FISICA/MENTE

 

 

VARIAZIONI CLIMATICHE

Riccardo Iannarelli

 

Il clima della Terra è andato incontro, nel corso del tempo, a numerosi cambiamenti a livello globale. Secondo le conoscenze attuali tali cambiamenti possono essere a breve termine (< 100 anni) che derivano da variazioni nei livelli di emissione della radiazione solare, alterazioni nel sistema della circolazione atmosferica e modifiche nella composizione chimica dell'atmosfera. Vi sono poi variazioni climatiche legate a cicli lunghi (> 100 anni) derivanti da fenomeni di carattere astronomico (legati al modo in cui la Terra orbita attorno al Sole).

I dati che permettono tali studi derivano da diverse fonti e a fronte di misure sperimentali relativamente recenti per periodi più antichi si fanno estrapolazioni utilizzando tecniche di Dendrocronologia (utilizzando gli anelli concentrici degli alberi) e di Paleoclimatologia (ad esempio carotaggi dei ghiaccia antartici).

Le misure sperimentali abbracciano un arco di tempo relativamente breve e nella figura si vede l'andamento delle temperature nell'ultimo secolo circa. Le variazioni sono di decimi di grado, ma su scala globale e si nota un trend al rialzo dovuto al riscaldamento globale.



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La Dendrocronologia, confrontata con i resoconti di manoscritti e di tracce storiche permette di scendere fino a circa 1000 anni fa. Tale tecnica è ovviamente limitata in quanto fornisce informazioni limitate, discontinue e soggettive; inoltre eventi estremi possono non essere rappresentativi del clima. Ad ogni modo è possibile ricavare un'estrapolazione sull'anomalia della temperatura:



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Si nota un periodo interessante tra il 1400 e il 1800 in cui si ebbe un riscaldamento di circa 1.5 °C di cui non sono note le cause fisiche all'origine. Si ipotizza che in tale periodo si ebbe una maggiore attività vulcanica con conseguente immissione di polveri nell'atmosfera e dunque una diminuzione della radiazione solare, unita a una diminuzione dell'attività solare dello 0.25%.

I metodi che permettono di ricavare informazioni sul clima in epoche remote sono quelli di analisi dei sedimenti oceanici e glaciali. Infatti poiché la popolazione marina dipende dalla temperatura dell'acqua l'analisi dei sedimenti permette di ricavare informazioni su tale popolazione, mentre le tracce di aria intrappolate nei ghiacci conservano traccia della polvere e dei costituenti passati dell'atmosfera. Il risultato è una conoscenza climatologica che risale a circa 400 000 anni fa. (E già questo smentisce stime sull'età della Terra di poche migliaia di anni).



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E' chiaro che il clima terrestre è cambiato diverse volte, con variazioni più o meno regolari su scale temporali variabili da decenni a milioni di anni. Peraltro è probabile che i cicli brevi si siano da sempre sovrapposti ai cicli lunghi anche se per noi è difficile leggerne testimonianze nei fossili o nei sedimenti più antichi.

Le variazioni cicliche a lungo termine del clima terrestre sono invece dovute a tre fattori: Variazione dell'eccentricità dell'orbita, variazione dell'asse terrestre e precessione degli equinozi. Tali fattori comportano cambiamenti nella quantità di radiazione solare ricevuta dalla Terra e le conseguenze sono le tanto famose glaciazioni.

Altro parametro di cui si deve tener conto nello studio delle variazioni della temperatura è la quantità di CO2 (Anidride Carbonica) presente nell'atmosfera. nel grafico è riportata la concentrazione della CO2 nell'atmosfera in ppm (parti per milione) e la variazione della temperatura nell'arco di 400 000 anni. La conclusione è quantomeno ovvia...



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Ma ciò che deve far preoccupare maggiormente è l'andamento della concentrazione di CO2 negli ultimi 1000 anni.


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Nell'ultimo millennio il valore di anidride carbonica è stato molto stabile (280 ppm) fino all'inizio della Rivoluzione Industriale. Attualmente si ha un valore di 379 ppm (con un aumento di 100 ppm pari al 36%). Se si prosegue a questi ritmi si prevede per il 2100 un valore compreso tra 700-900 ppm.
Questo influenza direttamente sulla temperatura terrestre? Non lo sappiamo, sappiamo solo che gli anni più caldi negli ultimi 150 anni sono tutti dopo il 1980.



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E se i dati non sono sufficienti si può sempre fare ricorso alla prova fotografica che evidenzia come ormai i ghiacciai stiano sparendo...


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Tutto questo può sembrare sufficientemente preoccupante ma non è così, infatti tutti i modelli di previsione (anche i più ottimistici) prevedono che entro il 2100 ci sarà un aumento della temperatura tra 1 e 6 °C.

In conclusione possiamo riassumere:

- Il clima del nostro pianeta ha subito notevoli variazioni a livello globale negli ultimi 400000 anni trovando via-via diversi punti di equilibrio
- L'attività umana sta alterando considerevolmente alcuni fattori che hanno un peso non trascurabile nell'evoluzione climatica: attualmente i livelli di CO2 sono i più alti degli ultimi 400000 anni
- La storia climatica passata ci insegna che, durante i cambiamenti climatici, i periodi di transizione possono durare da 20 a 10000 anni e sono associati a cambiamenti vistosi nell'ecosistema terrestre

Per finire alcuni estratti dal libro di Mario Pinna (1996) - Le variazioni del clima. Dall'ultima grande glaciazione alle prospettive del XXI secolo. (Da sottolineare la data di pubblicazione...)

- Alcuni eventi sfavorevoli che la climatologia oggi prevede si verificheranno inevitabilmente se non si darà mano a provvedimenti di prevenzione
- Questi dovranno essere presi in misura ragionevole anche se al momento presente la scienza non possiede ancora una conoscenza certa né del momento in cui compariranno le calamità potenziali (e temute) né della loro entità
- In altri termini, l'incertezza va tenuta presente, ma non è lecito rimanere inerti sotto questo pretesto


Qualche link di possibile interesse:

- http://www.disastercenter.com/oklahoma/oklahoma.htm
- http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/severe...r/extremes.html  

Riccardo Iannarelli

 

"Si ringrazia il Prof. Cassardo del Dipartimento di Fisica dell'Università di Torino per le brevi ma illuminanti lezioni di cui quest'articolo è un sostanziale e significativo riassunto"


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