusso anche da studente. Ce lo presentò in classe Atsumu Ohmura, prof di climatologia radiativa all'ETH di Zurigo una ventina di anni fa. In esso Lindzen spiegava per una delle prime volte la sua teoria dell'autoregolazione climatica attraverso le nubi, teoria poi sviluppata in seguito con il presunto effetto iride (ma nel frattempo caduta a causa della mancanza di prove sperimentali, di sovrastima dell'effetto o di sottostima di altri contributi radiativi).

Negli anni 90 altri scienziati scettici come Roy Spencer cercano di supportare la teoria basata sulla preponderanza dei feedback negativi delle nubi, tanto che questo campo (nonostante quanto detto sopra a proposito del presunto effetto iride) era uno dei pochi settori di forte incertezza e quindi anche di debole efficacia applicativa nei modelli. Per es. Spencer, ancora oggi, insiste sull'importanza data (secondo lui) alla variabilità interna interannuale e multidecennale del sistema oceano-atmosfera come regolatrice e modulatrice della produzione di nubi e quindi degli associati feedback radiativi (vedi ad es. qui ma anche qui) e - sempre secondo lui - fenomeni come l'ENSO e la PDO sono in grado di influenzare massicciamente le basse nubi riflettive e raffreddanti.
E anzi: Spencer è l'unico scienziato - che io sappia - a ribaltare causa e conseguenza a proposito della relazione fra ENSO e nuvolosità. Che l'ENSO sia un processo dinamico in costante evoluzione guidato dalle dinamiche interne del sistema oceano-atmosfera è una cosa risaputa almeno dai tempi in cui il norvegese Jacob Bjerknes - trapiantato in California all'UCLA - a fine anni 60 elaborava la sua teoria che riconciliava i vari elementi del puzzle in precedenza suggeriti da Walker (anni 20) e dalle osservazioni empiriche fornite dall'IGY del 1957/58. Che abbia forti impatti sui flussi di calore latente e sulla produzione e modulazione delle nubi nelle regioni tropicali (ma anche altrove, via effetti teleconnettivi) e quindi sul trasferimento convettivo e per avvezione di calore è cosa nota. Che il fenomeno dipenda invece e solo dalle nubi è una novità sorprendente, finora mai sperimentata e che - in teoria - dovrebbe scatenare disquisizioni agguerrite nella comunità scientifica. Ma non lo fa. Chissà come mai?

Ma torniamo alla storia breve dei feedback dati dalle nuvole. La cosa, negli anni, ha dato luogo a diversi fraintendimenti. Da un lato la comprensione degli effetti radiativi delle nubi si è nel frattempo rafforzata, dall'altro rimanevano ancora grossi dubbi al proposito (ne parla spesso anche Hansen), anche e soprattutto per la notoria difficoltà di osservazione delle stesse e di un'elaborazione di un robusto set di dati con la possibilità di calcolarne andamenti e trend di fondo.

Uno dei dubbi più spesso ancora oggi ricorrenti è il fatto che, in presenza di un mondo più caldo, la maggior evaporazione dagli oceani dovrebbe dar luogo ad un aumento delle nubi (non ovunque, sempre e allo stesso modo, ovviamente) e quindi a possibili rafforzamenti delle due modalità di retroazione spiegati sopra. Quale dei 2 feedback prevarrebbe?
Secondo gli scettici dell'AGW, come detto, quello negativo. Secondo il mainstream non si sa(peva) molto, e questa apparente e presunta dicotomia (la maggior parte dei climatologi nel dubbio ma con sempre più robuste conferme, i pochi scettici dell'AGW con la maggior sicurezza dell'effetto negativo) è stata ed è tutt'ora utilizzata da certa propaganda disinformante per supportare l'idea molto lovelockiana di madre Terra come Gaia autoregolante e tous va bien, madame la marquise. Già. Solo che :

1) e se invece prevalesse l'effetto radiativo positivo, nel trend di fondo recente?
2) e se invece il feedback delle nubi si comportasse in maniera diversa da quel che finora si è sempre più o meno pensato?

Il 2 l'ho già trattato in altri post (vedi ad es. qui). Ripeto quel che già più di due decenni fa mi si diceva: non è così semplice come la si vuol vedere, la cosa. Certe nubi a certe latitudini in certe stagioni si comportano esattamente all'opposto rispetto alle stesse in condizioni diverse, ad es. (come già spiegato nel post linkato, ma si veda anche qui) anche le basse nubi riflettive in realtà possono benissimo produrre un feedback positivo perché, in presenza di oceani più caldi, tendono a dissolversi.

L'1, invece, è un'ipotesi che - dopo alcuni studi recenti come questo - trova ora piena conferma in un recentissimo paper appena pubblicato che non mancherà di mandare in fibrillazione il mondo dei blog e dell'ambaradan negazionista, accusandolo di essere un lavoro triviale, di trarre inferenze affrettate, di uscire proprio mentre a Cancun..., di essere finanziato dalle lobby dei mulini a vento, di non tener conto delle "rivoluzionarie" (e più volte debunkizzate) teorie di Lindzen o di quelle altrettanto "rivoluzionarie" (ma mai provate) di Spencer, insomma della crème dello scetticismo (nel senso che, a parte loro...:-D
(Update 17/12: come non detto, infatti; notare le interessanti ipotesi complottistiche dei 3 o 4 partecipanti alla discussione, non avendo di meglio da dire...).

Ecco perché, finora, parlavo al passsato. Questo lavoro potrebbe segnare un importante watershed sul tema.
Qui il paper, qui la discussione su RC, qui lo scambio di e-mails fra l'autore e Spencer (su nubi e ENSO), qui un post di Romm con le opinioni di altri importanti ricercatori quali Trenberth, Soden o Fu.

Rimarco l'importanza dello studio (qui un'ulteriore spiegazione da parte dell'autore): è il primo di questo tipo - su questo specifico tema  - a basarsi su osservazioni empiriche. Un fondamentale tassello di uno dei 3 lati del "triangolo d'oro" della scienza.

Buona riflessione...

9 commenti:

  1. Uno dei post più chiari che abbia letto su questo blog.

    Grazie.

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  2. Grazie a t Hydraulics! È che non sempre si riesce ad esprimere in modo chiaro quel che si vuole dire.

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  3. "tendono a dissolversi"
    nel senso che c'è solo vapore acqueo, e scalda?

    Dopo il lavoro di Dessler, non sarebbe possibile un data mining delle immagini satellitari prese durante gli ENSO precedenti per correlare meglio nuvole e temperature?
    Non facile, presumo, ma così la serie s'allungherebbe di circa 20 anni


    Gaia: idea maschilista di madre natura = traveggole

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  4. @ocasapiens
    nel senso che è un classico loop / feedback positivo. Ti quoto una parte dell'intervista ad Amy Clement, coautric edel lavoro linkato:

    Together, the observations and the Hadley Centre model results provide evidence that low-level stratiform clouds, which currently shield the earth from the sun’s radiation, may dissipate in warming climates, allowing the oceans to further heat up, which would then cause more cloud dissipation. "This is somewhat of a vicious cycle potentially exacerbating global warming,” said Clement.

    ENSO: mica male come idea, magari da suggerire a qualcuno del ramo, o magari fattibile grossolanamente a partire dalle risorse presenti in rete (ad aver più tempo...), o magari ci sta già pensando qualcuno. Trenberth? Deser? Meehl? Etc etc.

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  5. @Steph
    loop: grazie, visualizzavo uno strato di vapore trasparente sugli oceani con effetto miraggio come sull'asfalto d'estate!

    Più tempo: le refrain...

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  6. Al pari degli altri, un post ben scritto e stimolante. Complimenti.
    Approfitto della sua disponibilità per una richiesta: potrebbe indicarmi qualche libro (non pdf, faccio fatica a rinunciare alle copertine e alle rilegature), anche in inglese e di livello universitario, sulle relazioni oceano atmosfera, su ENSO e PDO e argomenti simili?
    Grazie mille!

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  7. Grazie Diego e ben arrivato sul blog!
    Allora: sull'ENSO le consiglio uno dei libri migliori attualmente in circolazione (al di là dei numerosissimi papers che vengono continuamente pubblicati). E in più è recentissimo:
    http://www.cambridge.org/gb/knowledge/isbn/item2715287/?site_locale=en_GB

    In italiano ci sono i bei libri dell'Alpha Test scritti dai Giuliacci, ad es. il "Manuale di meteorologia" (700 pagine! e un intero capitolo dedicato alla relazione fra tempo, clima e mare) oppure "Il clima. come cambia e perché" (nella prima delle 2 parti che compongono il libro: i fenomeni che fanno il clima, ci sono 2 capitoli dedicati uno all'ENSO e l'altro alle correnti oceaniche).
    Sulle oscillazioni multidecennali (PDO, AMO: fra l'altro ci scriverò presto dei post) difficile trovare libri dedicati, ci sono capitoli e integrazioni in altri testi (per es. il manuale citato ne parla).

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  8. Grazie mille per le indicazioni, credo di aver trovato il regalo da farmi per Natale!
    Buon lavoro ancora.
    Diego

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  9. Il libro indicato da steph di Sarachik e Cane sull'ENSO è apprezzabile solo se si hanno già discrete conoscenze di meccanica dei fluidi e termodinamica, meglio se applicate alla circolazione atmosferica ed oceanica: ci sono circa 200 pagine che hanno poco da invidiare al Vallis (Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics, guarda caso anche questo Cambdrige University Press)

    Non so cosa intenda Diego con l'espressione "livello universitario", però mi permetto di consigliare uno sguardo preventivo ai capitoli dal 3 al 7 tramite google books, giusto per non rischiare di rimanere delusi.

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