martedì 28 settembre 2010

Il giardino dei sentieri che si biforcano


❖ Siamo entrati e da tempo, ormai, stiamo accumulando - in maniera gradualmente crescente - CO2 e altri GHG in atmosfera. La stessa, nel frattempo, si è riscaldata di un valore importante, significativamente impattante su ecosistemi e ambienti naturali e - da più di 40 anni oramai - ampiamente previsto dai primi rudimentali modelli dinamici (che sia perché si basavano - e si basano tutt'ora - su quella hardscience che chiamiamo basic physics?). In barba al miscuglio di dissonanze e contraddizioni di volta in volta rappresentato sulla ribalta del/dal solito ambaradan negazionista.

× Ma cosa sarebbe successo al clima se non avessimo accumulato CO2 e altri GHG in atmosfera? Siccome non abbiamo una Terra di riserva sulla quale sperimentare un alternativa al gigantesco esperimento di portata geofisica che su *questa* Terra stiamo compiendo e siccome non possiamo ricreare in laboratorio un modellino di Terra, possiamo/dobbiamo affidarci ad un altro tipo di modellizzazione concettuale: quello numerico della simulazione climatica. E questo ci dice che le forzanti naturali (soprattutto sole e vulcani) avrebbero mantenuto la temperatura globale entro il range della variabilità naturale (anche qui).

❖ All'incirca dal secondo dopoguerra in avanti abbiamo anche emesso aerosol (soprattutto solfati) in dosi massicce in atmosfera. Questa, nello stesso periodo, ha subito una stasi nel trend di fondo, ponendo i primi 3 decenni dopo la metà del XX secolo in una sorta di "anomalia climatica" connotata da temperature (in particolare nell'emisfero nord) più fresche e, parallelamente, i piranometri sparsi su gran parte dell'emisfero hanno misurato una cospicua e continua riduzione della radiazione solare incidente. Dagli anni 80 in avanti, l'abbattimento dei solfati (soprattutto laddove se ne produceva di più, cioè in Occidente) ha permesso la riduzione del global dimming e l'emersione di un global brightening, dissolvendo l'effetto di mascheramento della radiazione solare incidente e contribuendo così alla recente impennata delle temperature.

× Ma cosa sarebbe successo al clima se non avessimo emesso così tanti solfati nell'epoca del boom economico e industriale successivo al secondo dopoguerra? E se invece avessimo deciso di non abbatterli (per ovvi motivi associati alla necessità di ridurre la produzione di smog e parallelamente al miglioramento della tecnologia), cosa avremmo sperimentato, dal punto di vista termico?
Di nuovo: i modelli di simulazione climatica ci aiutano a supporre che molto probabilmente avremmo avuto nel primo caso un progressivo e continuo incremento termico (con il trend di fondo sovrimposto alla variabilità naturale libera e stocastica e a quella lenta delle oscillazioni oceaniche), forse solamente ritoccato dall'effetto del land use change, che ha generali effetti raffreddanti (forcing negativi). E, inoltre, un aumento più consistente nelle Tmax continentali, soprattutto d'estate (ma anche meno nebbie invernali, oltre che foschia generale, per cui...).
 D'altra parte, una prosecuzione delle emissioni di solfati avrebbe continuato a mascherare - fino ad un certo punto di "rottura" - l'effetto cumulativo dell'accumulo di GHG in atmosfera, continuando ad ombreggiare la radiazione solare incidente, bilanciando - almeno i parte - il forcing radiativo positivo associato, continuando a ridurre l'escursione termica diurna sulle aree continentali soprattutto dell'emisfero nord ("effetto tampone" sulle Tmax) e, in ultima analisi, probabilmente spostando solamente un poco più avanti nel tempo il momento di svolta più recente: il punto di cambiamento del trend di metà anni 70.

❖ 1975: una data storica per 2 motivi. L'analisi dei punti di cambiamento dei trend, come già detto (qui, seconda parte del post, AGC), mostra che questo è il più recente bivio intrapreso nell'andamento termico globale. D'altra parte, in maniera sorprendentemente casuale, proprio nell'agosto di quell'anno, Wally Broecker pubblica questo seminale lavoro, nel quale viene effettuata un'ennesima proiezione azzeccata, viene introdotto - apparentemente per la prima volta - il termine Global Warming e già dal titolo ci si chiede se eravamo (al'epoca) sul ciglio di un riscaldamento globale pronunciato (= accelerante).

× 1975: il clima continua a raffreddarsi e siamo oramai sul ciglio di un Global Cooling pronunciato (= accelerante). Questa è cronaca della morte annunciata di un mito...

❖ Al di là dell'inerzia del sistema, al di là di possibili esperimenti "indirettamente voluti" di geoingegneria, il giardino ci mostra come più oltre, davanti al sentiero imboccato, ci siano ancora biforcazioni, prima della porta di uscita. Come spiega splendidamente Pasini in questo suo recente post (di commento a questo articolo su un esperimento ludico...), possiamo anche fare finta che il sentiero sia unico e la porta di uscita vicina (verso cosa? che cosa c'è oltre?...) o che ci siano ancora numerossisime biforcazioni. Ma la scelta dell'ultimo sentiero che porta all'uscita buona e decente dipenderà dalle scelte che faremo prima, nei prossimi tempi. Buona parte del GW prossimo venturo dipenderà infatti da quanto saremo in grado di fare nei prossimi decenni. Con le parole di Pasini: "l'inerzia climatica e l'eredità tecnologica bruciano già metà del riscaldamento che ci possiamo permettere, ma allo stesso tempo l'altra metà sta nelle nostre mani". Attuali.

×  2 °C di riscaldamento sono una possibile soglia, prima dell'ultima biforcazione e della porta di uscita dal giardino. Possiamo già scegliere ora un sentiero più percorribile, possiamo ancora farlo.
"Il bicchiere è mezzo pieno e possiamo ancora agire".

sabato 25 settembre 2010

Compleanni

Un anno di Mondi Sommersi: partimmo in sordina, quasi a caso e molto "a braccio" un anno fa con questo post. Oggi emergono post un po' meno "a braccio", un po' meno a caso e un po' meno in sordina. Ma lo spirito del blog rimane e la fiamma ancora arde...


35 anni di Global Warming: anche climalteranti - dopo RC e dopo KL e traducendo in italiano quel post multilingue - rende omaggio a 3 pietre miliari: lo studio pubblicato su Science nell'agosto del 1975 e il suo autore, il mitico Wally, premio Balzan 2008. E il terzo omaggio? Beh, al termine...

35 anni anche di AOGCM (anche qui). Suki sempre più attuale che mai...

45 anni di simulazione e 43 anni di modellistica climatica. Ancora lui...

Quasi 50 anni di concerti in pubblico da parte di un mito per il quale cadrà una dura pioggia ma la risposta, caro amico, la puoi sempre sentir soffiare nel vento...

lunedì 20 settembre 2010

L'invincibile

Stanislaw Lem scrisse questo bellissimo romanzo nel 1964. Un classico della SF d'autore: ambientazione tipica (spazio profondo, astronave, mistero da dipanare...), narrazione essenziale, focalizzazione interna negli elementi di riflessione che emergono dalle indagini, metodo di indagine equivalente al metodo scientifico odierno, conclusioni robuste sul piano logico e scientifico...

Michael Mann rappresentò questo iconico grafico per la prima volta nel 1998. Un classico del paleoclima dell'ultimo millennio: ambientazione tipica (serie di dati vicarianti da varie regioni, soprattutto dell'emisfero boreale), descrizione essenziale, focalizzazione sull'impennata termica recente senza precedenti che diede luogo a molte riflessioni, metodo di indagine perfettamente aderente al metodo scientifico, conclusioni robuste sul piano scientifico e statistico (al netto delle più raffinate versioni successive) ...

Più e più volte, come il nome dell'astronave dei protagonisti del romanzo, il grafico è stato attaccato e screditato, vuoi da chi sulla statistica non ci campa più, vuoi da chi fa della negazione climatica a tutto campo una sua ragione d'agenda politica / ideologica / psicologica, vuoi da chi non ha niente di peggio da scrivere and so on...

Scalfito e bistrattato, in realtà - come le vite dei gatti, come le nuove e rivoluzionarie mazze da hockey, come la prerogativa che caratterizza l'astronave del romanzo, come l'entità aliena sul pianeta che fa da sfondo alla novel di Lem - l'icona sembra davvero invincibile.

E appena può, riemerge anche da singoli dati di puntuali località molto lontane da dove avevano dato luogo alla sua prima (e nel frattempo affinata ma sostanzialmente confermata) versione. Non solo: affiora anche usando altre metodologie di lavoro - non dendro ma ovviamente da non confondere con uno dei grafici più adorati dai soliti noti della centralina, quello del debunkizzato papero di C. Loehle published on E&E... - e altri dati vicarianti (si veda ad es. questo grafico generale): dalle analisi polliniche a quelle di isotopi contenuti in sedimenti lacustri, da ricostruzioni paleoidrologiche e paleoglaciologiche, fino a questa ultima variante, retaggio dell'incrociatore Condor :-D
Viene da questo studio recente, nel quale gli autori hanno usato tracce di ammonio contenute nelle carote glaciali prelevate dal Nevado Illimani, un ghiacciaio del versante orientale delle Ande boliviane per ricostruire l'andamento termico degli ultimi 1600 anni.

Surprise surprise: esiste una mazzetta da hockey anche in Sudamerica. Per chi, già sin d'ora, fosse tentato di inferire chissà quali conclusioni, lo studio ricorda un paio di caveats:

. dati puntuali (da singoli proxy) abbastanza regionali, no continental extensions
. proxy da pendere comunque con cautela, sensibilità a condizioni di contorno (extra-termiche) abbastanza elevata

e anche una puntualizzazione, che tende a corroborare il provvisorio pattern regionale dell'anomalia climatica medievale MCA (ad es. mostrata qui):

. il fatto che il caldo medievale è comunque inferiore (al più di 0.1°C) alla media 1961-90 in quella regione e il riscaldamento recente non ha eguali e appare superiore a quello medievale anche attraverso la comparazione dei soli dati proxy (e senza quindi ricorrere ai tanto vituperati - da parte dei soliti noti - dati strumentali).

A proposito della comparazione fra dati vicarianti e dati strumentali e del ben noto problema della divergenza dei dati dendro: rimando ad un post futuro dedicato. Fra 3 settimane vado a far visita al WSL, sezione dendro, da Esper e Cherubini: credo se ne parlerà e, semmai, ci scrivo qualcosa.

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[Update 28/9: skeptical science ha un post recente nel quale viene commentato un recentissimo studio svedese che sembra corroborare in pieno la variante bimillenaria e medio/alto-boreale dell'invincibile, dandogli ancora più forza e robustezza di quanto non abbia già...].

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[Update 5/10: hanno avvistato l'invincibile anche nei fondali marini nordatlantici, a quanto sembra...resiste anche lì :-O].

giovedì 16 settembre 2010

Ceci n'est pas un trend - Abissi e magneti artici IV


La negazione di qualcosa che si nega da sé, Magritte l'aveva sancita con il suo dipinto forse più famoso, quello della pipa. Visto da lontano, è l'immagine della pipa a colpire, mentre da vicino la didascalia prende il sopravvento. Un segno nega l'altro, benché entrambi neghino l'oggetto evocato già in sé, la rappresentazione in quanto tale, la scrittura perché la denota.

Questo sottile meccanismo, frutto del conflitto che nasce dall'accostamento fra due facoltà della percezione visiva, è usato (volutamente?) da molta retorica che ruota attorno al neghismo bigoilista per produrre dissonanza cognitiva (per es. qui o qui).

Recentemente mi è captato di leggere - ripetutamente e dalle solite centraline, vedi per es. qui - che il trend della riduzione dei ghiacci marini artici si è
. inceppato
. fermato
. completamente invertito o ribaltato

dando luogo a recuperi del ghiaccio di volta in volta
. sostanziali
. significativi
. epocali

Ora: o possiamo prenderci la pipa direttamente in mano (ché tanto il fumo fa bene ma un bagno nel mare di Beaufort a 11°C è senz'altro meglio), o studiarci un po' meglio la texture statistica (ché tanto serve giusto per ammazzare l'invincibile, ma per il resto, proprio...), o provare a guardare più di fino il quadro (ché tanto che importa dei dettagli?).

Prendiamo il primo caso: Ousland & Captain, prima di entrare nell'occhio del ciclone nella baia di Cambridge, non si saranno mica costruiti termometri ad hoc nei momenti di relax sul mar di Beaufort fra una nuotatina, una chiacchierata con qualche inuit nella quale si scommette sulla prima nevicata invernale e una pipata in compagnia? Adesso che cercano pure qualche cavia per avventurose pipate di 3 settimane fra l'ultimo avamposto canadese e la back home again norvegese...

Ora il secondo: 2 anni under under under (2008 e 2009, il 2010 lo scartiamo perché il segmentino scende rispetto al 2009 ;-) dopo un anno under under under under in un contesto under > a 2sigma può portare qualcuno a scambiare la fine del tunnel per piccoli e tremolanti cerini? Beh, se sono gli stessi che strombazzano al global cooling oramai incipriante direi di sì.

In effetti la sequenza
2007
2008 / 2010 se si ha la pazienza di attendere qualche giorno
2010 / 2008 se si ha la pazienza di attendere qualche giorno
2009
2005

sta alla sequenza
2005
2009 / 1998 se si usa la variante beta
2007
1998 / 2009 se si usa la variante beta
2002

come il ghiaccio sta al calore che non lo governa...

Una semplice funzione quadratica (che mostra come sta cambiando il trend lineare) - costruita prontamente da mr. math-smart per fare proiezioni sul minimo 2010 - fa vedere bene che ceci n'est pas un trend. Appunto.


Infine il terzo caso: c'è chi si guarda il quadro più in dettaglio e magari lo confronta pure con una pipa reale (vedi primo caso), scoprendo cose molto interessanti: per es. che anche l'analisi della texture statistica non serve poi a molto perché non ti dice nulla sulla natura dei pigmenti usati e manca del tutto la profondità.
Fuor di metafora: dopo 2 anni di recovery apparentemente evidente, uno (expertise nel ramo, vedi questo video, circa al quarto min.) va nell'Artico canadese sulla CCGS Amundsen e scopre - a proprie spese e shockkando la comunità scientifica ma cloroformizzando miss drill drill in persona - che

. il ghiaccio vecchio, quello "buono", se ne sta spacchettato in blocchi sparsi
. al di sopra il sottile e fragile strato di ghiaccio giovane e stagionale (vedi qui)
. l'effetto Emmentaler la fa da padrone, and LBNL
. molto presto non ci sarà più *quel* ghiaccio buono pluriennale.

Isn't it strange?
Forse non così tanto, se si prova a sostituire "Y4" con 2010 e "Y1" con 2007 qui...



Insomma: qualunque sia la scelta intrapresa, si torna sempre agli aggettivi della serie dedicata all'Artico. Prepariamoci ad un autunno caldo-rosso da recovery accelerata.

Ceci n'est pas un trend, ma la spirale è abissale e al contempo magnetica.


[Update della colazione: ma siamo già al minimo annuale? Ancora 4 giorni così e davanti abbiamo solo il fatidico 2007. Intanto aggiorno la lista e metto il 2010 pari al 2008...]

mercoledì 15 settembre 2010

Connections II

Seconda e penultima parte dedicata alle connections (prima parte qui), stavolta e la prossima vediamo se e come possono esistere connessioni fra gli eventi meteorologici estremi che hanno caratterizzato l'estate 2010 in vaste regioni dell'Eurasia e il GW.



Prima una premessa: è in corso, da tempo, un equivoco apparentemente irriducibile circa l'assurdità e l'impossibilità dell'equazione tempo meteorologico = clima. Due entità diverse, ovvio. Non sto adesso a ripostare cose già ben note e dette e stradette (per es. ancora recentemente nell'ambito del discorso sui trend), ma anche uno studente di scuola media sa che il clima è il libro rilegato con le pagine del tempo e che fra le due entità c'è un evidente nesso causale. Il che non vuol ancora necessariamente dire che se la famigliola di turisti tedeschi in vacanza in Italia si becca una settimana di acqua, questa possa sperare di vincere una causa di risarcimento contro l'atlante climatico di Köppen :-D

L'ambito nel quale mi addentro è un terreno abbastanza intuitivo, la cui prima via è anche un po' speculativa e si basa su fattori radiativi e idrodinamici, mentre la seconda - che MS presenterà nella terza ed ultima parte del post sulle connections - è più analitica e verte maggiormente su fattori termodinamici.

Esistono collegamenti, dunque, fra la terribile heatwave (HW) russa e il GW? E fra quest'ultimo e le devastanti piogge monsoniche in Pakistan?

I 2 eventi citati, probabilmente collegati fra loro (come spiegato nella prima parte), sono eventi puntuali, episodi la cui natura è ovviamente una caratteristica prettamente stocastica della variabilità naturale che determina il tempo meteorologico. Rumore di fondo. Ma l'atmosfera è un continuum e questi eventi, complice la loro eccezionalità, non possono non essere considerati nel *contesto* in cui si sono manifestati. Questo contesto è, nella fattispecie, il clima che stiamo esperendo attualmente.
Così come la vita può essere considerata una collezione di esperienze che dà forma alla propria identità e l'identità a sua volta plasma la collezione di esperienze, allo stesso modo la sottile differenza fra clima (vita) e tempo (identità).

L'esperienza del GW è il contesto climatico di riferimento. L'accumulo di energia nel sistema (e la sua manifestazione termica attraverso il GW), dal momento che muta le condizioni iniziali del sistema stesso, non può che alterare la natura anche delle singole parti che compongono il sistema e tutto quel che segue sarà almeno un po' differente (pur se il grado di influenza è tutt'altro che invariante).
Per es. nell'acqua bollente (clima), un aumento di calore (GW) modifica le bolle di gas (eventi meteorologici quotidiani), ad es. aumentandone numero o frequenza. Naturalmente è impossibile prevedere affioramenti e moto di ogni singola bolla, ma la natura di queste bolle è comunque diversa rispetto a prima dell'aumento di calore. Un esempio forse triviale, ma abbastanza utile per capire le condizioni di contorno dell'ambito in cui mi sono addentrato e il fatto che il GW, in sé, non faccia altro che "prepararle" in un certo modo queste condizioni.

A questo punto, anche senza tener conto di quel che i modelli ci dicono e confermano (vedi ad es. questi 4 studi già citati, qui, qui, qui e qui, in quest'ultimo caso si fa riferimento alle ragioni fisiche che supportano il significativo contributo antropico all'aumento termico attuale ed associato non solo ad uno spostamento verso l'alto della distribuzione normale delle T estive in Europa ma anche ad un aumento della variabilità interannuale che rende assai più probabili questi fenomeni), possiamo benissimo intuire una cosa. Quando una forte anomalia calda - come l'intensissima HW russa o come quella europea del 2003 o altre - si sovrappone al trend climatico in vigore e magari innesca (o è innescata) anche (da) feedback che la amplificano ulteriormente come ad es. siccità dei suoli, vedi anche qui (come ad es. tipologia di copertura vegetativa, via effetti evaporativi, vedi questo interessante e recente studio su ruolo apparentemente paradossale delle foreste), allora le temperature possono anche raggiungere livelli ben al di fuori di qualunque valore di cui possano aver risentito gli attuali ecosistemi (adattati, come sono, al clima degli ultimi decenni e/o comunque del periodo strumentale). Inevitabili e pesanti, quindi, le conseguenze. Anche per noi.

E sulle piogge intensissime nell'Asia meridionale? Beh, anche in questo caso, al di là delle connessioni dirette o indirette con l'evento precedente (e di quel che si può trovare nella letteratura specifica, ad es. qui), l'intuizione ci porta ad una considerazione, sostanzialmente riassunta in questo post di oggiscienza.
Secondo la relazione di Clausius-Clapeyron, ad ogni aumento di temperatura di 1°C corrisponde un aumento del 7% della capacità, da parte dell'aria, di trattenere vapore. Questa maggior capacità tende a rinvigorire i processi idrologici in gioco negli scambi fra oceani e atmosfera, ad es. incide sull'evaporazione, velocizza e facilita la convezione, intensifica i fenomeni amplificandone gli effetti. Si ipotizza che da quel 7% in più di acqua gassosa in atmosfera possa scaturire quasi il doppio di pioggia.
Ora: se le SST e le T dell'aria sovrastante l'oceano Indiano settentrionale (come visto nella prima parte) sono aumentate di quasi 2°C in 30 anni, significa che l'aria contiene quasi il 14% in più di vapore, con tutti gli effetti potenziali associati. Questo non si traduce automaticamente in 1/4 in più di pioggia potenziale, perché ovviamente ci sono altri fattori che ne possono influenzare la sua formazione, per es. la produzione antropica di aerosol da nitrati, solfati, fuliggine (ABCs), ad oggi ancora forte in quella parte del mondo, provoca degli impatti sulle nubi perché gli aerosol sono in grado di modificarne le proprietà microfisiche e la durata di vita, ritardando la formazione di pioggia o - per quanto riguarda il black carbon - riconfigurandone comunque la distribuzione.
Tuttavia, ad es., già questo studio nel 2006 segnalava come in India centrale, dagli anni 50 agli anni 2000, frequenza e magnitudine degli eventi di precipitazioni estreme durante le stagioni monsoniche estive siano più che raddoppiati, creando i presupposti potenziali per pesanti e disastrose alluvioni. Invece eventi di precipitazione moderata o debole sono diminuiti, portando quindi a quantitativi totali pressoché invariati. Un po' come da queste parti.

Di nuovo, quindi: inevitabili e pesanti le conseguenze.

Ma sia il primo esempio (quello della HW russa) che il secondo probabilmente non si sarebbero manifestati (senz'altro non in questo modo e con questa testarda persistenza) senza la specifica e particolare configurazione sinottica venutasi a creare nella dinamica dei getti.
Quanto particolare? Quanto anomala?
Ne parleremo nell'ultima parte.

[UPDATE - titoli di prossimi post in preparazione: Mer_de glace / Connections III / Alpi nel tempo II / Abissi e magneti artici IV / ENSO Insights / Lassù...laddove il cielo è più blu / Be the rain / Venus in furs / Downtown - Bias II / It's the sun, stupid! V / Resilienze? /... ]

martedì 14 settembre 2010

Lapping lakes II

Subito un secondo spunto a tema.
Me l'ha fornito un suggerimento di qualche tempo fa che, allora, non colsi.
Oggi, complice un post su RC (intercettato subito dalla oca...), riemerge lo spunto.



Solo proiezioni modellistiche? Solamente simulazioni? Climatologia che non ha neanche ragion d'essere, in quanto tale? Vuoi mettere i real data dei veri meteorologi? Solo loro possono pontificare su come la climate science should be done?

Alla luce di quel che scrivevo nell'ultimo paragrafo del "lapping lakes I" (vedi qui), desta ancora meno stupore di quel che uno potrebbe pensare (si fa per dire) l'oggetto della meraviglia. Infatti il continuo e protratto attacco (da tergo) alla modellizzazione climatica non solo è un nonsense travestito da apparente denotazione; ma appare pure come un assurdo sostanziale in procinto di implodere per apparente detonazione.

Niente dati senza modelli. Colombo, a suo tempo, lo aveva già intuito, partendo dal modello spaziale ideato da Tolomeo che apriva alla modernità con secoli di anticipo.
In fondo, chi aborra i modelli lo scrive affidandosi ciecamente ad uno o più sistemi esperti. È la postmodernità, baby.

martedì 7 settembre 2010

Lapping lakes like leery loons

«Perhaps some day in the dim future it will be possible to advance the computations faster than the weather advances and at a cost less than the saving to mankind due to the information gained. But that is a dream»


Il Times di ieri dedica un sontuoso articolo a Robert FitzRoy, navigatore, esploratore, accompagnatore di Charles Darwin e geniale e sfortunato inventore delle previsioni del tempo, portate per la prima volta sulle sue pagine il 6 settembre di 150 anni fa. Prevedeva il tempo con il barometro navale da lui perfezionato e che ancora oggi porta il suo nome. Fu un ammiraglio in anticipo sui tempi.

MS, a margine di questo anniversario, dedica due righe a Lewis Fry Richardson, il matematico e meteorologo inglese creatore del primo modello dinamico per le previsioni del tempo. Nel 1922 pubblicò questo libro seminale, nel quale spiegava in dettaglio metodo matematico sistematico e applicazione del suo modello. A tutt'oggi, è uno dei libri più importanti sulla meteorologia mai scritti: la metodologia proposta - pur se all'epoca assolutamente impraticabile e quindi eclissata per decenni - è sostanzialmente la stessa applicata oggi nelle previsioni del tempo. L'originalità del libro sta anche nel fatto che l'autore descriveva alcune situazioni-limite sul concetto di previsione; esempi che hanno fatto la storia dell'evoluzione di questa scienza, riverberandosi anche nella nascente climatologia e ancora oggi portati come esempio di premonizione (la citazione in corsivo ad inizio post è proprio tratta da questo straordinario libro).

In uno di questi esempi, il meno famoso, Richardson si immaginava di riuscire a calcolare una previsione del livello del mare fra minimo e massimo di marea solamente a partire dall'osservazione del cambiamento istantaneo di livello indotto dalle onde. Se la crescita osservata è estrapolata su un periodo di tempo molto più lungo rispetto alla scala temporale di un'onda, la previsione risultante sarebbe calamitosa. E così fu, anche in ambito atmosferico.
Ma l'esempio più noto, giunto come consapevolezza finale del suo lavoro speculativo (e frustrato dall'ampiezza dei calcoli in gioco), è quello famoso del "teatro delle previsioni del tempo", una sorta di mastodontico computer umano ante-litteram. Un po' fra il serio e il faceto, per eseguire in tempo utile le migliaia di operazioni matematiche necessarie alla formulazione della previsione, propose di ospitare, in una sorta di officina a forma di teatro, 64,000 matematici seduti su più livelli attorno alla circonferenza di un gigantesco globo. Ognuno di essi era responsabile della risoluzione di equazioni differenziali relazionate al tempo nel quadrante di sua competenza dell'enorme scacchiere con cui era diviso il globo terrestre (qui una rappresentazione dello scacchiere europeo, tratta dal suo libro). Su un piedestallo, al centro del teatro, un "direttore di calcolo" orchestrava questa sinfonia di equazioni ed era incaricato di diffondere il risultato finale ai servizi meteo.


Alla luce di quel che oggi i modelli - grazie al progresso tecnologico - sono in grado di effettuare (sia in ambito meteorologico sia in ambito climatologico) e della loro importanza nella pianificazione e prevenzione di gran parte delle attività umane, meraviglia ancora parecchio l'apparente nonsense del suo fascinoso "teatro delle previsioni del tempo" impregnato di connotazioni. Eppure era un visionario e premonitore, anche lui (come FitzRoy) in anticipo sui tempi.

Alla luce di quel che ho appena scritto, meraviglia assai meno il vero e proprio nonsense travestito da apparente denotazione dei continui attacchi ai modelli. Anche a quelli che derivano dai vintage tarati sulla geofisica dei fluidi e delle dinamiche ad essi associate (per es. qui, qui e qui).

domenica 5 settembre 2010

Misteri e talismani antartici

(Daisy Gilardini, anche segg.)

Misteri perché i ghiacci antartici, in maniera apparentemente para-qualcosa (centralina dixit), sembrerebbero andare in controtendenza rispetto a quelli artici e crescere.
Talismani perché i misteri di cui sopra sono diventati uno dei più frequenti, modaioli e recenti lasciapassare per entrare direttamente nel club dei soliti noti.

Siccome però non siamo al pur mitico Café del Mar, vediamo di schiarirci un po' le idee.

. primo: crescono? Un po', ma forse anche no. Quando l'incertezza della crescita % è simile o superiore al trend, significa che la tendenza è statisticamente *non* significativa.

. secondo: la debole e incerta crescita del pack è comunque ampiamente spiegabile con i processi dinamici in gioco, facenti capo sia alla variabilità interna del sistema oceano-atmosfera, sia alla tendenza climatica globale in atto forzata dall'accumulo di GHG (e dall'ozone depletion).

. secondo.1: variabilità interna naturale. Un po' quel che spiega il tanto criticato quanto poco letto recente lavoro di Liu e della Curry, via AAO/SAM. Ma siamo sicuri che l'AAO/SAM non sia a sua volta influenzata dal trend forzato? I dubbi di uno dei primi post di MS (*fluttuale*) che sempre, di tanto in tanto, ritornano...
. secondo.2: trend forzato. Niente di nuovo sotto il sole. Già in passato - a scanso di eventuali equivoci, stiamo parlando di 2 o 3 decenni, non di 2 o 3 ore - i modelli tarati su quel che la fisica dei fluidi e delle dinamiche associate ci dice e fittati su verosimiglianze geografiche, erano in grado di mostrarci quel che in effetti si nota. E alcuni (ad es. qui e qui) ne davano una possibile spiegazione, risalente al modo in cui l'oceano assorbe e accumula energia con la relativa risposta inerziale.

. terzo: Artide e Antartide sono due sistemi diversissimi, i mari antartici non sono come i mari artici. Condizioni di contorno differenti, geografia opposta, elementi in gioco molto diversi. L'oceano australe domina l'emisfero sud e attornia il grande continente bianco con i suoi massicci ghiacciai, mentre nell'estremo nord è piuttosto la massa continentale a circondare l'oceano artico e le sue isole. Ne consegue che diverse sono le condizioni determinanti i processi in gioco. Per es. un paio di studi (qui, fig. ass. e qui, fig. ass.) sul clima del Pliocene (l'epoca passata più recente con temperatura globale sensibilmente più alta di oggi) - utilizzando modelli di circolazione globale inizializzati sulle condizioni al contorno (soprattutto le SST) disponibili dai dati paleoclimatici - mostrano come, nonostante il pianeta fosse più caldo di 2-3°C rispetto ad oggi, localmente in Antartide faceva più freddo (pur con un buon 50% in meno di massa glaciale). Anche in un pianeta molto più caldo, quindi, non è così inconcepibile che localmente (con condizioni di contorno particolari come quelle dell'emisfero sud) faccia più freddo.

. quarto: fenomeni di melting di ghiaccio continentale e di calving (anche qui) - raffreddando, diluendo, rendendo meno salate e meno dense le acque oceaniche superficiali e subsuperficiali al di sotto del ghiaccio, aumentando la stratificazione termoalina che, in ultima analisi, porta ad una più debole capacità di trasporto verticale di calore nell'oceano e a diminuzione del flusso di calore necessario a fondere il ghiaccio marino - tendono a favorire (insieme ad altri processi) il leggero e non significativo aumento del ghiaccio marino in alcune aree dell'oceano antartico (vedi qui e qui).


. quinto: il significativo aumento delle SST (anche qui) e delle temperature in profondità degli oceani australi (dal WOD, misure da profili idrografici effettuati mediante galleggianti ALACE oggi integrati nella flotta ARGO), concentrato soprattutto all'interno della corrente circumpolare antartica (ACC), ha causato un incremento delle precipitazioni nell'oceano attorno all'Antartide (ma non sul continente!). L'aumento di precipitazioni nevose, aumentando l'albedo del ghiaccio, amplifica il fenomeno di riduzione del flusso di calore dall'oceano sottostante (come spiegato nel punto 4), andando quindi a favorire la sopravvivenza del ghiaccio marino attorno al continente.

. sesto: l'incremento dell'AAO/SAM, già segnalato prima (nel punto 2), tende a causare una maggiore dispersione del ghiaccio con associato aumento dell'estensione.

. settimo: questo meccanismo dinamico, in fin dei conti, produce un leggero aumento (non significativo) dell'estensione del ghiaccio marino ma comporta pure un'amplificazione del riscaldamento nella penisola antartica, minacciando gli ice shelves.

sabato 4 settembre 2010

Abissi e magneti artici /3 | Northern Passage

Metto in post un update della puntata precedente, quella degli intrighi internazionali.


Dal blog di Børge Ousland, esploratore polare e ambasciatore di Norrøna,vediamo che il capitano della spedizione 2010 nel "Northern Passage" (anche qui) vorrebbe quasi farsi una nuotatina nel mare di Chukchi, non fosse per il fatto di essere in transito (qui un video notturno molto suggestivo!). Magari ci ripensa e lo farà più a nordest (al largo delle coste alaskiane del North Slope), mentre avrà vento contrario. D'altronde i norvegesi - traslucidi come sono, Houllebecq dixit - non rischiano certo di prendersi un semplice raffreddorino ad una temperatura dell'acqua di quasi 10°C ...


La direzione, adesso, è quella orientale (venti contrari permettendo, ma quella cella di alta pressione sul mare di Beaufort...) per poi inoltrarsi nel mitico passaggio sulle orme del connazionale omaggiato.