Mondi sommersi

Lungo addio al ghiaccio "eterno"

noreply@blogger.com (steph) — Sat, 26 Jul 2025 23:01:00 +0000

Già nel diciannovesimo secolo si iniziò a documentare sistematicamente i cambiamenti dei ghiacciai svizzeri. Su quella scia, è stata fondata anche l’osservazione internazionale dei ghiacciai, che prosegue ininterrottamente fino ad oggi. Nel 2025, proclamato dalle Nazioni Unite come l’“Anno internazionale della conservazione dei ghiacciai”, il monitoraggio dei ghiacciai assume un’importanza particolare.

Ritiro del ghiacciaio Tschiervaglet nel Canton Grigioni tra il 1935 e il 2022. (swisstopo, VAW-ETH Zurigo)

La prima giornata mondiale dei ghiacciai

Il 21 marzo 2025 si è tenuta la prima «Giornata mondiale dei ghiacciai», proclamata dalle Nazioni Unite. Essa richiama l’attenzione sull’attuale fusione dei ghiacciai e le relative conseguenze, come la scarsità d’acqua o l’innalzamento del livello del mare. La rapida fusione dei ghiacciai rischia di provocare una valanga di effetti a catena su economia, ecosistemi e popolazione, non solo in montagna ma anche nelle regioni di pianura circostanti e a livello globale.

I ghiacciai ci permettono di studiare il clima del passato e per questo sono chiamati i “termometri della Terra”. In un territorio montuoso come quello della Svizzera, i ghiacciai e i loro cambiamenti sono molto importanti per lo studio del clima e sono una delle variabili climatiche essenziali che vengono monitorate, elaborate e rese disponibili al pubblico dal sistema di osservazione del clima in Svizzera (GCOS Svizzera).

L’obiettivo del programma Global Climate Observing System (GCOS) è di rendere disponibili a tutti gli utenti interessati osservazioni climatiche di alta qualità provenienti da tutto il mondo. Il GCOS Svizzera si occupa di implementare questo programma a livello nazionale, basandosi sul lavoro di 29 organizzazioni partner ed è coordinato dall’Ufficio GAW/GCOS presso MeteoSvizzera. Nell’ambito del GCOS Svizzera, MeteoSvizzera sostiene anche la rete svizzera di misurazione dei ghiacciai GLAMOS, che documenta e osserva sistematicamente i cambiamenti a lungo termine dei ghiacciai nelle Alpi svizzere, così come il servizio internazionale per i dati sui ghiacciai, il World Glacier Monitoring Service (WGMS), che raccoglie e rende accessibili le osservazioni sui ghiacciai effettuate sul campo e basate sui dati di telerilevamento.

Fusione dei ghiacciai a livello globale

Il WGMS raccoglie dati dai programmi nazionali di monitoraggio dei ghiacciai di tutto il mondo. Gli ultimi risultati parlano chiaro: cinque degli ultimi sei anni hanno registrato la più grande perdita di ghiaccio mai misurata a livello mondiale. Tra il 2022 e il 2024, si è registrata la più grande perdita triennale di massa glaciale. Inoltre, in molte regioni, il cosiddetto «ghiaccio eterno» non sopravviverà al 21esimo secolo. Poter trarre queste conclusioni è possibile solo grazie a decenni di serie di misurazioni continue, la cui disponibilità non è affatto scontata. I ghiacciai devono infatti essere monitorati regolarmente per misurare la fusione annuale con l’ausilio di aste di misurazione. In combinazione con i dati satellitari, queste informazioni possono essere estese a tutti i ghiacciai del mondo.

Variazione annuale della massa dei ghiacciai di tutto il mondo dal 1976 al 2024. Le barre blu indicano anni con un aumento di massa, quelle rosse quelli con una perdita (da +115 Gt nel 1983 a -540 Gt nel 2023). (WGMS/C3S/ECMWF)

Nel 2000, oltre 275'000 ghiacciai coprivano una superficie di circa 700'000 km². Insieme alle calotte glaciali continentali della Groenlandia dell’Antartide, i ghiacciai immagazzinano circa il 70% delle riserve mondiali di acqua dolce. Le regioni montuose sono le quindi le riserve idriche del mondo. La scomparsa dei ghiacciai di montagna mette a rischio l’approvvigionamento idrico di centinaia di milioni di persone che vivono a valle e dipendono dalla disponibilità di acqua. I ghiacciai hanno il vantaggio di immagazzinare gradi quantità d’acqua; infatti, l’acqua che in inverno cade sotto forma di neve sulla loro superficie viene stoccata sotto forma di ghiaccio e durante il periodo caldo e secco dell’anno viene rilasciata tramite la sua fusione. La conservazione dei ghiacciai è quindi una necessità ecologica, economica e sociale.

I dati mostrano che, dal 1975, i ghiacciai (escluse le calotte polari) hanno perso in totale più di 9000 giga tonnellate di massa. La quantità di massa persa corrisponde a circa cento volte il volume del Lago di Ginevra.

Se consideriamo la fusione dei ghiacciai a livello regionale, si osservano delle differenze notevoli. Nell’Artico russo, la perdita di massa tra il 2000 e il 2023 è stata solo del 3%, mentre nello stesso periodo nelle Ande meridionali questa è stata del 13% circa. La fusione dei ghiacciai di tutto il mondo (escluse le calotte polari della Groenlandia e dell’Antartide) ha portato ad un aumento cumulativo del livello del mare di circa 18 millimetri dal 2000 al 2023. Dopo il riscaldamento degli oceani, i ghiacciai sono il secondo fattore che contribuisce maggiormente all’innalzamento globale del livello del mare.

Cambiamenti cumulativi della massa dei ghiacciai di tutto il mondo dal 1975. Il grafico mostra la somma dei cambiamenti annuali di massa rispetto al 1975. Il cambiamento di massa cumulativo è mostrato in giga tonnellate (Gt) (asse delle “y” a sinistra), con i corrispondenti millimetri equivalenti di innalzamento del livello del mare (asse delle “y” a destra). La perdita di massa totale dal 1975 è di circa 9000 Gt, che corrisponde ad un aumento del livello del mare di 25 millimetri. (WGMS/C3S/ECMWF)

Ritiro dei ghiacciai in Svizzera

I cambiamenti dei ghiacciai svizzeri vengono monitorati sistematicamente da GLAMOS: per circa 20 ghiacciai selezionati in tutta la Svizzera si calcola il bilancio di massa, ovvero quanta neve è caduta in inverno e quanta neve e ghiaccio si sono fusi in estate. Queste misurazioni dirette vengono eseguite ogni primavera e autunno, in alcuni casi da oltre un secolo. Per capire i cambiamenti nella loro estensione, ogni anno si misura la posizione della lingua del ghiacciaio su circa 100 diversi ghiacciai. In alcuni casi queste misurazioni sono iniziate alla fine del 19esimo secolo. Per completare il quadro, si usano foto aeree e modelli digitali del terreno, che ogni sei anni circa registrano i cambiamenti nella superficie e nel volume di tutti i circa 1400 ghiacciai svizzeri.

La lingua del ghiacciaio del Rodano che si ritira dal suo lago proglaciale. In 4 settimane, fra giugno e luglio, ha perso 3 m di spessore. Ciò equivale a 10 cm di strato di ghiaccio rimosso ogni singolo giorno!

I risultati delle misurazioni effettuate in Svizzera seguono la tendenza globale. Solo a partire dall’anno 2000, il volume dei ghiacciai in Svizzera è diminuito di quasi il 40%, 2/3 del quale negli ultimi 15 anni, 1/3 solo fra il 2022 e il 2024! La perdita è in media di oltre 1 metro di spessore di ghiaccio all’anno. Inoltre, ci sono sempre più anni con tassi di fusione estremamente elevati. Nel 2022 è stato raggiunto un nuovo record di perdita di massa dall’inizio delle misurazioni, seguito dal 2023. Solo in questi due anni, due anni record, è fuso circa il 10% di tutto il ghiaccio dei ghiacciai svizzeri.

Il 2025 potrebbe essere un altro anno difficile per i ghiacciai della Svizzera. Infatti, dopo un anno con pochissima neve, soprattutto nelle regioni orientali del Paese, le ondate di caldo di giugno e inizio luglio ne hanno già provocato una forte fusione. Attualmente, lo stato dei ghiacciai è quindi molto critico e la tendenza è simile a quella dell’anno record del 2022: in un mese hanno perso un'enorme quantità di acqua, l'equivalente del consumo annuo totale di acqua potabile della Svizzera e più del doppio della media degli ultimi anni. Tuttavia, le condizioni meteorologiche del resto del mese di luglio e di agosto/settembre saranno determinanti per la perdita di massa complessiva.

Il ghiacciaio del Morteratsch, uno dei tanti ghiacciai alpini morenti

Cosa comporta la fusione dei ghiacciai?

Oltre ai cambiamenti nel bilancio idrico o all’innalzamento del livello del mare, il ritiro dei ghiacciai modifica il paesaggio, con i ghiacciai che si riducono o scompaiono e cime meno innevate; questo porta a ripercussioni anche sul turismo. Anche nell’ambito dell’energia idroelettrica saranno necessarie delle misure per far fronte ai cambiamenti del bilancio idrico, dato che il flusso d’acqua dipenderà maggiormente dalle precipitazioni dirette e dalla fusione della neve più che dalla fusione dei ghiacciai. Infine, anche i rischi legati ai pericoli naturali cambieranno: pendii e pareti che prima erano sostenuti dai ghiacciai o dal permafrost diventeranno instabili, aumentando il rischio di caduta massi o addirittura di frane. A monte dei ghiacciai in via d’estinzione potrebbero formarsi nuovi laghi che, in caso di svuotamento improvviso, potrebbero causare inondazioni e colate detritiche.

Variazioni del volume di ghiaccio di tutti i ghiacciai svizzeri dal 2000 al 2024. (GLAMOS)

Anno internazionale per la conservazione dei ghiacciai

Per sensibilizzare sull’importanza della conservazione dei ghiacciai, le Nazioni Unite hanno proclamato il 2025 come l’”Anno internazionale della conservazione dei ghiacciai”. Inoltre la giornata del 21 marzo è stata stabilita essere la giornata mondiale dei ghiacciai. Ma cosa significa questo? Siamo ancora in tempo per salvare i ghiacciai?

I ghiacciai reagiscono molto lentamente ai cambiamenti del clima, questo significa che anche con una rapida stabilizzazione del clima, essi continuerebbero a ritirarsi. Proprio per questo motivo sono indispensabili interventi ambiziosi e concreti per la tutela del clima. Sebbene la maggior parte dei Paesi abbia aderito all’obiettivo di limitare l’aumento della temperatura globale a 1.5°C rispetto all’epoca preindustriale, le emissioni di gas serra attuali – e quelle previste per i prossimi anni – sono ancora ben al di sopra di quanto sarebbe necessario per raggiungere questo obiettivo. Secondo le più recenti ricerche scientifiche, anche rispettando il limite dei 2°C, in Svizzera potrebbe sopravvivere soltanto circa un quarto dei ghiacciai attualmente esistenti. Anche se è ormai già troppo tardi per impedire la perdita di molti ghiacciai svizzeri, ogni sforzo per limitare l’aumento della temperatura media globale avrà un impatto diretto sul numero di ghiacciai che sopravviveranno.

Questo post è stato scritto in collaborazione con gli esperti dei progetti WGMS e GLAMOS (Samuel Nussbaumer, Andrea Linsbauer, Matthias Huss, Isabelle Gärtner-Roer, Kathrin Naegeli, Ethan Welty e Michael Zemp).

La linfa australe

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 31 Mar 2024 23:42:00 +0000

Un recente studio conferma il ruolo prioritario svolto da una delle più importanti correnti oceaniche del globo. Si tratta di una delle ricerche più rilevanti degli ultimi anni, con una serie di risultati piuttosto allarmanti riguardo alla risposta molto rapida del sistema climatico oceanico. Punto critico di svolta (o di non ritorno) relativo al trasferimento di calore e all'assorbimento di CO₂ .

La Corrente Circumpolare Antartica (ACC) è una gigantesca corrente oceanica che circumnaviga l’Antartide in senso orario (da ovest verso est), muovendo una quantità d'acqua 100 volte superiore a quella di tutti i fiumi della Terra messi insieme. Misura circa 2000 km di larghezza lungo il suo punto più largo, si estende fino alle profondità del mare e svolge un ruolo importante nel ribaltamento della circolazione globale, nello scambio e distribuzione di calore tra oceano e atmosfera, nello stoccaggio di CO₂ (essendo questo uno dei più importanti serbatoi di carbonio del pianeta) e nella stabilità delle calotte glaciali antartiche.

È probabilmente la corrente più importante del sistema climatico terrestre, una sorta di linfa oceanica che attraversa tutto l'emisfero australe nel suo percorso di circumnavigazione dell'Antartide e che ha importanti ripercussioni sul sistema climatico globale attraverso le sue connessioni con tutti gli oceani e l'atmosfera.

Spinta da continui venti occidentali e senza alcuna terraferma ad ostacolarla in mezzo, gira intorno all'Antartide a circa 4 chilometri all'ora, trasportando da 165 a 182 milioni di metri cubi d'acqua ogni secondo.

Le condizioni per la formazione dell’ACC si sono stabilite circa 34 milioni di anni fa, dopo che le forze tettoniche separarono l’Antartide dalle altre masse continentali più a nord e le calotte glaciali iniziarono ad accumularsi; si pensa che la corrente abbia iniziato a scorrere nella sua forma moderna nel tardo Miocene, tra 12 e 14 milioni di anni fa.

L'ACC non è immune ai cambiamenti climatici, essendosi riscaldato e rinfrescato più volte, nel corso degli ultimi decenni, sia nei primi 2000 m di profondità come anche nelle acque antartiche inferiori, lo strato più profondo dell’oceano. Questi cambiamenti sono stati attribuiti all'attività antropica, principalmente attraverso l’aggiunta di gas serra nell’atmosfera e la riduzione dello strato di ozono.

Recentemente, un gruppo di ricerca internazionale guidato dall’Istituto Alfred Wegener e dall’Osservatorio della Terra Lamont-Doherty della Columbia ha utilizzato sedimenti prelevati dal Pacifico meridionale per ricostruire la velocità del flusso negli ultimi 5,3 milioni di anni.

Lo studio ha coinvolto circa 40 scienziati provenienti da una dozzina di paesi. In mare, a bordo della nave da trivellazione JOIDES Resolution, i ricercatori hanno raccolto i sedimenti del fondale oceanico sottostante l'ACC vicino a Point Nemo. La crociera, durata due mesi, si è svolta fra maggio e luglio 2019, durante l'aspro e violento inverno australe, quando c’era poca luce del giorno e onde alte fino a 20 metri minacciavano la nave.

I loro dati mostrano che durante i periodi glaciali la corrente rallentava. Le fasi più fredde nel Pliocene e nel successivo Pleistocene, durante le quali l'ACC si era indebolita, sono correlate all'avanzamento della calotta glaciale dell'Antartide occidentale.

Invece durante i più caldi periodi interglaciali ha accelerato, accompagnato dal ritiro della calotta glaciale. Questa perdita di ghiaccio può essere attribuita all’aumento del trasporto di calore verso sud, perché un ACC più forte significa che più acqua calda e profonda raggiunge il bordo della piattaforma di ghiaccio dell’Antartide.

Di conseguenza, se l’attuale riscaldamento globale si intensificherà in futuro, ciò potrebbe significare che l’Oceano Australe immagazzinerà meno CO₂ e che più calore raggiungerà l’Antartide.

Il calore in eccesso nell’acqua accelererà la fusione delle enormi piattaforme di ghiaccio galleggianti che cingono il continente bianco e che trattengono i ghiacciai interni ancora più vasti.

Altri ricercatori avevano già osservato che la forza dei venti sull’Oceano Antartico è aumentata di circa il 40% negli ultimi 40 anni. Tra le altre cose, questo ha accelerato l’ACC e dato energia a vortici su larga scala al suo interno che spostano acque relativamente calde dalle latitudini più elevate verso le piattaforme.

In effetti, in alcune parti dell’Antartide, soprattutto nella parte occidentale, queste acque calde stanno già divorando la parte inferiore delle piattaforme di ghiaccio. Infatti è proprio l’acqua più calda che ne accelera la fusione e ne riduce i tempi di permanenza.

C’è ancora un po' di tempo, l’oceano attorno all’Antartide è una delle poche aree del pianeta (assieme a quella a sud della Groenlandia, vedi box in blu nell'immagine qui sopra) che si scalda più lentamente perché c’è molta variabilità interna e il mixed layer è piuttosto profondo tutto l’anno. Questo significa che, per vedere il segnale del riscaldamento emergere su quello del rumore, si deve scaldare non solo la parte superficiale dell'oceano ma anche quella più profonda. Tuttavia, questo recente studio conferma l’importanza del segnale dandogli una più precisa collocazione temporale.

Insomma: il nostro sistema climatico si trova nella più grande transizione degli ultimi 34 milioni di anni. E questo è uno dei suoi più importanti e pericolosi punti di svolta o di non ritorno (tipping points).

Ti ricordi montagne bianche?

noreply@blogger.com (steph) — Thu, 02 Nov 2023 18:05:00 +0000

La Svizzera alpina, fra il mito della neve e degli sport invernali e la pretesa di adeguare un ambiente naturale climaticamente degradato all'urgenza economica del calendario, persino al punto di andare contro la legge.

Fonte collage immagini a sx: @MariusMayer7

La Svizzera alpina, turisticamente parlando - benché “scoperta” e valorizzata dai turisti inglesi nell’Ottocento durante la stagione estiva attraverso la pratica dell'alpinismo – divenne quella che è nella seconda metà del Novecento grazie agli sport invernali. Negli anni 50 e 60, subito dopo la fine del periodo di costruzione delle grandi dighe, inizia infatti il boom dello sci che ha contribuito a mantenere ed espandere significativamente le attività economiche nelle valli alpine ed evitare così un massiccio esodo rurale. I comprensori sciistici, nei 40-50 anni successivi, sono poi diventati dei veri e propri parchi di divertimento, trasformando gran parte delle località alpine in una specie di Disneyland d'altura.

Fonte riproduzione cartoline d'epoca: Museo alpino di Berna

L’immagine-cartolina è quella di un territorio innevato, nel quale la presenza dell’oro bianco non manca mai per molti mesi all’anno e anzi: con la possibilità di praticare sci e sci-escursionismo anche d’estate, sui ghiacciai più alti ed estesi delle Alpi elvetiche. Su questa narrativa mitologica si è costruito il successo delle Alpi svizzere e ancora oggi molti attori del settore turistico e politici eletti continuano a mantenere questa sorta di mito e di rapporto sentimentale con la pratica dello sci e i relativi impianti di risalita, slegandosi sempre più da una realtà fattuale che invece ci mostra una grigificazione del paesaggio dovuta alla fusione dei ghiacciai e alla ridotta presenza (in durata ma pure in quantità) della neve.

Tutte le stazioni sciistiche nelle Alpi svizzere mostrano una significativa diminuzione della durata della copertura nevosa negli ultimi 50 anni. In tutte le stazioni, la stagione della neve inizia oggi mediamente 14 giorni dopo e finisce 28 giorni prima del 1970. Dunque dura in media 42 giorni in meno (6 settimane). L’altezza massima del manto nevoso su base annua è diminuita in media del 30%. Entro fine secolo, le Alpi potrebbero perdere fino all’80% della loro copertura nevosa se il cambiamento climatico continuerà come oggi. Fonte dati: il lavoro di Klein et al. 2016, aggiornato.

Su scala continentale, questo recente lavoro di impatto del riscaldamento su più di 2000 stazioni sciistiche in 28 paesi europei mostra come senza innevamento artificiale un po' più della metà delle stazioni sciistiche saranno ad alto rischio di garanzia di neve nel caso di un riscaldamento globale di 2°C, mentre utilizzando innevamento artificiale per ottenere una copertura nevosa del 50% sulle piste questa cifra scende a poco più di un quarto delle stazioni sciistiche prese in esame, quelle alle quote più basse. Con un riscaldamento globale doppio (+4°C), queste cifre sono decisamente più allarmanti: in pratica quasi tutte le stazioni sciistiche europee saranno ad alto rischio di fornitura di neve naturale, mentre con un innevamento programmato ben 7 stazioni sciistiche su 10 soffrirebbero comunque di un alto rischio di garanzia di neve. Il lavoro evidenzia anche come l'ulteriore innevamento artificiale avrà un impatto su clima e ambiente, aumentando la domanda di acqua ed elettricità e di conseguenza la notevole impronta di carbonio di un settore che in genere contribuisce alle emissioni principalmente a causa dei trasporti e dell'edilizia abitativa.

Guardare al passato, significa guardare ad un paesaggio ambientalmente e climaticamente diversissimo, quasi "alieno" rispetto a quello odierno e a quello previsto dagli scenari climatici futuri.

Fino a una trentina di anni fa, si poteva in effetti sciare anche d’estate, fra gli altri comprensori in quello del Cervino e Piccolo Cervino sopra Zermatt (unico ancora parzialmente utilizzabile oggi, anche se sempre meno per allenamenti estivi dei professionisti), quello del Bernina-Diavolezza sul ghiacciaio del Morteratsch e quello del Corvatsch sopra St. Moritz.

Oggi non solo è impossibile farlo, ma si arriva all’assurdità che per “apparecchiare” lo scenario ideale di una competizione sportiva come lo sci – un “circo” sempre più lungo, sempre più anticipato nel tempo, sempre più sconnesso dalla realtà climatica e ambientale – si interviene sul paesaggio modificandolo massicciamente persino andando contro la legge svizzera vigente (Legge sulla protezione dell’ambiente, LPAmb). In sostanza, invece di adeguare il calendario delle competizioni al clima – riducendo il numero di competizioni annue, rinunciando a interventi devastanti sul territorio, diminuendo almeno un po’ anche la cronica dipendenza dall’energivoro e idrovoro innevamento programmato, in modo da poter poi beneficiarne più a lungo negli anni in futuro – si adeguano le condizioni ambientali al calendario. Un vero e proprio circolo vizioso privo di senso.

Escavatori scavano nel (e frantumano il) ghiacciaio del Teodulo, sopra Zermatt, nei pressi del Cervino, per preparare la pista delle gare di sci di inizio stagione, ottobre 2023. È questo il futuro dello sci alpino di fronte alla fusione dei ghiacciai?

È di queste ultime settimane lo scandalo delle ruspe sopra Zermatt, in Vallese, che – prima dello stop delle autorità in seguito a segnalazioni da parte di attivisti e di reportage giornalistici – stavano frantumando il fronte del ghiacciaio del Teodulo sull'omonimo colle a quasi 3300 mslm per preparare la pista della prima gara della Coppa del Mondo di sci alpino in competizione a inizio novembre sulla pista transfrontaliera più alta del circuito, quella della Gran Becca nel territorio del Cervino.

Il cambiamento climatico sta alterando la geografia delle competizioni e dei Giochi olimpici invernali. La stagione e il clima giocano contro gli organizzatori di questi eventi e, purtroppo, in futuro non consentirà ad alcune città famose per gli sporti invernali di ospitare ancora questi eventi. Secondo le proiezioni, la maggior parte delle località ospitanti in Europa non sarà più affidabile già prima del 2050, anche in un futuro a basse emissioni.

Naturalmente non sarà per forza la regola per ogni inverno: ogni anno è diverso dall’altro, perché la variabilità climatica è una delle caratteristiche della nostra regione. Le indicazioni dicono che in futuro avremo periodi asciutti più lunghi alternati però sempre da intense precipitazioni. Tuttavia, al di sopra della variabilità climatica inter-annuale, da almeno 50 anni a questa parte e in maniera sempre più forte e incisiva c’è il trend del riscaldamento globale. La variabilità delle precipitazioni è sovrimposta e condizionata dalle temperature in rialzo, che ne modificano la natura fisica: quando precipita, lo fa più spesso sotto-forma di pioggia, per cui la neve dura di meno, è disponibile per meno settimane e la sua garanzia si sposta sempre più in alto. Inoltre, le temperature al rialzo mettono a rischio anche il ricorso all’innevamento artificiale.

Il comprensorio sciistico di Sölden, in Austria, prima tappa del "circo bianco". Triste paesaggio ingrigito...

Insomma: a quote medie e basse, le stazioni sciistiche fanno già e faranno sempre più fatica a garantire un innevamento tale da rendere la gestione redditizia. E infatti, c’è chi ha già rinunciato alle attività invernali, investendo in e presentando attività estive per gran parte dell’anno, come escursionismo, mountain bike, tree climbing, vie ferrate ecc. Naturalmente non c’è un’attività che da sola sia in grado di generare gli stessi proventi dello sci – che comunque già oggi, per gran parte delle zone svizzere e non solo, viene lautamente sovvenzionato da enti pubblici locali, perché non avrebbe i mezzi per sopravvivere da solo – ma lavorando su una gamma di prodotti diversificati, ci si può arrivare. Certamente attività quali escursionismo o mountain bike (che hanno ancora un enorme potenziale di sviluppo in Svizzera) non generano lo stesso fatturato dello sci, ma anche l’investimento di base è molto inferiore. E il riscaldamento del clima rappresenta anche un’opportunità per il turismo estivo nelle Alpi, che diventeranno un’oasi di frescura molto apprezzata e in cui rifugiarsi durante le torride estati di pianura dei prossimi decenni.

Il morente ghiacciaio del Rodano alla fine dell'ennesima estrema estate 2023. Cerchiata in blu la zona dei teloni geotessili in prossimità della grotta.

Un'altra assurdità recente viene sempre dal Vallese ma nella regione del morente ghiacciaio del Rodano. La Fondazione svizzera per la tutela del paesaggio (SL-FP) negli scorsi giorni ha reagito ad un progetto di costruzione, senza autorizzazione (ergo: senza nessun permesso di costruzione), di una nuova grotta nel ghiacciaio del Rodano per la prossima stagione estiva, visto che quella in uso da quasi 200 anni (sulla sulla base di un diritto d'uso privato!) come attrattiva turistica è ormai scomparsa con l’assottigliamento del ghiacciaio.

La SL-FP ha segnalato la questione all'autorità edilizia del Vallese per un'indagine. La Fondazione è anche particolarmente infastidita dall'installazione di nuovi teloni anti-fusione, ma è lo scavo di una nuova grotta nel ghiaccio in un altro punto su un affluente del ghiacciaio che ha spinto la SL-FP a segnalare il caso alla Commissione edilizia cantonale. Un ghiacciaio che – è bene ricordarlo – è inserito nell'Inventario federale dei paesaggi, siti e monumenti naturali di importanza nazionale.

Una panoramica sulla presenza dei teloni geotessili su alcuni ghiacciai svizzeri

Fonte

Nell'estate del 2022, l'Ufficio vallesano dell'ambiente è intervenuto quando ha notato che i teloni di tessuto che coprivano parte del ghiacciaio e l'ingresso della grotta erano parzialmente danneggiati e stavano andando alla deriva nel lago glaciale formatosi ai piedi del fronte del ghiacciaio. Si tratta di capire se, oltre al mancato permesso di costruzione della nuova grotta, siano state violate anche la LPAmb e la Legge sulla protezione delle acque e, semmai, procedere per rendere il sito conforme ai requisiti delle leggi.

Fonte

Due esempi che ci mostrano le assurde peripezie messe in atto per salvare il salvabile in un contesto ambientale segnato e nel quale, pur di tenere in piedi un paziente morente, si ricorre alle più bieche e persino illegali attività mentre molti decisori politici si sciacquano la bocca sparlando di modelli esemplari sostenibilità in salsa elvetica. Un perfetto ed ennesimo esempio di green washing.

15X - Deglaciazione alpina super-accelerante

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 01 Oct 2023 23:19:00 +0000

30 anni in 2 anni. Un'accelerazione pazzesca, della dimensione di 15 volte. È il quantitativo di ghiaccio perso dalle Alpi svizzere fra il 2022 (anno idrologico 2021/22) e il 2023 (anno idrologico 2022/23). L’accelerazione è drammatica, con la strabiliante perdita di ghiaccio in soli due anni pari a quella avvenuta tra il 1960 e il 1990. Benvenuti al resoconto dei 2 anni più disastrosi della storia per i ghiacciai svizzeri.

Il ghiaccio del Vadret dal Murtèl, a 3100 m slm ai piedi del Pizzo Bernina (Grigioni), fonde rapidamente persino a metà settembre.

Un anno estremo ne segue un altro. Il 2022 è stato un anno estremo, nel quale i ghiacciai in Svizzera hanno perso il 6% del loro volume. Tuttavia, nel 2023 se ne è andato un ulteriore 4%, rappresentando il secondo calo più grande dall’inizio delle misurazioni.

Dunque in soli due anni è scomparso il 10% del volume di ghiaccio, una quantità pari a quella di cui le Alpi venivano private, mezzo secolo fa, in un trentennio. E negli ultimi 70 40 anni i ghiacciai svizzeri hanno perso circa la metà del loro volume, quasi 2/5 nei soli ultimi 20 anni!

I ghiacciai svizzeri stanno fondendo a un ritmo in rapida crescita. L’accelerazione è drammatica: i due anni estremi consecutivi hanno portato al collasso delle lingue glaciali e alla scomparsa di molti ghiacciai più piccoli. Di conseguenza, ad esempio, le misurazioni sul ghiacciaio St. Annafirn nel Canton Uri hanno dovuto essere sospese.

Il programma di misurazione sul quasi ex ghiacciaio del Sant'Annafirn (Uri) è stato interrotto a causa del forte ritiro e del pericolo di caduta massi.

Questa massiccia perdita di ghiaccio è il risultato di un inverno con volumi di neve molto bassi e temperature elevate durante l'estate. La fusione ha interessato tutta la Svizzera e la perdita media complessiva di spessore è stata di quasi 3 metri.

Nella Svizzera meridionale e orientale i ghiacciai si sono ridotti quasi con la stessa intensità dell'anno record 2022. Nel Vallese meridionale e in Engadina è stata misurata una fusione di diversi metri a quote superiori a 3200 mslm. Si tratta di una quota alla quale, fino a non molto tempo fa, i ghiacciai riuscivano ancora ad essere in equilibrio nel bilancio di massa annuo, trovandosi al di sotto di una linea che ormai negli ultimi anni si è decisamente e ulteriormente innalzata.

La perdita media di spessore del ghiaccio qui tocca i 3,5 metri (ad esempio nel ghiacciaio del Gries nel Vallese, nel ghiacciaio del Basòdino nel Canton Ticino e nel sistema glaciale del Vadret Pers, massiccio del Bernina, nei Grigioni) ed è notevolmente superiore ai valori registrati nella torrida estate record del 2003.

Sostituzione di un palo per la misurazione del bilancio di massa sul ghiacciaio del Gries nel Vallese. Una rete di pali (a destra nella foto) facilita l'individuazione delle perdite su tutta la superficie del ghiacciaio.

La "disintegrazione" del ghiacciaio del Gries nel Vallese prosegue a ritmo serrato. La roccia è stata scoperta un anno fa sul fondo di un crepaccio nel mezzo del ghiacciaio. Quest'anno è emersa una vera e propria isola di rocce.

La scomparsa della cresta di ghiaccio del Piz Murtèl nei Grigioni, vista dalla stazione della funivia del Piz Corvatsch (sopra St. Moritz), illustra chiaramente come si è trasformato il panorama d'alta montagna. Per almeno 7000 anni (come dimostrato da un carotaggio datato) questa iconica cresta di ghiaccio decorava la vetta. Ora è rapidamente svanita.

Meno drammatica ma pur sempre molto preoccupante è la situazione tra Oberland bernese e Vallese (es. il ghiacciaio dell'Aletsch nel Vallese e il ghiacciaio della Plaine Morte nel canton Berna), poiché durante l'inverno qui c'era un po' più neve.

Un po' di neve dell'inverno scorso era ancora presente solo ad altitudini molto elevate, come qui sulla Jungfraujoch tra i cantoni Berna e Vallese.

Tuttavia, una perdita di quasi 2,5 metri dello spessore medio del ghiaccio rimane estremamente elevata. Infatti, per es., la lunga ed iconica lingua dell’Aletsch, nella sua parte finale, si è assottigliata anche di quasi 10 metri.

L'area attorno all'enorme superficie glaciale della Plaine Morte (fra il canton Berna e il Vallese) sta diventando sempre più una distesa di rocce.

I glaciologi scavalcano la lingua crollata del ghiacciaio Findel (Vallese). Dieci anni fa i laghi glaciali di un blu brillante erano ancora coperti da decine di metri di ghiaccio.

In pochi anni, la recessione della lingua del ghiacciaio Findel (Vallese) ha messo a nudo un'ampia valle costituita da detriti glaciali e ghiaccio morto.

La lingua del ghiacciaio del Rodano in Vallese sta crollando. La copertura artificiale del ghiacciaio non è in grado di impedirlo. Immagine molto suggestiva: sembra un enorme pesce morente che vomita acqua...

Due anni di "disintegrazione" glaciale sul ghiacciaio del Rodano

Sul più grande ghiacciaio delle Alpi e dell'Europa continentale - alla Konkordiaplatz, il punto centrale e più spesso dell'apparato - negli ultimi 2 anni il ghiaccio si è assottigliato di 11 metri, mentre tra il 1950 e il 1980 lo spessore medio del ghiaccio perso era in media di 2,5 metri.

Nel 2023 (a destra) se ne sono andati 4,7 metri di ghiaccio sulla Konkordiaplatz del ghiacciaio dell'Aletsch. Nel 2022 (a sinistra) la diminuzione è stata di 6,3 metri e nel trentennio fra il 1950 e i 1980 una media di 2,5 metri.

Quali sono state le cause dell’elevata perdita di massa glaciale nell'ultimo anno?

Sostanzialmente le stesse dell'anno prima, che però è stato più estremo, soprattutto per quanto riguarda il primo e il secondo fattore. Ricordo che l'anno idrologico/criosferico inizia il primo ottobre dell'anno precedente e termina il 30 settembre.

In ordine di importanza decrescente:

1) Estate molto calda

2) Inverno estremamente secco

3) Fusione autunnale che è proseguita fino a novembre 2022.

Il tutto leggermente mitigato dalle abbondanti nevicate (solo) ad aprile e da qualche sporadico ed effimero evento nevoso nel mese di agosto.

Nell’inverno 2022/2023 - per il secondo anno consecutivo - su entrambi i versanti delle Alpi sono cadute pochissime precipitazioni e le temperature sono state molto elevate, dopo che già la seconda metà dello scorso autunno è stata molto mite e povera di neve. Di conseguenza in tutte le stazioni è caduta molta meno neve del solito. Al di sopra dei 1000 m le condizioni di febbraio e inizio marzo sono state eccezionali: nella prima metà di febbraio l'altezza della neve misurata era generalmente di poco più alta rispetto agli inverni con scarse nevicate del 1964, 1990 o 2007. Nella seconda metà di febbraio, invece, l'altezza della neve è scesa a nuovi record e si è attestata solo al 30% circa della media pluriennale. Anche più della metà delle stazioni automatizzate al di sopra dei 2000 m con almeno 25 anni di serie di misurazioni hanno mostrato nuovi livelli minimi record.

In primavera la situazione è tornata brevemente alla normalità, grazie soprattutto alle precipitazioni nevose di aprile. Ma il mese di giugno secco e molto caldo ha fatto sì che la neve fondesse 2-4 settimane prima del solito. La terza estate più calda dall’inizio delle misurazioni (dopo quelle del 2003 e del 2022 e a pari con quelle del 2015 e del 2019) e il limite record della quota dello zero termico oltre 5000 m fino a settembre sono stati responsabili del fatto che le isolate e sporadiche nevicate estive di agosto fondessero molto rapidamente, rendendo perciò inutile il loro apporto per i ghiacciai.

L'acqua di fusione e i flussi d'aria creano cavità impressionanti sotto il ghiaccio dell'Aletsch.

The climate meltdown II - Surfing the heatwaves

noreply@blogger.com (steph) — Fri, 28 Jul 2023 16:57:00 +0000

Le ondate di calore stanno aumentando un po’ ovunque. Aumentano di frequenza, ma anche di intensità, di durata e di ampiezza geografica. Quelle più impattanti per la salute – come visto nella prima parte – sono quelle che si verificano nelle zone e nei periodi più caldi: basse latitudini risp. stagioni estive delle latitudini medie e medio-alte. In questo post di qualche anno fa, avevo già introdotto la questione. In questo post un aggiornamento sulla scorta di alcuni studi degli ultimi anni.

Una piccola introduzione per cominciare.

Lo stato dell’atmosfera e degli oceani è mutato, a causa degli squilibri nel bilancio dei flussi di energia. Gli eventi meteorologici - anche quelli estremi, intensi e rari per definizione - sono influenzati da un clima mutato perché le condizioni ambientali al contorno nei quali si manifestano sono diverse rispetto a prima, più calde (atmosfera, oceani), più umide (atmosfera), con meno massa glaciale (zone polari). Un singolo evento ovviamente non è una conseguenza del cambiamento climatico; tuttavia, condizioni climatiche mutate sono in grado di influenzare il modo in cui gli eventi estremi si manifestano.

L’aumento delle heatwaves è una sovrapposizione fra forzanti esterne e dinamiche interne al sistema climatico – giacché entrambi sono invariabilmente in gioco nel produrre / esacerbare tale fenomeno estremo – con il ruolo chiave aggiuntivo dei feedback positivi (per es. in relazione agli effetti amplificanti di natura idro-dinamica).

Nessun singolo evento meteorologico deriva esclusivamente dall'influenza antropica in senso deterministico, ma nasce da complesse interazioni tra la dinamica atmosferica, lo strato limite locale e l'interazione terra-superficie e condizioni potenzialmente anomale del ghiaccio marino e dell'oceano. Le temperature più calde possono influenzare alcuni di questi fattori e favorire il verificarsi di eventi estremi. e quindi la probabilità di tali eventi aumenta a causa del riscaldamento.

Fonte: Barriopedro et al 2023

Supponiamo di considerare i giorni che superano una temperatura fissa T che si trova sulla coda della distribuzione delle temperature giornaliere (medie, minime o massime, poco importa qui) di una zona di riferimento. Se la temperatura media si riscalda di δT, mantenendo fissa la distribuzione attorno alla media, questo numero potrebbe aumentare drasticamente (vedi immagine qui sotto), a seconda della forma della distribuzione. E questo anche se il valore δT è molto più piccolo della larghezza della distribuzione. In questo caso, il contributo del riscaldamento medio costituisce una piccola frazione dell'anomalia di temperatura in questi eventi estremi caldi sebbene la loro probabilità sia aumentata molto. Aumentano però anche i nuovi record di T sulla coda calda, perché questi giorni ora sono in media δT più caldi.

In genere possiamo avere

1) casi in cui il numero di giorni molto caldi (al di sopra di una certa soglia limite, per es. il 95esimo percentile) aumenta drammaticamente la propria frequenza e questo aumento è più importante dell’aumento delle code, cioè di nuovi record. Oppure

2) casi in cui il numero di giorni molto caldi cambia ma in modo inferiore rispetto ai nuovi valori che emergono nella coda calda.

In realtà, nella maggior parte dei casi, le due condizioni di sovrappongono (vedi immagine sotto).

Quello che possiamo dire è che nelle zone climatiche nelle quali le temperature sono già molto calde e la deviazione standard non è molto grande (per es. nelle zone tropicali o le aree a più bassa latitudine nelle medie latitudini, come le zone mediterranee), tende a prevalere il primo caso, ovvero lo shift verso il caldo della pdf si accompagna in modo meno marcato ad una sua ampiezza: in questo caso, un segnale robusto del cambiamento climatico in atto – oltre allo spostamento verso il caldo della distribuzione – sarebbe da ricercare nell’emergenza di nuovi record termici nelle code calde.

Invece nelle aree climatiche nelle quali le temperature sono meno calde e la deviazione standard è più grande (per es. alle latitudini medie e medio-alte, come l’Europa centro-settentrionale, Alpi comprese) tende a prevalere il secondo caso, ovvero lo shift verso il caldo della pdf si accompagna in modo marcato anche ad una sua maggior ampiezza e pure asimmetria verso il caldo: in questo caso, un segnale robusto del cambiamento climatico in atto è da ricercarsi nella maggior frequenza di giorni molto caldi (> T) piuttosto che nell’emergenza di nuovi record nella coda calda, che pure apparirebbero comunque.

Pare sia un po’ quello che sta succedendo (vedi per es. questo studio già discusso nel post linkato e c^vedi immagine qui sotto).

Passerò brevemente in rassegna 4 recenti studi interessanti in questo senso, usciti fra il 2015 e il 2022, riassumendone i punti salienti. Coprono periodi più o meno lunghi di indagine globale sulle heatwaves.

● Cominciamo con lo studio uscito nel 2015 di Fischer e Knutti dello IACETH. Ne avevamo in parte già parlato nel post citato. Prendo in considerazione, per questo post, solo la relazione fra riscaldamento globale antropico e estremi termici.

La relazione è tutt’altro che lineare. Quegli eventi di caldo estremo (> 99° percentile) che una volta (in epoca pre-industriale) si verificavano globalmente sulla terraferma in media una volta ogni 3 anni, oggi si stanno verificando circa 5 volte più spesso (una volta ogni 7 mesi), vale a dire che circa 3 estremi di caldo su 4 sono già oggi (nel 2015) attribuibili al riscaldamento globale antropico.

L'aumento della probabilità varia da regione a regione ed è più pronunciato ai tropici a causa del debole ciclo stagionale e della bassa variabilità inter-annuale della temperatura.

Con l'ulteriore riscaldamento, la probabilità degli estremi caldi aumenta fino a raggiungere livelli molto elevati. La probabilità di un estremo caldo con un riscaldamento globale di 2 °C è più di 5 volte superiore a quella attuale (vale a dire che avremo eventi di caldo estremo a livello globale una volta al mese); con 3 °C in più aumenta di 13 volte (cioè avremo eventi di questo tipo ogni 15 giorni!).

Fonte: Fischer e Knutti 2015

Nel comparto dell’Europa meridionale (fino alla regione alpina), siamo a 2,5 volte più spesso oggi rispetto all’epoca pre-industriale (quasi una volta ogni anno) , ma aumenta a quasi 8 volte più spesso (una volta ogni 4-5 mesi) con un riscaldamento globale di 2 °C e fino a quasi 20 volte più spesso (quasi uno ogni mese e mezzo!) con un riscaldamento globale di 3 °C.

Erich Fischer evidenzia come in Europa centrale oggi (2015) dobbiamo fare i conti con un'estate estrema che in media si verifica ogni 5 anni, mentre in passato questo tipo di stagione estiva si verificava solo una volta ogni 40-50 anni .

Questo risultato ha forti implicazioni per la discussione dei diversi obiettivi di mitigazione nei negoziati sul clima, in cui le differenze tra gli obiettivi sono piccole in termini di temperature globali, ma grandi in termini di probabilità di eventi estremi.

● Vediamo ora la sintesi di un loro più recente lavoro: quello di Fischer et al uscito nel 2021.

L'estrema sintesi di questo lavoro può essere riassunta in questa frase: prepariamoci all'impensabile!

I prossimi decenni porteranno più eventi record di riscaldamento che infrangeranno letteralmente i record di temperatura esistenti come per esempio quelli che si sono verificati negli ultimi anni in varie parti del globo (Siberia, Canada, Australia, Mediterraneo, Cina...).

Esempio illustrativo di un evento record simulato nella parte centrale del continente nordamericano. Fonte: Fischer et al 2021

Come nel salto in alto, dove i record mondiali sono vecchi e battuti solo di centimetri, man mano che passa il tempo e si misura il record dovrebbe diventare più raro e i margini più piccoli. Ma a causa del cambiamento climatico, in realtà si osserva l'opposto: il clima si sta attualmente comportando come un atleta sotto steroidi.

Fonte: Fischer et al 2021

In scenari ad alta emissione, la probabilità che eventi con margini record come nel 2003 in Europa o nel 2010 in Russia si verifichino ovunque alle medie latitudini dell'emisfero nord aumenterebbe dal 4,5% all'anno nel recente passato al 22% nei prossimi decenni.

Fonte: Fischer et al 2021

La probabilità di avere un estremo di caldo da record è determinata dal tasso di riscaldamento, a differenza delle anomalie delle ondate di calore che si riferiscono alla quantità totale di riscaldamento. La probabilità di record di calore dipende dal percorso e diminuirebbe nuovamente se le temperature si stabilizzassero.

Dunque tener conto delle condizioni meteo osservate negli ultimi decenni non è più sufficiente per prepararsi al futuro. Troppo spesso siamo sorpresi dall'entità degli estremi e il danno è maggiore quando tutto ciò si verifica per la prima volta. Dobbiamo tenere conto di un clima in rapido riscaldamento e prepararci a record che potrebbero sembrare eventi da "cigno nero" se ci si basa sulle osservazioni degli ultimi decenni.

● Passiamo al terzo lavoro: quello di Sippel et al 2020, già ampiamente spiegato nella seconda parte di in questo post.

Fin qui abbiamo parlato degli eventi termici di tipo estremo. Ma sui singoli eventi giornalieri? Sul modo in cui il tempo meteorologico giornaliero si manifesta?

Per generazioni, gli scienziati del clima hanno educato il pubblico che "il tempo non è il clima" e il cambiamento climatico è stato inquadrato come il cambiamento nella distribuzione del tempo meteorologico che emerge lentamente da una grande variabilità nel corso dei decenni. Tuttavia, il tempo, se considerato a livello globale, è ora in un territorio nuovo e inesplorato e questo paradigma di vecchia data sta quindi rapidamente mutando perché i cambiamenti climatici ora possono essere rilevati persino nel tempo quotidiano su scala globale.

Si tratta di una specie di impronta digitale del cambiamento climatico che può essere rilevata da ogni singolo giorno nel record globale osservato da una decina di anni. In questo ultimo decennio non c'è più stato un singolo giorno, a livello globale, in cui il tempo non sia stato influenzato dai cambiamenti climatici che - come sappiamo - sono oggi essenzialmente guidati (forzati) dalle attività antropiche. Anche e soprattutto per quanto riguarda le heatwaves.

Apre anche prospettive più ampie per la comunicazione di eventi meteorologici regionali, modificando la narrativa del cambiamento climatico: mentre i cambiamenti meteorologici locali stanno emergendo nel corso di decenni, il cambiamento climatico globale viene ora rilevato istantaneamente.

Scoprire il segnale del cambiamento climatico nelle condizioni meteorologiche quotidiane richiede però una prospettiva globale, non regionale.

Distribuzione dei valori medi giornalieri a livello locale (a sinistra) e globale (a destra): i valori medi giornalieri globali mostrano la tendenza al riscaldamento. Fonte: Sippel et al 2020

Se si confronta la distribuzione dei valori medi giornalieri globali dal 1951 al 1980 con quelli dal 2009 al 2018, le due distribuzioni (curve a campana, vedi immagine sopra) si sovrappongono a malapena. Il segnale climatico è quindi prominente nei valori globali ma oscurato nei valori locali, poiché la distribuzione dei valori medi giornalieri si sovrappone abbastanza considerevolmente nei due periodi.

● E veniamo infine all'ultimo lavoro, quello di Robinson et al pubblicato nel 2021. Anche in questo caso, mi occupo solo della parte sugli estremi termici.

L'abstract mi pare molto esplicito e completo, in questo senso. Mi limito ad una sua traduzione.

Nell'ultimo decennio, il mondo si è riscaldato di 0,25 °C, in linea con la tendenza approssimativamente lineare dagli anni '70. Questo lavoro presenta analisi aggiornate che dimostrano che questo cambiamento apparentemente piccolo ha portato all'emergere di estremi di calore che sarebbero praticamente impossibili senza il riscaldamento globale antropogenico.

Le regioni tropicali, costituite da paesi vulnerabili che in genere hanno contribuito meno al cambiamento climatico antropogenico, continuano a registrare il più forte aumento degli eventi estremi.

A sx: % delle aree di terraferma globali con temperature mensili al di sopra di diverse soglie σ in qualsiasi mese di calendario (in media sull'anno). A dx: serie media annuale globale (1880-2020) del rapporto tra i record di temperatura mensile locale osservati sulla terraferma rispetto a quelli attesi in un clima stazionario. La linea nera spessa mostra la tendenza con una finestra di lisciatura di 10 anni, mentre la linea magenta e l'ombreggiatura mostrano la mediana e l'intervallo di confidenza del 90% per il modello statistico guidato dalla tendenza al riscaldamento globale a lungo termine sulla terraferma e dal rumore gaussiano. Fonte: Robinson et al 2021.

The climate meltdown I - Effetti letali

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 23 Jul 2023 00:12:00 +0000

In questa estate che nell'emisfero nord ha conteggiato un'ennesima sequenza impressionante di ondate di calore, un post di aggiornamento sulla stretta relazione che c'è fra estremi di calore e rischi sanitari che spesso sono letali. Un aggiornamento di quel che avevo già trattato qui e qui.

Il corpo umano può funzionare solo all'interno di una stretta gamma di temperature corporee intorno a 37 °C. Le ondate di calore rappresentano un notevole rischio per la vita umana, perché il clima caldo, aggravato dall'alta umidità, può aumentare la temperatura corporea, portando a condizioni molto pericolose per la sopravvivenza.

Vediamo una serie di recenti studi di attribuzione degli effetti sulla salute delle ondate di calore, di volta in volta incentrati su specifici indicatori: temperature (T) giornaliere medie (Tmean), le T giornaliere massime (Tmax) , le T giornaliere minime (Tmin) oppure in un caso l’indice combinato fra Tmax e umidità (Tappmax), con specifiche soglie che rappresentano percentili particolarmente elevati (di solito > al 95esimo) oppure, per le Tmin, la soglia dei 20°C utilizzata per definire le notti tropicali (NT). In alcuni casi (primo, in parte secondo e quarto) in associazione anche ai tassi di umidità dell’aria, poiché sappiamo bene quanto sia impattante sulla salute la combinazione di elevate T ed elevati tassi di umidità. In accordo con la fisiologia termica umana, aumentando l'umidità relativa anche le temperature più basse possono diventare letali.

Studi che abbracciano di volta in volta specifiche aree geografiche di indagine: i primi 2 su scala globale, il terzo l’Europa meridionale, gli ultimi 3 la regione alpina e la Svizzera.

IPCC AR6 SYR, da Mora et al. 2017

Worldwide

● Cominciamo con lo studio uscito nel 2017 di Camilo Mora et al. Ne avevamo già parlato qui.

La loro analisi è basata su 1900 casi di località in tutto il mondo dove le temperature ambientali elevate hanno mietuto vittime fra il 1980 e il 2014. Analizzando le condizioni climatiche di 783 episodi di caldo letali per i quali erano disponibili dei dati, i ricercatori hanno identificato una soglia oltre la quale le Tmean e l'umidità relativa media giornaliera diventano mortali. L'area del pianeta in cui tale soglia è superata per 20 o più giorni all'anno è in aumento e si prevede che cresca anche con tagli molto incisivi alle emissioni di gas serra. Attualmente, circa il 1/3 della popolazione mondiale è esposto a tali condizioni mortali ogni anno. Il maggior rischio di salute è previsto per le aree tropicali. Questo perché i tropici sono caldi e umidi durante tutto l'anno, mentre per le latitudini più elevate il rischio di calore mortale è limitato all'estate.

Mora et al. 2017

Entro il 2100, se le emissioni di gas serra continueranno ad aumentare ai tassi correnti la frazione di popolazione mondiale che sarà esposta a ondate di calore mortale passerà da 1/3 a 3/4. Persino se le emissioni venissero ridotte in modo aggressivo, circa la metà della popolazione mondiale sarebbe comunque toccata da questo tipo di eventi estremi.

● Passiamo ora ad un più recente lavoro: quello di Vicedo-Cabrera et al. 2021.

In questo studio, gli autori hanno indagato la relazione fra alcuni indicatori delle ondate di calore estivo e il rischio di mortalità non accidentale in 732 località di 43 paesi fra il 1991 e il 2018. La conclusione è allarmante: poco più di 1/3 della morte legata all’esposizione al calore durante la stagione calda può essere attribuito al cambiamento climatico indotto dall'uomo.

A temperature più elevate, il rischio di mortalità aumenta rapidamente ovunque, tenendo ovviamente conto delle specifiche condizioni climatiche. Ad esempio a Madrid, ad una Tmean di 31°C c'è un aumento del 50% circa della mortalità, a Pechino alla stessa Tmean “solo” del 20%, a Chicago del 40%.

Vicedo-Cabrera et al. 2021

Per paragone, nella media delle 8 più grandi città svizzere sale del 12% per una Tmax di 31°C ma aumenta del 50% già ad una Tmean di 25°C (vedi quarto studio).

Vicedo-Cabrera et al. 2021

In media in molte località, circa il 37% di tutta la mortalità legata al calore può già essere attribuita al cambiamento indotto dall'uomo. Questo numero aumenterà ulteriormente con ulteriori emissioni di CO2 e l'aumento del riscaldamento globale.

Mare Nostrum e dintorni

● Restringiamo ora un po’ l’area geografica di indagine, concentrandoci sull’Europa meridionale, che proprio questa estate sta conoscendo l’ennesima ondata di calore intensa e protratta.

In questo studio del 2021 Royé et al hanno esaminato gli effetti della temperatura dell'aria notturna sulla mortalità non accidentale (respiratoria e cardiovascolare) in 11 città dell'Europa meridionale di quattro paesi (E, F, P, I), utilizzando due nuovi indici termici (HNd e HNe).

HNd descrive la durata dell'effetto calore ed è calcolato come la somma delle ore durante la notte (fra il tramonto e l'alba) per le quali viene superata la soglia di T di 20°C (Tthr), che è la soglia utilizzata per definire le NT. HNe consente invece di valutare l'eccesso di stress termico notturno e si ottiene attraverso la somma dell'eccesso di calore durante il periodo con T ≥ Tthr.

Slide tratta da una presentazione di Piero Lionello, CMCC.

Lo studio ha rilevato associazioni positive, ma generalmente non lineari, tra il rischio relativo di mortalità da cause specifiche e la durata e l'eccesso di notti calde. C’è una forte evidenza di associazione fra la mortalità giornaliera e l’indice HNe e una minore con l’indice HNd in tutti i Paesi analizzati. In particolare, valori elevati di HNe sono risultati associati a un aumento della mortalità per cause specifiche in alcune città (per es. Porto, Lisbona, Madrid, Roma). Da un punto di vista fisiologico, i risultati ottenuti sono coerenti con i meccanismi biologici proposti per spiegare come i cambiamenti nell'ambiente termico notturno portino a un aumento dei disturbi da specifiche cause (maggior difficoltà di respirazione, minor qualità del sonno che produce effetti nocivi sul sistema cardiovascolare), che possono portare alla morte.

Royé et al. 2021. Boxati di arancione e rosso sono i valori più elevati (> 1.05) risp. il più elevato di rischio relativo nelle 6 sotto-categorie.

HNe sembra essere la variabile termica più importante in tutte le città studiate, distribuite su un'ampia area geografica, in particolare nelle città portoghesi e a Roma. La capitale italiana sembra essere particolarmente vulnerabile all’indicatore Hne soprattutto per quanto riguarda gli effetti fisiologici sulla respirazione. Le città portoghesi e Roma risultano essere più sensibili, rispetto a quelle spagnole e francesi, anche all’altro indicatore HNd.

Fonduta di formaggio

Veniamo infine agli ultimi 3 studi che si concentrano sulla Svizzera.

● Questo studio del 2017 di Ragettli et al esplora l’associazione fra calore e mortalità negli ultimi decenni (1995-2013) in 8 città svizzere, 7 a nord delle Alpi e una a sud, fra maggio e settembre.

Nell'intero periodo di tempo, sono state trovate relazioni significative per tutti gli indicatori di T, in primis per la Tmin e poi per la Tmean, infine per la Tmax e per la Tappmax, soprattutto per le donne di età >74 anni.

Ragettli et al. 2017

I rischi di mortalità sono più elevati all'inizio dell'estate, soprattutto per le Tmin. Nel periodo più recente, hanno osservato una riduzione non significativa dell'effetto delle alte T sulla mortalità, con il gruppo di età > 74 anni che rimane la popolazione a più alto rischio, anche dopo la “lezione” imparata durante l’estate record (per T e per numero di vittime da calore) del 2003.

Ragettli et al. 2017

● Quest’altro recente lavoro del 2022 di De Schrijver et al fa una cosa intrigante e collaterale e permette di avere una visione forse un po’ più completa del problema sanitario correlato agli eccessi termici e all’età: valuta le tendenze della mortalità legata sia al caldo che e al freddo in Svizzera tra il 1969 e il 2017 e quantifica il contributo dell'invecchiamento della popolazione ai pattern osservati.

Gli autori trovano che i tassi di mortalità legati al freddo sono diminuiti in tutte le classi di età, ma i decessi annuali legati al freddo sono ancora aumentati tra le persone di età ≥ 80 anni, a causa dell'aumento della popolazione a rischio. Hanno anche stimato che i decessi legati al caldo e al freddo si sarebbero circa dimezzati nell'ultimo decennio in assenza dell'invecchiamento della popolazione, nel primo caso (caldo) a causa della migliore prevenzione e dell’uso sempre maggiore dell’aria condizionata, nel secondo (freddo) per ragioni meramente legate ai rischi epidemiologici. In conclusione, i risultati suggeriscono che l'invecchiamento della popolazione potrebbe essere stato un fattore determinante delle tendenze storiche dell'impatto della mortalità legata alla T negli ultimi cinque decenni in Svizzera. In particolare, hanno riscontrato che il progressivo invecchiamento della popolazione potrebbe aver attenuato la diminuzione della mortalità legata al freddo prevista dal riscaldamento del clima e aggravato il carico attribuito al caldo.

Questa evidenza supporta l'ipotesi che l'invecchiamento della popolazione combinato con il cambiamento climatico probabilmente amplificherà ulteriormente il carico di mortalità attribuito al caldo e al freddo se non verranno introdotte ulteriori misure di adattamento, mettendo a dura prova i sistemi sanitari dei Paesi con popolazione che invecchia.

● Infine ecco un recentissimo paper uscito 3 mesi fa nel quale Rippstein et al hanno indagato le possibili differenze regionali a livello svizzero dell’esposizione della popolazione alle NT e le relative vulnerabilità sanitarie.

I risultati indicano che – come già si sapeva – la frequenza delle NT in Svizzera è complessivamente aumentata tra il 1970 e il 2019, soprattutto nelle aree urbane e nei loro maggiori agglomerati (Losanna, Ginevra, Basilea, Lugano e Zurigo). Anche la popolazione esposta alle NT in Svizzera è aumentata, con gli incrementi più consistenti nelle città più grandi.

Tuttavia, la vulnerabilità alle NT in termini di rischio di mortalità associato sembra essere altamente variabile tra i cantoni e le città. Ciò può essere dovuto alla morfologia e soprattutto all'attuazione di piani di adattamento e di altre misure di salute pubblica. Infatti, in alcuni cantoni dell’Altipiano (per es. Zurigo) l’associazione fra NT e rischio di mortalità è positiva ma diventa negativa nell’agglomerato urbano. In altri cantoni più rurali o di montagna (per es. il Ticino, con il 50% del territorio che è montagna e più dell’80% della popolazione che vive su pianure e fondovalle, cioè il 15% del territorio) vale l’inverso: pur essendo l’associazione positiva nei centri urbani (Lugano), diventa negativa nell’insieme del cantone, probabilmente evidenziando il minor rischio per chi ha l’opportunità di vivere e soprattutto spostarsi in quota.

La grande ritirata

noreply@blogger.com (steph) — Fri, 14 Jul 2023 14:32:00 +0000

Un interessante e recente lavoro di cartografia glaciale, partendo da dati satellitari, documenta la risposta dinamica dei ghiacciai ai cambiamenti climatici su scala globale. Quantifica le loro variazioni di massa e volume negli ultimi 20 anni. E la conclusione è inquietante.

In figura la perdita relativa di volume dei ghiacciai negli ultimi 2 decenni. Volumi e perdite di volume regionali e globali dal 2000 al 2019 (grafici a torta) con serie temporali annuali di perdita relativa di volume (spicchi) per le 19 regioni glaciali "maggiori".

Dal 2000 al 2019, la perdita di massa dell’insieme dei ghiacciai mondiali è stata di 267 ± 16 Gt all'anno, una perdita equivalente al 4,5% del volume dei ghiacci nei primi anni 2000.

Assumendo che tutta l'acqua di fusione glaciale raggiunga l'oceano, il contributo all'innalzamento del livello del mare è stato di 0,74 ± 0,04 mm/anno, pari al 21 ± 3% dell'innalzamento osservato dagli altimetri satellitari durante questo periodo.

Credits: M. Huss

La perdita di massa globale ha subito un'accelerazione, passando da 227 Gt/y tra il 2000 e il 2004 a 298 Gt/y tra il 2015 e il 2019. È stata maggiore rispetto a quella della calotta glaciale della Groenlandia e simile a quella della calotta glaciale dell'Antartide.

L'aumento delle perdite è stato particolarmente forte in Alaska, nelle alte montagne dell'Asia o nel Canada occidentale. In Nuova Zelanda, il tasso di perdita di massa è stato addirittura quasi sette volte superiore nel periodo 2015-2019 rispetto al periodo 2000-2004.

Al contrario, in Islanda, Scandinavia e nei ghiacciai della Groenlandia sud-orientale, la perdita di massa è rallentata dopo il 2010, probabilmente in risposta ad una “anomala" manifestazione nord-atlantica della variabilità interna del sistema climatico.

7 regioni glaciali sono state responsabili da sole dell'83% della perdita di massa globale, fra le quali l'Alaska, i ghiacciai alla periferia della Groenlandia ma scollegati dalla calotta glaciale stessa, l'Artico canadese, le alte montagne dell'Asia e le Ande meridionali.

Rispetto al volume originario dei ghiacci, l'Europa centrale, l'Asia settentrionale e la zona intertropicale (denominata Basse latitudini nella figura) registrano le perdite maggiori (oltre il 30% ciascuna), seguite dal Caucaso, dalla Nuova Zelanda e dalla Scandinavia.

L'accelerazione di queste perdite è conseguenza del riscaldamento globale dell'atmosfera. Facendo una media di tutti i ghiacciai del mondo, i dati delle rianalisi climatiche indicano una debole tendenza nei tassi di precipitazione tra il 2000 e il 2019, mentre l'aumento della T è forte (0,03 K/y). Combinato con la stima della perdita di massa accelerata, questo riscaldamento suggerisce una sensibilità alla T del bilancio di massa globale dei ghiacciai di -0,27 metri di equivalente in acqua (mwe) per anno e per grado di riscaldamento.

Come già sappiamo, quindi, questa accelerazione pluridecennale della perdita di massa dei ghiacciai è guidata dall'aumento della temperatura, mentre risulta essere modulata a livello regionale da ampie fluttuazioni sub-decennali delle precipitazioni.

Credits: M. Huss

Per quel che riguarda le aree extra-polari, secondo i recenti dati del WGMS riguardanti un campione significativo di ghiacciai di tutto il mondo al di fuori delle calotte polari, la riduzione media annua di spessore mostra una decisa accelerazione.

Se nel periodo 1976-1995 la perdita media annua era di 0,2 mwe, nel periodo 1996-2010 si è passati a 0,6 mwe che sono diventati 1 mwe nel decennio 2011-2020. La riduzione del 2022 è stata di 1,6 mwe, il che vuol dire che per ogni metro quadrato di superficie si sono perse 1,6 tonnellate di acqua, il peso equivalente al mq dell'acqua di una piscina alta 1,5 m.

La stagione del fuoco

noreply@blogger.com (steph) — Tue, 20 Jun 2023 12:10:00 +0000

Previste ondate di calore più forti e più lunghe: come l'Europa si sta preparando per una nuova estate di incendi boschivi.

Feroci incendi hanno imperversato in Spagna nel luglio 2022, come mostrato in questa immagine scattata vicino a Barcellona.

L'anno scorso è stata la seconda peggiore stagione di incendi boschivi nell'UE da quando sono iniziate le registrazioni nel 2000. In totale, è bruciata un'area delle dimensioni del Montenegro. Nella sola Spagna sono stati distrutti 306'000 ettari.

Anche le previsioni dell'Agenzia europea dell'ambiente (EEA) per questa estate sono fosche. Si aspetta ondate di calore più forti e durature che minacciano la salute e la vita in particolare delle persone anziane e malate. Secondo l'EEA, alcune regioni europee potrebbero essere colpite fino a 60 giorni estivi consecutivi caratterizzati da caldo e siccità e questo significa enormi oneri sanitari. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, nel 2022 in Europa ci sono stati almeno 15'000 morti per esposizione eccessiva al calore (ricordo il triste record dell'estate 2003 con più di 70'000 morti in Europa).

Gran parte dell'Europa continua a soffrire di siccità

I lunghi periodi di siccità senza precipitazioni rilevanti aumentano anche il rischio di incendi boschivi. Secondo il servizio meteorologico nazionale, la Francia meridionale ha registrato il quantitativo più basso di precipitazioni invernali dal 1959. In Spagna non piove in modo sufficiente da almeno tre anni, in diverse parti della Svizzera - nonostante le piogge degli ultimi due mesi - il deficit idrico persiste da quasi due anni e infatti le riserve idriche e le falde sono ancora troppo basse, anche a causa della mancanza di neve in quota.

Anche i paesi che finora non si sono dovuti preoccupare troppo della pioggia e dell'acqua potabile devono ora affrontare una grave siccità: il monitoraggio della siccità del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale mostra quotidianamente lo stato attuale dell'umidità del suolo in Germania. Soprattutto in molte parti della Germania orientale, la mappa è attualmente colorata di rosso e rosso intenso, il che mostra una siccità estrema o straordinaria.

In Svizzera è possibile utilizzare la piattaforma drought.ch per informarsi sull'attuale situazione di siccità. Rileva, come detto prima, una diffusa carenza di precipitazioni, deflusso e umidità del suolo, nonché siccità nei boschi e livelli delle acque dei laghi inferiori alla media, soprattutto nell'Altipiano e nel Giura. Mancano all'appello quasi due anni di precipitazioni!

A causa della mancanza di pioggia, l'acqua potabile rischia già di esaurirsi in alcune comunità europee, tra cui la Svizzera.

Stazione di pompaggio delle acque sotterranee di Fischbach-Göslikon, nella Svizzera tedesca.

Il rischio di incendi boschivi è estremo in molti luoghi

Gli incendi sono quasi sempre provocati da comportamenti imprudenti o incendi dolosi. Ma la siccità aumenta il rischio di incendi. Gli incendi possono diffondersi più velocemente.

Se si guarda la mappa degli incendi del satellite NASA (FIRMS), si può vedere che la stagione degli incendi in Europa è già in pieno svolgimento.

Svizzera, Germania e Danimarca sono ora tra i paesi con un rischio maggiore di incendi boschivi. Nell'ovest della Svizzera, nel Vallese, nel cantone di Zurigo e nell'est fino a Coira, esiste già un pericolo considerevole (grado di allerta 3 su 5), come mostra il portale federale dei pericoli naturali. In alcuni cantoni vige quindi un divieto di accensione di fuochi all'interno e nelle vicinanze del bosco.

In Germania, maggio è stato il mese più secco dall'inizio delle registrazioni. L'indice di rischio di incendi boschivi del servizio meteorologico tedesco (DWD) mostra da giorni punti allarmanti dal rosso al rosso scuro sulla mappa.

In Turchia, l'ingresso nelle foreste è vietato nella maggior parte delle province durante i mesi estivi. In Francia, quando c'è un alto rischio di incendi boschivi, nessun sentiero di campagna o forestale può essere percorso o calpestato.

Complice l'estrema siccità unita al caldo, persino la Scozia ha visto un insolito aumento degli incendi boschivi nelle scorse settimane.

I paesi dell'UE stanno investendo nella prevenzione

Nell'ultimo anno, il meccanismo di protezione civile dell'UE è stato attivato 10 volte. Ciò garantisce il supporto transfrontaliero. L'UE ha ora affermato di aver raddoppiato la sua capacità antincendio aerea per questa stagione. La cosiddetta riserva rescEU è composta da 24 aerei antincendio e 4 elicotteri provenienti da 10 Stati membri dell'UE.

Inoltre, squadre di oltre 440 vigili del fuoco provenienti da undici paesi dell'UE sono di stanza in Francia (circa 170), Grecia (circa 200) e Portogallo (circa 60).

Tuttavia, più vigili del fuoco e più aerei antincendio da soli non sono sufficienti, sono necessarie anche soluzioni a lungo termine. La pianificazione territoriale gioca un ruolo estremamente importante, in questo caso. Anche per le zone a rischio di incendio devono essere sviluppati concetti di zona di protezione, come quelli già in vigore per le aree a rischio di inondazione.

Anche la struttura della foresta deve essere considerata. Le monocolture sono più vulnerabili delle foreste miste, che bruciano peggio ma si riprendono meglio. Ed è importante ridurre il combustibile nelle foreste. Se non si ripulisce la foresta in inverno, viene parzialmente annullato il lavoro dei vigili del fuoco in estate.

Anche la diagnosi precoce gioca un ruolo importante. Il distretto Harz della Sassonia-Anhalt ha recentemente iniziato a utilizzare il rilevamento precoce satellitare e la Francia ha investito in droni e termocamere.

Inoltre, i vari governi hanno lanciato numerose campagne informative per sensibilizzare cittadini e turisti sui pericoli degli incendi boschivi. In questo modo, i residenti nelle regioni spagnole più pericolose dovrebbero conoscere le vie di fuga e avere sempre a portata di mano documenti importanti.

La cittadina spagnola di Riba Roja utilizza un sistema speciale per proteggersi dal crescente numero di incendi. Situato nel Parco Nazionale del Túria, nella regione di Valencia, questo comune si trova in uno degli ultimi paesaggi forestali rimasti nella regione. Quaranta irrigatori sono stati installati dentro e intorno alla città, mantenendo l'area umida. In questo modo il fuoco non può penetrare nelle abitazioni e si può guadagnare tempo prezioso per l'evacuazione e lo spegnimento. Non viene utilizzata acqua potabile, ma acqua trattata dall'impianto locale di trattamento delle acque reflue. Gli algoritmi calcolano il rischio di incendio e quando attivare gli sprinkler. Il sistema è stato introdotto lo scorso anno e anche i residenti inizialmente scettici sono ora convinti della sua utilità.

Gli incendi influenzano i programmi delle vacanze?

Ai turisti piace il clima caldo e soleggiato, ma pochissimi vorrebbero essere colpiti da fenomeni meteorologici estremi. Benché teoricamente un po' diversa dalla scorsa (soprattutto durante la prima parte), anche quest'anno l'estate europea dovrebbe essere ancora molto calda. Le temperature dovrebbero essere superiori alla media per l'intera estate in tutta Europa, secondo il Copernicus Climate Change Service. Le precipitazioni per l'intera stagione tenderanno ad essere superiori alla media per questo periodo dell'anno per l'Europa meridionale e inferiori alla media per il nord.

Anche le vacanze al mare potrebbero presto diventare scomode, perché anche gran parte del Nord Atlantico sta vivendo un'ondata di caldo marino davvero estrema, l'Atlantico si è riscaldato fino a 23 gradi e anche il Mediterraneo occidentale è un brodo caldo.

Il trade-off fra siccità e assorbimento di CO2

noreply@blogger.com (steph) — Fri, 02 Jun 2023 20:52:00 +0000

Ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno scoperto che la siccità e la variabilità delle acque terrestri hanno avuto un effetto crescente sul ciclo del carbonio nei tropici negli ultimi sessant'anni. La maggior parte dei modelli climatici non riesce a catturare questa osservazione. Ciò potrebbe significare che gli ecosistemi terrestri assorbiranno meno CO2 del previsto nel loro ruolo di pozzi di assorbimento del carbonio in futuro.

Ecosistemi tropicali e foreste pluviali in condizioni di stress idrico: veduta aerea del lago Anama a Manaus, in Brasile, nell'ottobre 2005 dopo che un mese di siccità aveva abbassato di diversi metri il livello di parti del Rio delle Amazzoni.

Ne avevamo già parlato qui. Oggi giunge l'ennesima conferma che la siccità stia riducendo sempre più l'assorbimento di CO2 ai tropici.

Le piante assorbono CO2 per crescere. Lo estraggono dall'atmosfera e lo usano per costruire composti organici per mezzo della fotosintesi e dell'acqua. Gli ecosistemi terrestri hanno assorbito in media circa il 32% delle emissioni di CO2 causate dall'attività umana negli ultimi sei decenni. Se e fino a che punto la vegetazione terrestre possa continuare a funzionare come serbatoio di carbonio in un clima che cambia è una questione chiave nella scienza del clima ed è di vitale importanza politica.

Il sistema climatico della Terra presenta numerosi cicli di feedback. Si tratta di processi innescati dal riscaldamento globale che hanno un effetto di feedback sul cambiamento climatico e lo amplificano o lo diminuiscono. Tali cicli di feedback del sistema del carbonio sono difficili da misurare e modellare e rappresentano un importante fattore di incertezza nelle proiezioni climatiche.

È quindi difficile quantificare esattamente come i pozzi di carbonio terrestri risponderanno a ulteriori cambiamenti climatici indotti dall'uomo

afferma Sonia Seneviratne, prof di Land-Climate Dynamics all'ETH di Zurigo.

Fino ad ora, la letteratura disponibile suggeriva che i pozzi di assorbimento del carbonio terrestre potrebbero essere chiaramente influenzati solo da un aumento alto o molto alto del riscaldamento globale, cioè da 2 a 4 gradi Celsius. Ora, un team di ricercatori guidato da Seneviratne ha trovato prove che gli ecosistemi terrestri potrebbero essere meno resistenti ai cambiamenti climatici di quanto si pensasse in precedenza.

Abbiamo scoperto che i pozzi di carbonio tropicali stanno diventando sempre più vulnerabili alla scarsità d'acqua

afferma Laibao Liu, ricercatore post-doc nel gruppo di Seneviratne e primo autore dello studio pubblicato l'altro ieri su Nature.

Ciclo di feedback tra carbonio e clima

I risultati suggeriscono che la siccità ha avuto un impatto crescente sul ciclo del carbonio nei tropici negli ultimi 60 anni, con la vegetazione che assorbe sempre meno CO2 durante gli eventi di siccità, un effetto che la maggior parte dei modelli climatici non è in grado di catturare.

Ciononostante, il cambiamento osservato sembra basarsi su un noto circuito di retroazione: in condizioni di caldo e secco, le piante smettono di assorbire CO2 per evitare la perdita d'acqua. Inoltre, può verificarsi anche un aumento della mortalità delle piante e degli eventi di incendio, che porta al rilascio aggiuntivo di CO2 nella biosfera. Se tali condizioni dovessero verificarsi più spesso, potrebbe portare a una riduzione dei pozzi di CO2 terrestre e quindi a un ulteriore aumento del riscaldamento globale.

Già nel 2018, il team di Seneviratne - come segnalato nel post linkato sopra - ha dimostrato su scala globale come gli ecosistemi stressati assorbano meno carbonio durante le gravi siccità, vale a dire come la concentrazione di CO2 nell'atmosfera aumenti in modo significativo negli anni di siccità. Infatti, il tasso di crescita della CO2 atmosferica varia di anno in anno in linea con la disponibilità idrica terrestre. La sfida più grande era scoprire dove si verificavano le siccità nel mondo. Da allora, la sofisticata osservazione satellitare dei serbatoi d'acqua della Terra ha permesso di determinarlo con maggiore precisione.

Anomalie detrendizzate della temperatura (T) tropicale annuale rispetto allo stoccaggio idrico terrestre (WS) tropicale rispetto al tasso di crescita della CO2 atmosferica (CGR). I valori di CGR sono indicati dalla barra colorata (Liu et al. 2023)

La siccità è correlata al ciclo del carbonio

In questo studio, i ricercatori volevano scoprire se c'era un cambiamento nella correlazione tra la disponibilità di acqua e il tasso di crescita della CO2 nel tempo.

Poiché le fluttuazioni annuali dei tassi di crescita della CO2 sono chiaramente dominate dai flussi di carbonio tra terra e atmosfera ai tropici, siamo stati in grado di indagare su questa questione globale utilizzando i dati sul clima tropicale degli ultimi sessant'anni

spiega Liu.

In particolare, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l'accoppiamento tra disponibilità di acqua tropicale e tassi di crescita della CO2 si è intensificato nel periodo di 30 anni tra il 1989 e il 2018 rispetto al periodo dal 1960 al 1989.

In altre parole, l'acqua tropicale - o più precisamente la sua scarsità - è diventata un fattore sempre più limitante che modella il ciclo del carbonio fluttuante ogni anno e i suoi cicli di feedback.

Il senno di poi non è una previsione

I risultati danno a Seneviratne motivo di preoccupazione, in quanto evidenziano un processo che potrebbe intensificare il riscaldamento globale. Ora vuole scoprire cosa ha causato la siccità tropicale sempre più grave e la maggiore sensibilità degli ecosistemi tropicali, e perché i modelli climatici non riescono ancora a catturare queste caratteristiche. Una possibile spiegazione potrebbe essere rappresentata dai cambiamenti nelle caratteristiche spaziali dell'ENSO, come scrivono i ricercatori nel loro studio. Ma è troppo presto per dare risposte certe.

Seneviratne esorta anche alla cautela nel non saltare a conclusioni affrettate.

Il nostro studio ha esaminato i dati storici, non direttamente le proiezioni. I risultati non forniscono previsioni

sottolinea la ricercatrice.

Tuttavia, qualsiasi aumento dell'effetto della siccità sul ciclo del carbonio non sarebbe di buon auspicio.

Prevediamo che molte regioni con una vegetazione estesa, in particolare l'Amazzonia ai tropici, saranno maggiormente colpite dalla siccità con l'aumento delle temperature

aggiunge Seneviratne.

Il fatto che i modelli climatici non riflettano l'accresciuto ruolo della limitazione dell'acqua potrebbe significare che l'assorbimento di carbonio da parte delle piante e la resilienza della vegetazione alla siccità siano stati sopravvalutati.

Ciò influirebbe sulla valutazione degli obiettivi e delle misure climatiche e ci renderebbe necessario ricalcolare il bilancio globale del carbonio per le emissioni rimanenti

aggiunge Liu. I modelli climatici devono però prima di tutto essere in grado di tenere adeguatamente conto delle conseguenze della siccità sul ciclo del carbonio. Solo così si potranno fare proiezioni più accurate per i futuri pozzi di assorbimento di carbonio sulla terraferma.

Proteggiamo ciò che conta veramente

noreply@blogger.com (steph) — Tue, 30 May 2023 18:44:00 +0000

Due o tre parole sulla votazione svizzera del prossimo 18 giugno in merito alla legge sulla protezione del clima. Perché votare SÌ dal punto di vista scientifico. E perché *non* votare un NO intriso di ideologia iper-catastrofista.

First of all: il contesto. Si voterà una legge che è frutto di un compromesso parlamentare (contro-progetto indiretto) dopo un’iniziativa lanciata da organizzazioni affini alla protezione ambientale considerata dal governo troppo radicale.

Si vota perché l’ultra-destra (e solo lei!) si oppone e ha raccolto le firme necessarie a lanciare un referendum che porterà la popolazione al voto. Tutto il resto dello spettro politico parlamentare, il Consiglio Federale, così come il mondo della scienza, della cultura, dell’economia…sono a favore.

I principali argomenti in breve:

Altre argomentazioni:

Più di 230 scienziati provenienti dai settori del clima, dell'energia, della tecnologia, dell'ambiente, della sostenibilità e delle scienze politiche, sociali e umane legate all'ambiente, nonché dell'economia e del diritto sostengono la legge sulla protezione del clima.

La scienza mostra chiaramente che la Svizzera è già gravemente colpita dal cambiamento climatico. Dobbiamo agire ora. Per il pianeta e un futuro comune, per una Svizzera innovativa e forte.

Ecco tre motivi per cui gli scienziati sostengono la Legge sul clima e l'innovazione (LOCli):

In dettaglio, due articoli chiave della LOCli:

Questa legge si inserisce appieno nella politica energetica dell'UE e risponde ai vincoli degli accordi internazionali siglati a Parigi nel 2015.

Ok, ora vediamo un po’ di argomenti intrisi di ideologia iper-catastrofista dell’unico partito politico che si oppone: il partito dell’ultra-destra dell’UDC, partito comunque ben rappresentativo in Svizzera. Il loro punto forte è che questa legge divorerà l’elettricità futura in Svizzera.

Iniziamo con alcuni slogan tratti da un loro ciclostilato partitico che circola in questi giorni e distribuito a tutti i cittadini. Per es. si sostiene che l’economia rischia la bancarotta. Mentre il mondo economico e bancario invece la sostengono.

Si dice che grava sulle spalle delle imprese, le quali imprese in genere sono invece favorevoli. Autolesionismo?

In realtà, molti studi mostrano (per es. qui, qui, qui o qui) che - al contrario - il passaggio dalle energie fossili a quelle rinnovabili porterà molti più benefici economici anche perché si ridurrebbe l'enorme costo che la mancata transizione graverà dal punto di vista degli effetti climatici.

Fra l'altro, bella la boutade che la Svizzera dovrebbe essere indipendente dal punto di vista della politica energetica. Certo, così come siamo messi adesso, senza l'introduzione della LOCli, col petrolio e il gas degli altri? Ma LOL^2

Si sostiene poi - ed è un punto che molto spesso gli oppositori che negano fanno loro nei dibattiti di questi giorni sui media nazionali - che ci sarebbero costi energetici aggiuntivi di 6600 franchi annui per abitante, sulla base di uno studio affiliato all’EPFL e all'EMPA, istituto dell’ETH (Züttel et al. 2022). In realtà si tratta della solita strategia di chi nega basata sul cherry picking e sulla strumentalizzazione a fini ideologici di una parte dei risultati di uno studio, come segnala una presa di posizione a riguardo dell'EPFL.

Lo studio mostra che la completa autosufficienza energetica potrebbe essere raggiunta solo a costi esorbitanti in combinazione con gli interventi più massicci nel nostro ambiente. Ma questo è solo lo scenario limite e più estremo, in sostanza il più teorico e il meno probabile e realizzabile, come spiega bene anche il direttore dell'EMPA in questa intervista.

Nessuno pensa che la Svizzera possa diventare auto-sufficiente dal punto di vista energetico, è pura ideologia. Nessuno tranne l'UDC nella sua campagna di disinformazione ideologica e catastrofista, naturalmente.

Züttel et al. 2022

Noi siamo una batteria, con continui scambi di elettricità attraverso l’Europa. Dunque, un assunto che nessuno chiede. Lo studio però conferma anche la correttezza dell'attuale strategia della Svizzera, che mira a un mix di efficienza energetica, espansione delle energie rinnovabili in Svizzera, integrazione nella rete elettrica europea e commercio globale di energie rinnovabili, tanto screditata dalla ultra-destra. La piena autosufficienza non ha senso né economico né ecologico, il prezzo è semplicemente troppo alto. Inoltre non fa parte della strategia energetica della Svizzera. Dopo l'industrializzazione, la Svizzera non è più autosufficiente dal punto di vista energetico; lo stesso vale per molti altri aspetti come cibo, medicinali, ecc.

Ovviamente la Svizzera deve ridurre la sua dipendenza dall'estero. Vale anche per uranio, gas, petrolio. L'autosufficienza, invece, non è né necessaria né sensata: oppure l'UDC pensa che ognuno abbia una pecora in giardino e fa i propri maglioni?

Un nuovo sistema di riscaldamento più economico nel tempo non comporta costi aggiuntivi, ma anzi fa risparmiare denaro.

Come detto, il beneficio aggiuntivo è dato dalla creazione di valore nel proprio Paese attraverso l'innovazione e l'occupazione, e l'elusione dei danni causati dal cambiamento climatico. Non per niente UE e USA hanno deciso pacchetti infrastrutturali da miliardi. E come detto, la piazza finanziaria svizzera può finanziare più del 90% degli investimenti necessari mediante prestiti e tramite il mercato dei capitali.

Come mostra il recente rapporto dell'IPCC, a livello globale molte tecnologie, in particolare le energie rinnovabili, hanno costi *negativi* (blu), il che significa risparmiare denaro nel corso della vita.

Insomma: i 6600.- dell'UDC non hanno alcun rapporto con la realtà. Nessuno deciderebbe una strategia clima/energia basata su un'unico scenario estremo, puramente teorico e irrealistico. Come visto, esiste tutta una serie di studi sul sistema energetico svizzero, alcuni dei quali hanno una base molto più ampia.

Per esempio, questo è un recente white paper dell'ETH, il cui abstract afferma:

Oltre a quella dello spettro dei costi maggiorati per i cittadini, un'altra bufala usata da chi nega e si oppone alla LOCli è questa:

Ok, la Svizzera contribuisce solo per lo 0,1% delle emissioni globali di CO2. Dunque non influenza il clima, rispetto ad esempio alle emissioni dei giganti Cina e USA. Questa logica è molto diffusa, ma ha i piedi di argilla. A parte il fatto che se teniamo conto anche dell'influenza diretta o indiretta sull'economia globalizzata la percentuale sale al 2-3%, per poter fare paragoni fra uno Stato e l'altro, vedi per es. PIL e redditi medi pro capite, solitamente è assai più utile considerare il "peso" demografico dei singoli Stati. E allora vediamo che gli 11mila milioni di tonnellate della Cina diviso per i 1400 milioni di abitanti fa quasi 8 t pro capite; e i 35 milioni della Svizzera diviso per gli 8,7 milioni di abitanti fa poco più di 4 t pro capite (che triplicano considerando però quanto detto sopra), mentre per es. sono ben 16 t quelle degli statunitensi.

A parte questo, dicevo: tutti sono in minoranza. Questa affermazione non è tecnicamente sbagliata ma questo modo di pensare è fuorviante e non solo perché anche la quota svizzera dei costi globali della politica climatica è piccola. Se tutti gli Stati applicassero questa logica perversa (la strategia del "passeggero clandestino"), nessuno farebbe nulla per risolvere il problema del clima.

La Francia, ad es., è molto più grande della Svizzera ma anche la quota francese delle emissioni globali di CO2 è marginale, pari allo 0,8%; anche la quota della Germania è gestibile, con l'1,8%. E anche l'UE nel suo complesso, con una quota del 7,3%, potrebbe sostenere che la sua politica climatica ha poca rilevanza in una prospettiva globale. Ma anche gli USA potrebbero dirlo (12,6%). E persino la Cina (con il 33%) potrebbe sottolineare che la maggior parte delle sue emissioni proviene dall'estero.

Con la stessa logica, il consumatore X potrebbe dire che se ogni mattina ruba un cornetto al centro commerciale, sarebbe un'azione sensata: lui ne trae vantaggio, mentre per il gigante della vendita al dettaglio la perdita quotidiana di un cornetto è irrilevante.

Un appunto sull'irrazionale timore di rimanere senza energia che l'UDC sbandiera continuamente nelle sue argomentazioni ideologiche intrise di catastrofismo. E conseguentemente il successivo timore di dover sacrificare il paesaggio naturale elvetico per poter ricoprire gran parte del territorio di celle fotovoltaiche.

Oggi in Svizzera il consumo annuo di energia elettrica ammonta a 57±2 TWh, un valore che è identico al consumo del 2005, quasi 20 anni fa! Due decenni nei quali la popolazione svizzera è aumentata di 1,5 milioni di abitanti, il numero di elettrodomestici pro nucleo familiare e pro capite è pure aumentato, siamo tutti equipaggiati di devices da 4G e 5G, il numero dei datacenter (che da soli coprono circa il 3% del consumo complessivo di elettricità) è decuplicato, ci sono 100'000 auto elettriche in più e 300'000 pompe di calore in più nelle abitazioni. E una centrale nucleare in meno (da circa 3 TWh annui). Insomma: nonostante siamo di più, abbiamo più apparecchi elettrici e una centrale elettro-nucleare in meno, i consumi sono rimasti stabili.

Questione di efficienza nettamente maggiore, cosa che continuerà e anzi accelererà anche nei prossimi decenni (per es. il rendimento di una cella fotovoltaica oggi supera già il 20%).

E nessuna distruzione di paesaggio. Il potenziale fotovoltaico su tetti delle abitazioni in Svizzera è ancora molto grande: la stima parla di circa 70 TW (50 sui tetti e il resto sulle facciate), senza ancora tener conto dei parchi fotovoltaici in quota - verosimilmente al di sopra dei già esistenti e probabilmente maggiormente sfruttabili bacini di accumulazione idroelettrica - , per sfruttare le maggiori ore di sole invernale.

E chiudiamo con le comiche. Nei giorni scorsi è giunta a tutti i cittadini svizzeri una lettera di un fantomatico comitato che finanzia la campagna dell'ultra-destra contraria alla LOCli. Le loro argomentazioni sono quanto di peggio di possa ancora oggi leggere nell'ambito del negazionismo climatico. Non perdo tempo a confutarlo, sarebbe come parlar male di un sacco di merda.

Qui decisamente, e infine, vengono al pettine i nodi argomentativi che stanno dietro alla campagna di disinformazione ideologica e catastrofista dell'UDC. Un consiglio: usare la lingua italiana. Un titolo come quello che apre il manuale for dummies del negazionismo climatico che segue, fa ridere la parte italofona del Paese. Un Paese come *lungo di lavoro*. Ma LOL^3

Benvenuti nella nuova normalità

noreply@blogger.com (steph) — Mon, 22 May 2023 19:19:00 +0000

La recente disastrosa alluvione che ha colpito l'Emilia-Romagna, richiama per l'ennesima volta la relazione fra eventi meteo estremi e cambiamento climatico. Senza la pretesa di essere esaustivo su una problematica molto complessa che coinvolge in modo molto stretto ambiti differenti quali atmosfera, stato pregresso del suolo e condizione del territorio, vediamo di evidenziare alcuni aspetti che meritano una puntualizzazione.

Il rischio che una catastrofe naturale possa provocare danni e vittime dipende sostanzialmente da tre categorie di fattori, ognuna delle quali a sua volta è caratterizzata da ulteriori sotto-gruppi: la frequenza dell’evento innescante, l’esposizione e la vulnerabilità del territorio vissuto e usato/gestito/sfruttato dalla società.

1) L’esposizione è aumentata nel corso del tempo perché ci sono più infrastrutture sul territorio. Delle tre categorie, questa è forse quella sulla quale ci sono meno dubbi e discussioni. Nel corso del tempo, l'aumento della popolazione e dello sfruttamento del territorio ha portato ad una drastica trasformazione dell'uso del territorio e del paesaggio, rintracciabile nella semplice constatazione di quante infrastrutture siano state edificate e di quanto terreno sia stato cementificato.

2) La vulnerabilità dipende dalla gestione sul lungo periodo del territorio ma pure della situazione idro-geologica di base ma ma anche contingente.

La gestione del territorio, quando non ottimale, in molti casi ha fatto aumentare la vulnerabilità: ad es. per eccessiva cementificazione, disboscamento a monte, arginature e/o coperture di alvei fluviali ecc.

Però in tanti altri casi la gestione ha diminuito la vulnerabilità: per es. nel caso di efficace protezione dalle inondazioni, controlli di livello, migliori sistemi di allerta, migliori previsioni meteo ecc. In sostanza: a causa di maggiore e migliore prevenzione.

La conformazione idro-geologica di base conta perché le caratteristiche morfologiche e climatiche risultano essere decisive, in questo contesto. Un quantitativo molto importante di precipitazioni che cade in un breve lasso di tempo (come nel caso citato) su un terreno prevalentemente argilloso, non abituato a piogge di rara intensità tende ad aumentare in modo importante la vulnerabilità dello stesso rispetto invece ad un terreno maggiormente abituato ad assorbire precipitazioni di grande intensità, magari geologicamente strutturato in modo diverso, con strati nei quali l'acqua si infiltra più facilmente e velocemente.

Conta ovviamente anche la situazione idro-geologica contingente: come una spugna secca che all'inizio fa fatica ad assorbire acqua, in un suolo arso dalla siccità (come quella che ha connotato l'Europa centro-occidentale nel corso degli ultimi 2 anni) l'acqua piovana farà molta più fatica ad infiltrarsi. D'altra parte, anche quando il suolo è saturo di acqua (di nuovo: come una spugna piena d'acqua) questa capacità viene meno. In sostanza: condizioni estreme in un senso (suoli aridi) o nell'altro (suoli saturi di acqua) aumentano la vulnerabilità.

Nel caso dell'evento in Emilia-Romagna la situazione è stata particolare e quasi esemplare, in questo specifico senso, perché sono intervenuti due eventi in successione a inizio maggio e poi quello dei giorni scorsi. A incidere è il ruolo dei cosiddetti fattori aggravanti, che sono dati da precipitazioni molto importanti, frequenti e intense su un territorio prima assai arido e poi già molto umido e saturo.

I rischi vanno ovviamente ponderati con attenzione nell'ambito molto importante ma anche molto delicato della pianificazione del territorio, un'attività di sistemazione soggetta a interessi concorrenti ma per fortuna spesso anche regolata da prescrizioni legali che devono / dovrebbero tenere sempre più conto di questi rischi. L'urbanizzazione è infatti un parametro importante. Come si è visto in Emilia-Romagna, se precipitazioni intense riguardano una regione molto, molto ampia, le risposte idrologiche che si registrano nei bacini sono molto, molto importanti e soprattutto molto veloci. Le superfici edificate mostrano infatti risposte differenti alle precipitazioni rispetto a quelle boschive; e questo deve essere chiaramente valutato nella parte idrologica che serve come base per le carte del pericolo.

La prevenzione dei rischi e la mappatura dei pericoli rappresentano compiti costanti che le società moderne devono / dovrebbero portare avanti. In questo senso, tutti gli eventi, anche estremi, verificatisi negli ultimi decenni sono sicuramente punti importanti che permettono di ridefinire sempre di più quegli scenari che potremo attenderci anche in futuro. Scenari che tengono conto di più fattori: da precipitazioni che anche da un punto di vista statistico possono essere attese e aggiornate con un certo periodo di ritorno, fino ai fattori aggravanti, appena citati, che possono determinare situazioni di pericolo.

3) Siamo infine alla frequenza dell’evento, ovvero in questo specifico caso dell’intensità delle precipitazioni. Ed è ovviamente qui che c’entra il cambiamento climatico. Perché la causa di eventi come questi è dinamica – dipendente dalla circolazione atmosferica – ma viene influenzata dalla termodinamica. Mi spiego meglio.

All’origine c’è una situazione meteo bloccata che favorisce la convezione e le piogge su una zona per un certo lasso di tempo. Un quadro che di tanto in tanto ricompare, la stessa ma opposta fase di blocco che può avvenire nel caso di lunghi periodi di siccità e canicola.

Sull'Emilia-Romagna è caduta una pioggia molto molto intensa, tanto che - all'apice dell'evento - in poche ore è caduto il quantitativo di acqua che mediamente cade in 7 mesi e in 48 ore un quantitativo pari all'incirca ad 1/4 di quello che di solito cade nel corso di un intero anno, portando all'esondazione di decine e decine di fiumi. È questo l'effetto meteorico della suddetta situazione bloccata caratterizzata da un'area di bassa pressione ferma e stazionaria che per due giorni ha continuato a provocare precipitazioni sempre sulla medesima zona.

Ebbene, recenti studi (vedi per es. qui, qui o qui) hanno mostrato come il cambiamento climatico possa anche influenzare la circolazione atmosferica generale tramite cambiamenti di persistenza nella corrente a getto (posizione, forza e variabilità) che vanno ad esacerbare gli eventi estremi. Poiché l'Artico si sta riscaldando più rapidamente dei tropici, ci sono meccanismi plausibili all’origine di questa connessione. Tuttavia, il cambiamento della circolazione è incerto, i meccanismi sono complessi e la variabilità è grande. Il campo di ricerca qui è ancora giovane.

Veniamo infine al fattore termodinamico. Qui non ci sono dubbi, la fisica è implacabile: in un’atmosfera più calda come quella odierna, *rispetto alle simili condizioni dinamiche del passato*, la probabilità che si inneschino precipitazioni più estreme aumenta.

Il fattore decisivo non è se la frequenza della situazione meteo che innesca i temporali aumenti, ma il fatto che la quantità di acqua in essa, per es. in una regione come quella europea più calda di 2 gradi, cresce del 15% e quindi il rischio di danni si incrementa notevolmente. E questo perché l'aria calda può assorbire più umidità e contenere più acqua: è il principio del tumbler la cui teoria è conosciuta da più di 150 anni.

Per ogni grado di riscaldamento, l'atmosfera può contenere circa il 7% di umidità in più. Quindi le precipitazioni intense diventano più estreme. Questo fatto è chiaramente previsto dai modelli di simulazione da almeno 30 anni. E globalmente e in molte regioni, lo stiamo cominciando ad osservare (vedi ad es. qui, qui o qui).

Non è ovviamente possibile affermare una connessione diretta fra un evento come quello verificatosi in Italia e il cambiamento climatico (anche se oggi l'ipotesi nulla andrebbe ribaltata), ma quello che negli scorsi giorni è successo in Emilia-Romagna è sicuramente compatibile con gli scenari climatici che ci si aspetta sulla base dei modelli numerici che descrivono le conseguenze del riscaldamento globale. In particolare, i climatologi si aspettano un aumento in intensità e frequenza delle precipitazioni. E l'evento di questi giorni rientra perfettamente in tale casistica.

Dobbiamo sempre tener conto del fatto che lo stato dell’atmosfera e degli oceani è mutato, a causa degli squilibri nel bilancio dei flussi di energia e gli eventi meteorologici sono influenzati da un clima mutato perché le condizioni ambientali al contorno nei quali si manifestano sono diverse rispetto a prima. Perciò - sebbene un singolo evento non possa essere considerato una conseguenza diretta del cambiamento climatico - condizioni climatiche mutate sono in grado di influenzare *il modo* in cui gli eventi estremi si manifestano.

Non c'è un legame diretto fra la lunga siccità precedente e l'intensità delle piogge cadute negli scorsi giorni. C'è però un legame indiretto: entrambe sono manifestazioni compatibili con gli scenari relativi al cambiamento climatico. Sappiamo che il riscaldamento globale provoca la modifica di tutta una serie di fenomeni e sappiamo che in futuro dobbiamo attenderci sia periodi di siccità più prolungati sia precipitazioni abbondanti. In questo caso entrambi i fenomeni si sono manifestati casualmente nello stesso momento nella medesima regione.

Insomma: benvenuti alla finestra sulla nuova normalità.

1816 vs 2023

noreply@blogger.com (steph) — Mon, 01 May 2023 23:00:00 +0000

L'estate del 1816 fu eccezionalmente fredda, soprattutto nell'America nordorientale e in Europa, ma anche in quasi tutto il mondo. La causa principale fu l'eruzione del vulcano Tambora, sull'isola indonesiana di Sumbawa, appartenente alle Sonda, in Indonesia, avvenuta il 10 aprile 1815.

Fonte: Raible et al. 2016

Vista aerea della caldera del vulcano Tambora oggi. Fonte: Manuel Marty.

Questa violenta eruzione, più grande di quelle del Vesuvio nel 79 d.C. e del Krakatoa nel 1883 - e probabilmente una fra le quattro più forti eruzioni degli ultimi 2500 anni, insieme a quella del Samalas, sull'isola indonesiana delle Sonda di Lombok nel 1257/58 e a quella di Kuwae, nell'arcipelago delle Vanuatu nel 1452 -, ha riversato nell'atmosfera e nella stratosfera una grande quantità di polveri, ceneri e composti di zolfo ad altitudini molto elevate. Si stima che fu immessa in stratosfera un quantitativo pari o leggermente superiore ai 60 milioni di tonnellate di anidride solforosa (per paragone: l'eruzione più violenta e impattante dal punto di vista radiativo, dopo il Tambora, è stata quella del Pinatubo nel 1991 e ha immesso in stratosfera un quantitativo più di 3 volte inferiore, 20 milioni di tonnellate di SO2, causando un raffreddamento globale temporaneo nei primi anni 90 di circa 0,3 °C).

La caldera sommitale del Tambora, larga 7 × 6 km e profonda più di 1 km, creata dall'eruzione del 1815. I prodotti eruttivi del 1815 formano la parte superiore della parete della caldera, come si vede in primo piano. Sul pavimento della caldera si trovano un lago effimero e un piccolo cono di un'eruzione successiva al 1815. Foto di Katie Preece, da Raible et al. 2016

I gas solforosi a lunga durata presenti nella stratosfera, che si diffondono tutt'attorno al globo terrestre, sono il fattore climatico più importante e contribuirono in modo significativo a un marcato raffreddamento globale. Grazie alle ricostruzioni disponibili è stato possibile stimare che il 1816 fu uno degli anni più freddi degli ultimi 400 anni a livello globale, alle latitudini extra-tropicali settentrionali e a quelle tropicali, ma non a quelle extra-tropicali meridionali. Tuttavia questi dati - che sembrano enfatizzare la variabilità decennale piuttosto che quella interannuale - sono discordanti per quanto riguarda l'ampiezza dell'anomalia, soprattutto su scala globale. La stima migliore verte su un calo della temperatura media globale di circa 0,6 gradi C rispetto alla temperatura media dei 30 anni precedenti. Nel solo emisfero boreale, il calo superò il grado C e arriva quindi a toccare i 2 gradi C in meno rispetto alla media del trentennio 1961-90.

Una prospettiva dei processi che coinvolsero il sistema Terra durante l'eruzione del Tambora del 1815 e delle sue conseguenze. Fonte: Brönnimann et al. 2015

È anche interessante notare che, secondo la maggior parte delle ricostruzioni della temperatura dell'emisfero settentrionale, l'estate del 1816 rientrava in un periodo di temperatura già in calo, poiché avvenne in un contesto climatico assai differente (meno CO2 in atmosfera, clima più freddo) e seguiva un'altra eruzione piuttosto forte avvenuta nel 1808/09, un 'eruzione ad oggi ancora abbastanza avvolta nel mistero tanto da definirla un caso di cold case climatico, anche se recenti ricostruzioni quantificano una stima fra i 12 e i 20 milioni di tonnellate di SO2 emessi.

Una fase fredda pronunciata si verificò anche negli anni 1830, con anni particolarmente freddi dopo le eruzioni di Babuyan Claro (Filippine) nel 1831 e di Cosiguina (Nicaragua) nel 1835, enfatizzando e protraendo la fase finale della piccola età glaciale fino a metà del XIX secolo.

Fonte

Torniamo a quel fatidico 1816: il mondo intero subì anche altri effetti importanti come inondazioni, siccità (soppressione e/o indebolimento dei principali monsoni), ondate di freddo, perdite di raccolti, carestie ed epidemie. Anche in Svizzera si ebbe l'ultima grave crisi alimentare. In particolare nella Svizzera orientale il tempo umido e freddo provocò una grave carestia : molte persone per disperazione furono costrette a cibarsi di erba o di carne di gatto.

Quell'eruzione, secondo taluni, potrebbe aver contribuito a cambiare il corso della storia. Ondate di proteste e violenze legate alla carestia si diffusero in Europa negli anni successivi mentre in Asia - oltre ai devastanti effetti diretti di quella colossale eruzione con un tributo di 100.000 persone decedute a causa degli spessi flussi piroclastici di lava, dello tsunami che colpì le coste vicine dell'isola e della cenere spessa che ricoprì i terreni agricoli del Sud-Est asiatico, distruggendo i raccolti e gettando il paese nell'oscurità per una settimana - l'indebolimento del monsone negli anni successivi produsse micidiali effetti indiretti sull'ecologia patologica del Golfo del Bengala.

Devastò i raccolti in tutto il subcontinente indiano, ma soprattutto diede origine a un nuovo e letale ceppo di colera. Il colera era sempre stato endemico nel Bengala, ma le bizzarre condizioni climatiche del 1816-17 innescate dall'eruzione di Tambora - prima la siccità, poi le inondazioni tardive e fuori stagione - alterarono l'ecologia microbica della Baia del Bengala. Il batterio del colera, che ha una struttura genetica insolitamente adattabile e molto sensibile ai cambiamenti dell'ambiente acquatico, mutò in un nuovo ceppo. La popolazione locale non oppose resistenza e il batterio si diffuse in tutta l'Asia e infine in tutto il mondo. Alla fine del secolo, il bilancio delle vittime del colera del Bengala era di decine di milioni di persone.

Come la Morte Nera connotò il XIV secolo in Europa e nel Vicino Oriente, così il colera plasmò il XIX secolo come nessun'altra calamità. Gran parte della nostra scienza medica e le nostre moderne istituzioni sanitarie pubbliche hanno avuto origine dalla battaglia vittoriana contro il colera. Ma solo ora, grazie al rinnovato interesse scientifico per la relazione tra colera e cambiamenti climatici, possiamo stabilire un collegamento tra l'epidemia mondiale di colera del 1817 e l'eruzione del Tambora a migliaia di chilometri di distanza.

Fonte

Nel contempo, durante la cupa, buia e piovosa estate del 1816, sulle fresche e umide rive del lago di Ginevra, la giovane scrittrice Mary Shelley trovava l’ispirazione per scrivere l'antesignano di tutta la successiva produzione letteraria delle gothic novels e John Constable e William Turner in Gran Bretagna dipingevano cieli umorali e rugginosi. Decenni dopo, si poteva ancora vedere un cambiamento della luce del giorno sulla Terra e, a parte i disastri, ancora bellissimi tramonti.

L'esplosione del Tambora potrebbe aver influenzato, in qualche modo, anche Charles Dickens: la presenza frequente del freddo nei suoi romanzi potrebbe rispecchiare i ricordi della sua giovinezza.

Quanta influenza ebbero su questi artisti le particolarissime ed estreme condizioni meteo-climatiche di quell'estate invernale?

Durante i decenni compresi tra il 1815 e il 1855, a causa del clima sensibilmente freddo, i ghiacciai alpini ricominciarono ad avanzare e, non a caso, alla fine raggiunsero la massima espansione dell’età moderna.

Il ghiacciaio del Rodano poco dopo la metà del XIX secolo. Oggi, il ghiacciaio si è ritirato dietro la soglia del terreno accanto al Belvedere, l'hotel che si può vedere sulla strada tortuosa del Furka.

Il più grande e simbolico ghiacciaio delle Alpi, l'Aletsch, al massimo della sua estensione a metà XIX secolo e oggi.

Un'estate come quella del 1816 non si ripeterà più tanto facilmente. Siamo in un'epoca climatica completamente differente, come detto. Perché le conseguenze climatiche possano essere così drammatiche come allora, sarebbe necessaria un'eruzione violenta come quella del Tambora se non di più, meglio ancora se più di una in successione e a distanza ravvicinata.

Eruzioni vulcaniche a parte, le previsioni a lungo termine del Centro europeo (ECMWF, vedi in alto ad inizio post) e del consorzio LAMMA (vedi sotto) indicano al contrario che l'estate del 2023 sarà calda, non solo per la Svizzera ma anche per gran parte dell'Europa. Nell'Europa centro-meridionale, nella regione alpina e nell'Europa sud-occidentale, la deviazione dalla norma per i mesi da giugno ad agosto potrebbe essere di oltre 1 °C.

Le previsioni stagionali per la Svizzera di Meteosvizzera mostrano una tendenza simile per i prossimi tre mesi (vedi sotto). Questo non esclude certo periodi di tempo più fresco e umido. Ma indica che l'estate del 2023 sarà molto probabilmente più calda della media, come del resto è accaduto per quasi tutte le estati dal 2015, ad eccezione del 2021. Non una grande novità, dunque: 9 delle 10 estati più calde in Svizzera sono tutte contenute negli ultimi 20 anni e 8 di queste negli ultimi 10.

Brodo oceanico

noreply@blogger.com (steph) — Sat, 29 Apr 2023 16:41:00 +0000

I climatologi e gli oceanografi si sfregano gli occhi per lo stupore. Il fatto che gli oceani del mondo si stiano continuamente riscaldando non sorprende. Ma i numeri di questi primi mesi del 2023 superano qualsiasi cosa abbiamo visto prima: da quando si hanno rilevamenti satellitari, le temperature marine di superficie (SST) della fascia fra i 60N e 60S non hanno mai superato i 21 gradi C.

"Il sistema sembra essere fuori controllo, come è successo nel 2016 quando le temperature hanno raggiunto picchi record a causa di un episodio di El Niño eccezionalmente intenso", ha dichiarato l'oceanografa Sabrina Speich, prof di geoscienze presso l'Ecole Normale Supérieure di Parigi. Insieme a molti altri scienziati, ha messo in guardia sulla grande influenza del riscaldamento dei mari sul clima, sul tempo, sugli ecosistemi e sulla capacità degli oceani di assorbire il carbonio.

Solo che:

1) allora si era nel pieno della maturità del fenomeno ENSO del Pacifico, mentre ora siamo solo ai probabili prodromi;

2) in ogni caso, anche allora non si erano superati i 21 gradi di SST mediate su tutta la fascia fra i 60N e i 60S.

I dati satellitari storici, disponibili dal 1981, indicano che il picco delle temperature marine si verifica tipicamente tra la fine di marzo e l'inizio di aprile, alla fine dell'estate nell'emisfero meridionale. Queste temperature sono leggermente diminuite dall'inizio di aprile, ma rimangono ben al di sopra della norma.

I dati sono forniti principalmente da osservazioni satellitari ma anche verificati con misurazioni da navi e boe.

La temperatura media globale sulla superficie del mare non è scesa sotto i 21 gradi per 33 giorni, secondo i dati dell'agenzia meteorologica e oceanografica americana NOAA (vedi grafico sotto). Questo non è mai successo da quando è iniziata la registrazione satellitare. Normalmente, da metà marzo, inizia una fase di raffreddamento. Ormai è la fine di aprile e non c'è ancora segno che la temperatura scenda.

Dall'inizio dell'anno, gli oceani hanno una media di 20,84 gradi. Solo nell'anno eccezionalmente caldo del 2016 è stata registrata una temperatura leggermente più alta nello stesso periodo, da inizio anno (vedi grafico sotto, linea grigia). Il mese in corso è del tutto fuori dal comune: i 21,03 gradi misurati fino al 24 aprile superano nettamente il precedente massimo del 2020. Il 2020 è poi diventato l'anno più caldo di sempre, con una temperatura media della superficie del mare di quasi 20,7 gradi. Questo record potrebbe essere polverizzato nel 2023. Anche il confronto con la stessa settimana dell'anno precedente (vedi grafico sotto, linea arancione) mostra quanto sia straordinaria la situazione in questo momento. Il 2022 è stato già un anno estremamente caldo: quattro oceani su sette hanno raggiunto nuovi massimi. Una cosiddetta "ondata di calore marino" era già scoppiata nel Mar Mediterraneo a giugno, con temperature superiori alla media della durata di diversi giorni (vedi immagine sotto, tratta da una presentazione dello scorso 16 dicembre di Ronan McAdam @CMCC).

Tuttavia, nella penultima settimana di aprile a livello globale non era ancora stato così caldo come nel 2023.

Le osservazioni satellitari attualmente mostrano che ci sono "ondate di calore marino" attive in tutto il mondo, anche nell'Oceano Indiano meridionale, nell'Atlantico meridionale, al largo dell'Africa nord-occidentale, intorno alla Nuova Zelanda, al largo dell'Australia nord-orientale e ad ovest dell'America centrale.

"È insolito vedere così tante ondate di calore estreme allo stesso tempo", ha dichiarato l'oceanografo Alex Sen Gupta, prof associato presso il Centro di ricerca sui cambiamenti climatici dell'Università del New South Wales (UNSW) di Sydney. Sen Gupta fa parte di un team internazionale di scienziati che studiano le ondate di calore marine, che sono classificate dal suo gruppo come un'area dell'oceano in cui le SST sono nel 10% superiore mai registrate per quel periodo dell'anno per almeno cinque giorni consecutivi (vedi immagine sotto, tratta da una presentazione dello scorso 16 dicembre di Ronan McAdam @CMCC).

La situazione è ancora più particolare per il fatto che il pianeta si trova attualmente in una fase "neutrale" del fenomeno ENSO, che sta influenzando in modo decisivo il clima. Si è appena concluso un modello triennale di La Niña nell'Oceano Pacifico, che in genere abbassa leggermente le temperature globali. Ora si profila un forte El Niño, che avrà l'effetto opposto. Il 2016 è stato l'anno più caldo mai registrato a causa di El Niño. E anche negli ultimi anni senza questo fenomeno, il cambiamento climatico ha portato a temperature estreme. Se entrambi i fattori si uniscono, le temperature globali potrebbero presto raggiungere un nuovo livello preoccupante.

"Se El Niño si sviluppa, ci sono buone possibilità che il 2023 e probabilmente anche il 2024 saranno ancora più caldi del 2016", ha affermato il fisico e climatologo Friederike Otto, dell'ICL di Londra.

Sebbene le ondate di calore marine possano essere guidate dalle condizioni meteorologiche locali, gli studi hanno dimostrato che sono aumentate in frequenza e intensità man mano che gli oceani si sono riscaldati, una tendenza destinata a peggiorare con il riscaldamento globale causato dall'uomo.

Uno studio dell'anno scorso ha mostrato che la quantità di calore accumulata nell'oceano sta accelerando e penetrando più in profondità, fornendo carburante per condizioni meteorologiche estreme. Matthew England, oceanografo presso l'UNSW e coautore di quello studio, ha dichiarato: "Quello che stiamo vedendo ora con le SST da record è l'emergere di un segnale di riscaldamento che rivela più chiaramente l'impronta della nostra maggiore interferenza con il sistema climatico".
Le misurazioni dai 2 km superiori dell'oceano mostrano il rapido accumulo di calore nelle parti superiori dell'oceano, in particolare dagli anni '80. Nel 2022 ha infranto un nuovo record.

Thomas Frölicher - climatologo, modellista oceanico, prof al CEP dell'Università di Berna e autore principale dell'ultimo rapporto speciale dell'IPCC sull'evoluzione degli oceani e della criosfera in presenza di cambiamenti climatici - ritiene che si presti ancora troppa poca attenzione al riscaldamento degli oceani.

"Spesso ci si concentra sulle temperature atmosferiche perché gli esseri umani vivono sui continenti. Tuttavia, dipendiamo dagli oceani e gli organismi e gli ecosistemi marini sono ampiamente influenzati dalla temperatura dell'acqua".

Le ondate di caldo marino possono anche avere effetti devastanti sulla fauna marina e causare lo sbiancamento dei coralli sulle barriere coralline tropicali. Gli esperimenti hanno anche suggerito che il riscaldamento degli oceani potrebbe alterare radicalmente la rete alimentare, promuovendo la crescita delle alghe e riducendo i tipi di specie che gli esseri umani mangiano (vedi immagine sotto, tratta da una presentazione dello scorso 16 dicembre di Ronan McAdam @CMCC).

L'oceano svolge un ruolo cruciale nel mantenere l'equilibrio climatico del sistema Terra. Immagazzina un quarto del carbonio rilasciato dalle emissioni antropiche di gas serra dall'inizio dell'era industriale e contiene il 90% dell'energia generata da queste emissioni. È questa energia accumulata che sta causando l'aumento globale della sua temperatura. Il trasferimento di energia dalla superficie degli oceani all'atmosfera può causare eventi meteorologici estremi, come i cicloni, che sono particolarmente devastanti per le popolazioni vulnerabili a causa della loro posizione geografica o socio-economica.

Sei secoli di neve

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 19 Mar 2023 15:39:00 +0000

Uno studio recentemente pubblicato su Nature Climate Change ricostruisce l’innevamento sulle Alpi negli ultimi 600 anni. Ne risulta che nell’ultimo secolo la durata della copertura nevosa si è ridotta di oltre un mese.

Al giorno d’oggi lo spessore del manto nevoso si misura direttamente. Le misurazioni automatiche sono però disponibili solo da una trentina d’anni circa; va un po’ meglio con le misurazioni manuali: l’inizio delle serie regolari risale agli anni ’50 del secolo scorso, per poche stazioni (fra le quali Lugano) al 1931. Troppo poco per una statistica su scale secolari. Come rimediare? Una stima abbastanza affidabile della neve è possibile grazie alle misurazioni di temperatura e precipitazioni, le cui misurazioni sono iniziate 100-150 anni fa (in Svizzera dal 1864). Con questo metodo si possono stimare sia le precipitazioni nevose (positive), sia la fusione (negativa).

Un recente studio di un team di ricercatori italiani ha proposto un metodo per la una stima del manto nevoso degli ultimi 600 anni circa nella Val Ventina, una valle laterale della Val Malenco, poco lontano dal confine svizzero. L’idea di base è abbastanza semplice: la crescita gli arbusti d’alta montagna è praticamente nulla quando sono sepolti sotto la neve. La durata della stagione vegetativa può quindi essere stimata dall’osservazione degli anelli di accrescimento delle piante. Il ginepro comune (Juniperus communis) si è rivelato essere molto adatto a questo scopo: è un arbusto alto pochi decimetri e facilmente sepolto dal manto nevoso, molto longevo e in grado di crescere anche oltre i 2000 m di quota.

Trattandosi di un metodo indiretto, affinché la stima sia attendibile è necessaria una validazione e una calibrazione, confrontandola con le misure disponibili per i decenni più recenti (vedi sopra) e correggendola se necessario. Il metodo calibrato viene poi usato per spingersi indietro nel tempo fino a 600 anni fa, periodo a cui risalgono gli esemplari più vecchi di ginepro comune.

Durata della copertura nevosa: misure dirette (rosso), stima di un modello basato su temperatura e precipitazioni (azzurro) e stima con gli anelli di accrescimento del ginepro (nero), lisciata su 50 anni (verde). Il grafico (b) è un ingrandimento del periodo 1834-2018. Anche a occhio si nota un buon accordo fra i diversi metodi.

Dal grafico sopra è evidente un cambio di regime negli ultimi 100-120 anni. La durata attuale della copertura nevosa è di oltre un mese (36 giorni) più corta rispetto alla media degli ultimi 600 anni. Secondo lo studio, l’accorciamento recente del periodo con copertura nevosa è dovuto soprattutto al rialzo della temperatura, mentre la forte variazione fra un anno e l’altro è un effetto della variabilità delle precipitazioni invernali. Precipitazioni che, peraltro, non mostrano tendenze significative sul lungo periodo. Nonostante si limitasse ad una piccola regione, lo studio mostra che la stima della durata della copertura nevosa è affidabile anche per località sul versante sudalpino situate alla stessa altitudine.

Più alta pressione invernale per tutti

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 26 Feb 2023 15:24:00 +0000

In Svizzera, le situazioni di alta pressione invernale sono diventate più frequenti poco dopo il 2010 e attorno al 1990, aumentando anche il trasporto di aria calda verso la regione alpina.

Alta pressione nella Svizzera centrale, 16 febbraio 2023. Foto: Daniel Gerstgrasser.

Nell'attuale semestre invernale, la Svizzera è già stata sotto l'influenza dell'alta pressione per circa 80 giorni. Entro la fine del semestre si dovrebbero superare i 90 giorni. Rispetto alla media pluriennale, questo sarà dunque ricordato come un semestre invernale particolarmente segnato da condizioni anticicloniche. Alcune di queste situazioni anticicloniche sono state notevolmente forti. Il 13 febbraio 2023 è stata registrata la terza pressione atmosferica più alta per febbraio nelle località di Piotta e Montana. Piotta misura la pressione da circa 40 anni, Montana da circa 90.

Negli ultimi 20 anni la frequenza delle situazioni anticicloniche durante il semestre invernale (ottobre-marzo) è aumentata. Poco dopo il 2010, il numero di giorni di alta pressione è passato in breve tempo da una media di 80 a quasi 100 e da allora si è mantenuto ad un livello elevato.

Intorno al 1990 si è verificato un aumento analogo, ma il passaggio a un maggior numero di giorni di alta pressione nel semestre invernale non è durato a lungo. Nel giro di circa 15 anni, il numero di giorni con condizioni di alta pressione è diminuito di nuovo in modo significativo, ma è rimasto a un livello leggermente superiore rispetto a quello precedente all'aumento.

Più alta pressione - più caldo

I due cambiamenti verso un maggior numero di alte pressioni hanno portato a un rialzo delle temperature in montagna. La variazione della temperatura del semestre invernale sullo Jungfraujoch è parallela alla variazione del numero di situazioni anticicloniche.

Alla fine degli anni '80 si può osservare un rapido riscaldamento del semestre invernale a tutte le altitudini. Un successivo calo della temperatura si osserva in montagna, parallelamente alla diminuzione del numero di periodi di alta pressione. Con l'aumento delle situazioni anticicloniche poco dopo il 2010, si è verificato nuovamente un forte riscaldamento del semestre invernale.

Numero di giorni con condizioni meteorologiche di alta pressione in Svizzera rispetto alla temperatura alpina sullo Jungfraujoch, entrambi per il semestre invernale da ottobre a marzo. Le linee grigie mostrano la rispettiva media mobile su cinque anni.

Nel semestre invernale, la temperatura diventa mite ad alta quota quando le masse d'aria mite fluiscono dall'Atlantico verso le Alpi sotto l'influenza dell'alta pressione. In un'area di alta pressione, le masse d'aria sono "schiacciate" verso il basso e si trovano quindi sotto una pressione più alta, che le riscalda. Queste sono condizioni ottimali per condizioni miti in montagna durante il semestre invernale. A bassa quota, in queste situazioni, si trova spesso una massa d'aria fredda, che a volte (soprattutto a nord delle Alpi) forma un mare di nebbia. La temperatura sale con la quota: si forma un'inversione termica.

Variazioni periodiche e tendenza a lungo termine

L'analisi delle condizioni meteorologiche invernali nella serie di dati disponibili a partire dal 1957/58 mostra una chiara dominanza di condizioni di alta pressione, con direzioni del flusso da sud-ovest (SW) a nord-ovest (NW), cioè dalla regione atlantica. Anticicloni caratterizzati da aria fredda continentale proveniente da nord-est (situazione di Bise) sono di secondaria importanza.

Somma della frequenza delle situazioni meteorologiche nel semestre invernale nel periodo 1957/58 - 2021/22. La classificazione si basa su 26 modelli di flusso. Ogni giorno viene determinata una situazione meteorologica. Vengono considerate la direzione del flusso (ad esempio, sud-ovest (SW)) e la situazione di pressione (bassa pressione, alta pressione, indifferente o bassa/alta pressione con nucleo centrale direttamente sulla regione alpina).

Con l'aumento delle situazioni anticicloniche con flussi da sud-ovest a nord-ovest, aumenta anche il trasporto di aria mite in direzione delle Alpi. Ciò si riflette chiaramente nell'andamento parallelo del numero di sistemi di alta pressione e della temperatura sullo Jungfraujoch nel semestre invernale.

Le variazioni periodiche nell'andamento della temperatura, dovute a cambiamenti nella frequenza delle situazioni meteorologiche, si sovrappongono a una tendenza a lungo termine. Dal periodo preindustriale 1871-1900, il semestre invernale in Svizzera mostra un riscaldamento significativo di 2 °C, nel contesto del riscaldamento globale. Qui una pubblicazione dettagliata sul tema "Variazioni periodiche e tendenza a lungo termine" (ETH Zurigo / MeteoSvizzera).

L'aumento dell'alta pressione nel semestre invernale fa pensare a un maggiore soleggiamento in montagna. Tuttavia, ciò non è confermato dai dati sulla durata del soleggiamento. L'aumento delle condizioni di alta pressione dopo il 2010 non mostra alcuna reazione nella durata del soleggiamento sullo Jungfraujoch. Anche il calo delle condizioni di alta pressione tra il 1990 e il 2010 non si riflette nella durata del soleggiamento.

Numero di giorni con condizioni meteorologiche di alta pressione in Svizzera confrontato con la durata del soleggiamento sulla Jungfraujoch, entrambi per il semestre invernale da ottobre a marzo. Le linee grigie mostrano la rispettiva media mobile su cinque anni.

Global warming e dinamiche regionali

In questo post di qualche anno fa avevo già approfondito la questione. Anche in quest'altro più recente viene studiata la questione della relazione fra trend termico forzato e variabilità interna del sistema climatico su differenti scale spaziali.

In sintesi, quello di cui occorre tenere conto è questo:

1) la modifica della frequenza e della durata dei pattern atmosferici sono un effetto dinamico della "capricciosa" e libera (cioè indipendente da sollecitazioni esterne che la forzano) variabilità interna. Tuttavia, recenti studi mostrano come queste dinamiche possano a loro volta essere influenzate dai forcing esterni.

2) in un'atmosfera più calda e con un maggior contenuto di umidità, gli effetti dinamici dei pattern atmosferici tendono a trasformarsi in effetti termodinamici: una situazione meteorologica specifica (come ad esempio alta pressione invernale sull'Europa centrale) tenderà a rafforzare gli effetti termici indotti e il riscaldamento dell'aria indotto si sovrappone a quello di fondo portando ad un maggior surplus termico. In questo studio di qualche anno fa, ad es., veniva spiegato come gli effetti termici sull'Europa del più importante modo di circolazione continentale (la NAO) siano oggi diversi e più caldi rispetto al passato.

Neve e sport, un binomio a rischio

noreply@blogger.com (steph) — Sat, 25 Feb 2023 23:48:00 +0000

In molte comprensori di sport invernali la neve è attualmente molto più scarsa del solito. In futuro gli inverni con poca neve diventeranno la norma e rappresenteranno una sfida importante per gli sport invernali e il turismo invernale. Il forum internazionale di esperti "Klima.Schnee.Sport" ha pubblicato lo stato attuale della ricerca sul tema degli sport invernali e del cambiamento climatico.

Vista di una porzione delle Alpi dal satellite Copernicus Sentinel-2 dell'ESA lo scorso 6 gennaio 2023. Si noti lo scarso innevamento e alcune piste innevate artificialmente.

Sulla base delle misure di protezione del clima attualmente previste a livello globale (stato alla fine del 2022), è molto probabile che la temperatura media annuale della regione alpina aumenti di almeno altri 2 °C entro la fine del secolo. Una parte di questo cambiamento è già certa ed è causata dalle nostre emissioni di gas serra del passato. Ogni ulteriore emissione futura riscalderà ulteriormente il clima.

Come dimostra il forum di esperti "Klima.Schnee.Sport" con rappresentanti di Germania, Austria e Svizzera in un documento recentemente pubblicato, ciò ha conseguenze di vasta portata per il turismo della neve nelle Alpi.

Variabilità naturale e tendenza a lungo termine

Quando si analizzano i dati sulla neve, è importante distinguere tra le fluttuazioni naturali, ad esempio da un anno all’altro o nell’arco di diversi anni, e la tendenza a lungo termine causata dai cambiamenti climatici provocati dall’uomo. Ad esempio, è possibile che continuino ad esserci inverni nevosi, ma a lungo termine la copertura nevosa a basse e medie altitudini, al di sotto di circa 1500 metri sul livello del mare, diminuirà. Questo andamento è già visibile in Svizzera nelle misurazioni degli ultimi decenni ed è anche chiaramente evidente per il futuro nei calcoli degli attuali modelli climatici regionali.

Andamento del numero dei giorni con neve all’anno per quattro stazioni di misura in Svizzera. Un giorno con neve è quello in cui viene misurato almeno 1 cm di neve al suolo. (MeteoSvizzera)

Numero medio all’anno di giornate con neve fresca in Svizzera nel clima attuale (media 1981-2010, a sinistra) e verso la fine del secolo (a destra) considerando uno scenario in cui i gas serra continueranno ad aumentare. Un giorno di neve fresca è quello in cui viene misurato almeno 1 cm di neve caduta nelle precedenti 24 ore. (MeteoSvizzera)

Più pioggia – aumenta l’incertezza sull’innevamento

Oltre al riscaldamento previsto per il futuro, anche le variazioni delle precipitazioni possono giocare un ruolo importante. Ad esempio, gli scenari climatici CH2018 per la Svizzera e gli ultimi scenari per l'intero arco alpino mostrano segnali di un aumento delle precipitazioni invernali nella regione alpina accompagnate da un aumento della variabilità interannuale (per cui anche stagioni siccitose come le ultime non saranno eccezioni) e di un'intensificazione degli estremi di precipitazione a breve termine e quindi anche le singole nevicate potranno diventare più intense. Tuttavia, considerando un'intera stagione invernale e ampie zone della regione alpina, il segnale del riscaldamento è dominante, per cui sul lungo periodo almeno alle basse e medie altitudini cadrà sempre meno neve. L'incertezza sulla possibilità di mantenere un manto nevoso utilizzabile per gli sport sulla neve per l'intera stagione, anche con il supporto di mezzi tecnici (innevamento, snow farming), è molto elevata.

Vista di parte delle Alpi da un volo aereo lo scorso 20 febbraio. Si noti la dominanza dei colori bianco sporco e grigio invece che bianco ottico, quello che ci si aspetterebbe al culmine della stagione invernale con il picco massimo dell'innevamento.

Approcci strategici e raccomandazioni

Sulla base di questa base di conoscenze, il forum di esperti "Klima.Schnee.Sport" ha identificato alcuni punti chiave per l'industria degli sport invernali per affrontare attivamente le sfide del cambiamento climatico:

• Il turismo invernale e gli sport sulla neve contribuiscono al cambiamento climatico attraverso le proprie emissioni. È quindi importante redigere un bilancio delle emissioni di CO2 in tutti i settori interessati, per valutare le possibilità di minimizzare l'impatto dannoso sul clima e avviare misure di riduzione.

• L'implementazione di analisi di vulnerabilità interdisciplinari e specifiche alla località di studio è una base importante per lo sviluppo di strategie sostenibili per gli sport invernali.

• L'implementazione di innovazioni tecnologiche e organizzative sostenibili (ad esempio, la diversificazione dell'offerta) per garantire e sviluppare ulteriormente gli sport invernali e le loro destinazioni svolge un ruolo centrale.

Il desolante paesaggio non invernale di questo non inverno a Villars-sur-Ollon

Cosa non è ancora chiaro

Per il forum di esperti "Clima.Neve.Sport" è stato anche importante definire gli argomenti in cui c'è ancora bisogno di ricerca:

• Ci sono indicazioni che il cambiamento climatico stia alterando la circolazione atmosferica e che alcune condizioni meteorologiche potrebbero durare più a lungo (fasi di precipitazione più lunghe, fasi di siccità più lunghe). Ciò avrebbe conseguenze di vasta portata anche per gli sport invernali, ma al momento le conoscenze non sono molto affidabili.

• Inoltre, è necessaria una ricerca sulle questioni relative allo sviluppo regionale del clima a diverse altitudini, soprattutto per quanto riguarda le precipitazioni. Ad esempio, gli effetti locali possono causare cambiamenti repentini, come nel caso del limite delle nevicate.

• La gestione della neve può essere ulteriormente migliorata, ad esempio attraverso il monitoraggio automatico, la modellazione, il telerilevamento e l'uso dell'intelligenza artificiale.

Nel 2019, il forum di esperti "Klima.Schnee.Sport" ha pubblicato il primo documento di sintesi sugli impatti dei cambiamenti climatici sugli sport invernali con la collaborazione di 14 istituti di ricerca sul clima e sullo sport provenienti da Germania, Austria e Svizzera. La versione aggiornata con le ultime scoperte è disponibile qui (in tedesco).

Per la Svizzera sono stati coinvolti l'Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera e l'Istituto WSL per lo studio della neve e delle valanghe SLF.

(fonte: Meteosvizzera e aggiunte mie)

Preoccupante siccità alpina

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 19 Feb 2023 21:24:00 +0000

Nella regione alpina persiste la siccità iniziata oramai 14 mesi fa. Le riserve idriche come le falde acquifere, i laghi e le sorgenti sono molto basse, mentre fiumi che dipendono moltissimo dalla situazione idrica alpina come il Po sono già ora in secca come se fossimo in piena estate, con conseguenze sul settore agro-alimentare e sulla vegetazione. Evento che nella regione sudalpina ha tempi di ritorno di 40-50 anni (vedi qui sotto).

Nelle pianure sudalpine mancano all’appello circa 450 mm di acqua non piovuta che ci tiriamo dietro da un anno. Per colmare questo deficit ci vorrebbero 3 mesi primaverili con precipitazioni ben superiori alla media, caratteristica peraltro non rara dalle nostre parti, anche se al momento possiamo solo speculare nell’ambito delle ipotesi e scommetterci sopra. La probabilità che la primavera sia completamente e fortemente piovosa rimane una scommessa che al momento è molto remota.

Quantitativo di precipitazione caduto dal primo marzo 2022 ad oggi, rappresentato come anomalia rispetto alla norma 1991-2020. Fonte: MeteoSvizzera.

La riserva di acqua sicura, invece, sarebbe costituita dall’innevamento invernale, che però per il secondo anno consecutivo (e sette negli ultimi dieci) è stato scarso. 450 mm di acqua significa un accumulo di 4,5 m di neve in pianura che manca all’appello: pensare di recuperare questa quantità in questo periodo dell’anno è qualcosa di completamente irrealistico.

Secondo Christoph Marty, ricercatore dell'Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF di Davos, il 40% delle stazioni di misurazione al di sopra dei 1.000 metri non ha mai registrato così poca neve in questo periodo. In altri luoghi, la quantità di neve è scarsa come negli inverni con i record negativi del 1964, del 1990 e del 2007.

Zero neve e 12°C nella destinazione del turismo invernale Sedrun, nei Grigioni (che arriva fino a 2.345 m.s.l.m., sul passo dell'Oberalp, uno dei luoghi dove nasce il Reno). Questo periodo dovrebbe corrispondere al picco del ciclo medio annuo di altezza della neve. Negli anni '90 qui sono stati costruiti molti condomini perché i turisti invernali si spostavano dalle destinazioni più basse verso località più "affidabili per la neve"...

I valori attuali sono estremi, ma seguono una tendenza a lungo termine. Ad esempio, l'altezza media della neve a Sedrun (1.420 m s.l.m.) è scesa da 51 a 36 centimetri dal 1990. A Klosters (1.200 m s.l.m.) è di 44 invece di 76 centimetri. David Volken, idrologo dell'Ufficio federale dell'ambiente, aggiunge che il manto nevoso dovrebbe essere in realtà due volte più spesso. I livelli di metà febbraio corrispondono alla media a lungo termine tra la fine di marzo e la metà di aprile.

Il fiume Aare a Wynau (canton Berna) in questi giorni di febbraio.

Il 40-50% dell'acqua dei principali fiumi europei proviene dalla fusione delle nevi. Il Rodano, il Reno, il Ticino, che alimenta il Po, e l'Inn, che sfocia nel Danubio, hanno tutti origine nelle Alpi. Ciò significa che tutta l'Europa centrale e sudorientale risente della mancanza di neve nelle Alpi.

La causa della scarsa copertura nevosa è una combinazione di cambiamenti climatici e di un'eccezionale siccità, iniziata già la scorsa estate. Per esempio il Canton Grigioni ha avuto solo un terzo delle precipitazioni cadute in media negli ultimi 30 anni.

La mancanza di neve accelera anche il ritiro dei ghiacciai, poiché normalmente copre le masse di ghiaccio come uno strato isolante. La siccità in corso è catastrofica per i ghiacciai. C'è il rischio che fondano come nelle passate estati particolarmente calde e secche anche senza una condizione climatica estiva simile.

Attuale altezza della neve in % rispetto al valore medio a lungo termine (corrispondente al 100%). Fonte: SLF.

Periodi di siccità alternati ad altri di inondazione fanno parte del clima europeo e alpino. Tuttavia, quella che ci troviamo a fronteggiare adesso è una siccità a cui si sovrappone il cambiamento climatico in atto, le cui conseguenze non fanno che esacerbare gli effetti di una situazione che anche in condizioni normali sarebbe comunque stata grave. Per le piante significa stress idrico, per i fiumi diminuzione della portata, per i laghi basse percentuali di riempimento, per le falde abbassamento dei livelli e per queste ultime più il livello scende in profondità più sarà lungo il tempo in cui l’acqua, penetrando nel terreno, riuscirà a ricaricarle. Questo significa anche che non basteranno certamente uno o più periodi di piene e inondazioni – eventi che peraltro, di solito, nella regione alpina si verificano statisticamente fra la tarda estate e l’autunno inoltrato e più raramente in primavera – per sperare di riempire le falde e far tornare la situazione nella norma. Un cerotto, non un rimedio. La prospettiva di un’altra ennesima stagione estiva con problemi di approvvigionamento idrico (sarebbe la sesta negli ultimi 8 anni e la seconda consecutiva), insomma, è tutt’altro che remota.

Il Lago Maggiore con il livello dell'acqua basso, fotografato a Locarno mercoledì 9 febbraio 2022. La situazione non è molto diversa un anno dopo.

In realtà, le previsioni climatiche prevedono che la quantità di precipitazioni invernali rimarrà costante nei prossimi decenni - con un aumento probabile della variabilità fra annate con stagioni asciutte e altre decisamente più umide - mentre diminuirà durante la stagione estiva. Quindi, ovviamente, ci saranno bisogno temperature costantemente degne dell'inverno in modo che, in primo luogo, cada la neve e, in secondo luogo, non si sciolga prematuramente. Speranza però abbastanza vana, dato che le in prospettiva le suddette precipitazioni saranno vieppiù liquide e meno solide a causa del riscaldamento dell'aria che innalzerà ancora di più la quota dello 0 termico e il limite della neve.

“Il deficit della neve di oggi è la siccità della prossima estate e del prossimo autunno”, afferma Manuela Brunner dell’ SLF. In un recente studio, Brunner ha messo in relazione la scarsità di neve con la siccità estiva. Il risultato? “Nel periodo 1994-2017 il numero di periodi di siccità dovuti a un deficit di fusione della neve è aumentato del 15% rispetto al periodo compreso fra il 1970 e il 1993” osserva la ricercatrice. La situazione sarebbe da ricondurre all’innalzamento del limite delle nevicate e di fronte ai cambiamenti climatici, la tendenza è molto probabile che continui anche in futuro.

In ogni caso, viste le dinamiche di circolazione atmosferica generale in atto e le influenze teleconnettive a distanza, sembra che perlomeno il prossimo primo mese primaverile e forse anche parte del secondo potrebbero comunque segnare una parziale inversione di tendenza.

Work in progress...

Estate tropicale

noreply@blogger.com (steph) — Wed, 31 Aug 2022 19:30:00 +0000

In Svizzera l’estate meteorologica che si conclude oggi è risultata la seconda più calda dall’inizio delle misure nel 1864. Essa è stata caratterizzata da tre periodi molto caldi. Il caldo è iniziato molto presto già durante il mese di giugno (secondo più caldo da inizio serie, dopo quello del 2003) e si è manifestato anche in luglio (quarto più caldo) e in agosto (secondo più caldo dopo quello del 2003). Esso è stato accompagnato da un’importante e duratura mancanza di precipitazioni. La poca pioggia ha lasciato spazio a molto sole, che in alcune regioni ha portato all’estate più soleggiata dall’inizio delle misure.

Il Cervino insolitamente senza neve, negli scorsi ultimi giorni di questa caldissima estate

Nel 2022 il caldo si è manifestato in tutti e tre i mesi estivi. Dopo il secondo mese di maggio mai misurato, su scala nazionale sono stati registrati il mese di giugno più caldo, il quarto mese di luglio più caldo e il secondo mese di agosto più caldo dall’inizio delle misure nel 1864.

La temperatura media nazionale dell’estate è risultata di 2.3 °C superiore alla norma 1991-2020. Solamente la famosa estate del 2003 aveva fatto registrare un’anomalia positiva ancora più alta di circa 3 °C. Per tutte le regioni del Paese si è trattato della seconda estate più calda mai misurata.

Temperatura media dell’estate (mesi di giugno, luglio e agosto) in Svizzera dall’inizio delle misure nel 1864. Il punto rosso è relativo all’estate 2022 (16.2 °C). La linea verde tratteggiata mostra la norma 1991-2020 (13.9 °C), mentre la linea rossa rappresenta la media mobile su una finestra di 20 anni.

Il primo periodo caldo è cominciato attorno a metà giugno. Le temperature più elevate sono state raggiunte nella Svizzera settentrionale, nelle regioni di Neuchâtel, Sion e Biasca con oltre 36 °C. A Beznau, sul confine settentrionale del Paese sono stati misurato 36.9 °C, valore pari al record nazionale di temperatura più elevata mai misurata in giugno registrato a Basilea nel mese di giugno del 1947, a Biasca 36.6 °C.

Neuchâtel ha sperimentato le tre giornate più calde mai misurate nel mese di giugno dall’inizio delle misure nel 1864: la media delle temperature massime giornaliere è risultata di 34.6 °C. Il record precedente apparteneva al 1947 (32.9 °C), seguito dal 2003 (32.8 °C).

Il caldo di metà giugno è arrivato piuttosto presto (vedi figure sotto). A Neuchâtel tre giornate così calde e così precoci si verificano in media ogni 25 anni o più. A parte la tempistica anticipata, tuttavia, il periodo caldo di giugno non ha rappresentato nulla di eccezionale, nonostante i valori record o quasi raggiunti per il mese di giugno. La Svizzera ha sperimentato un caldo molto più intenso e duraturo ad esempio nel 2015, nel 2003, nel 1983 e nel 1947.

Verso metà luglio la Svizzera è stata interessata da un secondo periodo molto caldo. Per molte regioni nordalpine il 19 luglio è stato il giorno più caldo di luglio: a nord delle Alpi e in Vallese le temperature massime sono salite in molte località fino a 33 – 35 °C, con locali punte anche superiori ai 36 °C. A sud delle Alpi, invece, le massime sono state comprese fra 33 e 34.5 °C.

Il periodo caldo di luglio, che è stato particolarmente intenso al Sud e all’Ovest, non è risultato eccezionale in quanto a temperature massime raggiunte. A renderlo straordinario è stata la sua durata, dal 14 al 26 luglio, che l’ha reso uno dei più lunghi mai misurati in Svizzera. A Lugano e a Ginevra è stato registrato il periodo di due settimane più caldo mai misurato dall’inizio delle misure nel 1864. Periodi caldi di comparabile lunghezza si erano verificati solamente nel luglio 2015 e nell’agosto 2003.

All’inizio di agosto è cominciato il terzo periodo caldo dell’estate, anche se a sud delle Alpi il caldo era già ben presente negli ultimi giorni di luglio. Con 38.3 °C, a Ginevra il 4 agosto è stata misurata la temperatura più elevata dell’estate 2022. Il record di temperatura assoluto della Svizzera nordalpina fu registrato il 7 luglio 2015 con 39.7 °C sempre a Ginevra, mentre per quanto riguarda la Svizzera nel suo insieme la temperatura più elevata mai misurata è di 41.5 °C, registrati a Grono l’11 agosto 2003.

Periodi di caldo intenso a Ginevra-Cointrin. Viene mostrata la temperatura massima giornaliera in °C (stato al 24 agosto). Fonte: MeteoSvizzera.

Periodi di caldo intenso a Locarno Monti. Viene mostrata la temperatura massima giornaliera in °C (stato al 24 agosto). Fonte: MeteoSvizzera.

A nord delle Alpi la fase molto calda è terminata il 5 agosto, a sud delle Alpi il giorno successivo. Il numero di giornate con temperature superiori a 30 °C è risultato molto elevato sia a nord sia a sud delle Alpi. Perfino durante il mese di maggio molto caldo erano state registrate alcune giornate tropicali. Durante l’estate 2022 a Ginevra e a Lugano, dove le misure sono iniziate nel 1864, sono state registrate quasi 40 giornate tropicali. Per entrambe queste località si tratta del secondo valore più alto dopo il 2003, quando vennero registrate 50 giornate tropicali a Ginevra e 47 a Lugano. A Sion, la cui serie di dati inizia nel 1958, le giornate tropicali sono state simili a quelle avute nel 2003, circa 50. A Stabio le giornate tropicali dell’estate 2022 sono state poco più di 60, valore più alto della serie storica che iniziò tuttavia solo nel 1981. In questa località non erano mai state misurate più di 40 giornate tropicali.

Numero di giornate tropicali (temperatura massima di almeno 30 °C) all’anno a Ginevra dall’inizio delle misure nel 1864 (stato al 24 agosto). La linea rossa indica la media mobile su una finestra di 20 anni.

Secondo la definizione usata spesso qui, l'estate 2022 nelle Alpi svizzere ha eguagliato quella del 2003 per numero di ondate di calore.

Durante l’estate 2022, e più precisamente il 25 luglio 2022, l’altezza dell’isoterma di zero gradi sulla Svizzera ha raggiunto un nuovo primato, pari a 5184 metri. Le misure di questa grandezza meteorologica sono effettuate mediante i radiosondaggi e sono cominciate nel 1954.

La somma totale delle precipitazioni estive da giugno ad agosto risulta inferiore alla norma 1991-2020. In alcune regioni, come ad esempio sulla Svizzera occidentale, è caduta meno del 60 % della pioggia normalmente attesa in estate, mentre a sud delle Alpi e nella Svizzera orientale il totale stagionale ha raggiunto localmente l’80 % della norma o più. Sull’estremo Sud, tuttavia, la somma della precipitazione estiva è rimasta al di sotto del 40 % della norma.

Distribuzione spaziale della somma delle precipitazioni dell’estate 2022, espressa come percentuale della norma 1991-2020 (stato al 24 agosto).

In luglio alcune regioni hanno visto meno del 30 % della precipitazione normale, localmente anche meno del 10 %. Per la regione di Ginevra si è trattato di uno dei mesi di luglio più poveri di precipitazioni dall’inizio delle misure. Nel Giura vodese il mese di luglio è stato uno dei meno piovosi da più di 50 anni. La scarsità delle precipitazioni unita alle temperature elevate e alla conseguente evaporazione marcata ha dato luogo ad una siccità molto marcata. Anche in agosto il totale delle precipitazioni è risultato inferiore alla norma. Nella maggior parte delle regioni alcune stazioni di misura hanno registrato meno del 50 % della pioggia normalmente attesa.

Per molte località svizzere l’estate 2022 è stata una delle più soleggiate dall’inizio delle serie di misura omogenee. Per Basilea e Ginevra è stata in assoluto la più soleggiata, per Zurigo la seconda più soleggiata. Le serie di misura di queste località sono lunghe più di 100 anni. Anche per le serie di misura più corte, quelle cominciate nel 1959, l’estate 2022 ha finito per essere fra le più soleggiate. Le ultime estati a far registrare un soleggiamento abbondante sono state quelle del 2018, 2015 e 2003.

[fonte: Meteosvizzera e aggiunte mie]

La crescita dello sbilancio di energia

noreply@blogger.com (steph) — Wed, 24 Aug 2022 20:27:00 +0000

La quantità di energia nel sistema climatico globale sta crescendo massicciamente e ad un ritmo sempre maggiore, contribuendo al riscaldamento. Il recente rapporto IPCC documenta questi gravi cambiamenti attraverso misure satellitari e terrestri e rilevamenti oceanici.

Immagine: IPCC 2021/WGI/Fig.7.2, da Wild et al. (2015), Climate Dynamics

Il clima della Terra è determinato principalmente dall'energia solare assorbita e dall'energia solare che viene rilasciata nello spazio sotto forma di radiazione termica. Se questo bilancio energetico è neutro, cioè se la quantità di energia solare assorbita è uguale a quella riemessa sotto forma di calore, il sistema climatico è in equilibrio: la temperatura media della Terra sarebbe costante in questa condizione. Tuttavia, anche i più piccoli squilibri hanno ripercussioni sul contenuto energetico del sistema e quindi sulle temperature globali. I modelli climatici mostrano che uno squilibrio tra l'energia assorbita e quella emessa di appena un quarto di punto percentuale è sufficiente a causare i cambiamenti climatici che stiamo esperendo oggi.

Una differenza di un quarto di punto percentuale può non sembrare molto, ma se guardiamo le cifre assolute, diventa chiaro che è in gioco un'enorme quantità di energia: il surplus energetico annuale è di 12 ZJ (cioè 12 volte 10^21 joule), che corrisponde a circa 400 terawatt, ovvero circa 500.000 volte la quantità di energia prodotta da una centrale nucleare svizzera media. Questo squilibrio è la grandezza fondamentale per caratterizzare e quantificare il cambiamento climatico. Infatti, rispetto alla misurazione della temperatura globale alla superficie terrestre, l'approccio del bilancio energetico ha il vantaggio di non essere soggetto a fluttuazioni così forti e quindi di evidenziare meglio i cambiamenti.

Il monitoraggio di questi flussi energetici è quindi una priorità assoluta. A partire dagli anni '80, alcuni progetti - inizialmente l'Earth Radiation Budget Experiment (ERBE) - hanno avuto l'obiettivo di misurare lo scambio di energia tra la Terra e lo spazio per mezzo di satelliti. Tuttavia, questo monitoraggio è stato fatto in modo continuo dallo spazio solo dall'inizio del millennio dalla missione Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) della NASA. L'accuratezza di questi dati satellitari, dell'ordine dell'1-2%, non è sufficiente per rilevare il valore assoluto di squilibri di una frazione di punto percentuale, ma consente di misurare le variazioni di questo squilibrio.

Per determinare il valore assoluto dello squilibrio, la ricerca sul clima necessita di un sistema di misurazione complementare. A questo proposito, va ricordato che l'oceano immagazzina il 93% dell'energia in eccesso assorbita. Migliaia di boe di misurazione, che vengono calate più volte al mese nelle profondità oceaniche, possono essere utilizzate per registrare i profili verticali di temperatura. Questi profili permettono di determinare l'energia immagazzinata negli oceani e quindi di calcolare in prima approssimazione l'entità dello squilibrio.

Sulla base di queste misurazioni di temperatura, il nuovo rapporto sul clima stima che dagli anni '70 si siano accumulati nel sistema climatico 435 ZJ di energia. Inoltre, vediamo che questo aumento non ha fatto altro che accelerare negli ultimi decenni.

Il fattore alla base di questo accumulo di energia è l'effetto serra antropogenico, che aumenta indirettamente l'assorbimento della radiazione solare, in quanto retroazioni positive fanno sì che le temperature più elevate portino a un minor numero di nuvole, un aumento del contenuto in troposfera del più potente gas serra naturale - il vapore acqueo - e meno superfici ghiacciate. Il nostro pianeta diventa così più "scuro" e assorbe più energia solare e parallelamente la troposfera diventa più "opaca" e riesce a disperdere meno radiazione infrarossa. Di conseguenza, il clima si riscalda ancora di più. Questo aumento dell'energia solare assorbita dal sistema climatico è evidente sia nelle simulazioni climatiche sia nelle osservazioni del programma satellitare CERES.

I cambiamenti nei flussi di energia non vengono rilevati solo dallo spazio o nelle profondità degli oceani: si manifestano anche nel nostro ambiente immediato. Il recente rapporto sul clima, ad esempio, mostra che la radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre non è stata costante negli ultimi decenni, ma è variata in modo sostanziale. Dagli anni '50 agli anni '80, molte stazioni di misurazione in tutto il mondo hanno registrato una diminuzione della radiazione solare incidente. Questo fenomeno, noto come oscuramento globale ("global dimming"), è dovuto all'aumento generale dell'inquinamento atmosferico in quel periodo: le particelle di polvere trasportate dall'aria - note anche come aerosol di tipo solfato - schermano sempre più la radiazione solare. Dopo il successo dell'attuazione delle misure di controllo dell'inquinamento atmosferico negli anni '80, soprattutto nei Paesi industrializzati, la tendenza si è invertita in molti luoghi verso una maggiore radiazione solare incidente ("global brightening"). Queste conclusioni si basano in gran parte sui dati raccolti dall'ETH di Zurigo nel Global Energy Budget Archive (GEBA) (vedi anche qui).

Che impatto hanno sul cambiamento climatico questi cambiamenti nella radiazione solare alla superficie terrestre? Come illustrato nel recente rapporto dell'IPCC, essi influenzano una moltitudine di aspetti climatici che vanno al cuore della nostra esistenza, come i tassi di riscaldamento globale, l'intensità del ciclo idrologico globale, il ritiro dei ghiacciai o la crescita delle piante, compresa la loro importanza in termini di stoccaggio del carbonio. La diminuzione della radiazione solare incidente tra gli anni '50 e '70 ha in parte mascherato l'aumento dell'effetto serra: la sua piena portata è diventata evidente solo a partire dagli anni '80, dopo l'inversione di tendenza della radiazione. I ghiacciai alpini, ad esempio, si sono ritirati in modo marcato solo da allora, mentre nei decenni precedenti erano rimasti praticamente invariati a causa dell'oscuramento globale.

I cambiamenti globali nei flussi energetici del sistema climatico, come evidenziato nel recente rapporto, sono il motore fondamentale dei cambiamenti climatici che stiamo sempre più affrontando oggi. Da qui l'importanza di monitorare questi flussi energetici per comprendere e quantificare meglio i cambiamenti climatici. Ma garantire questo laborioso monitoraggio a lungo termine è una sfida. La missione CERES sta lentamente volgendo al termine, ma fortunatamente la NASA si sta preparando a subentrare con la missione LIBERA, che continuerà a misurare i flussi di energia dallo spazio a partire dal 2026 e di cui anche l'ETH di Zurigo è partner.

Siccità record

noreply@blogger.com (steph) — Mon, 22 Aug 2022 09:12:00 +0000

In Svizzera non piove in modo consistente e duraturo da quasi 9 mesi! Una situazione estrema e a dir poco eccezionale. Soprattutto gli ultimi 4 mesi sono stati da record di siccità: nel periodo da maggio a metà agosto, a livello regionale, sono state registrate le precipitazioni più basse degli ultimi 140 anni. Nella Svizzera occidentale sono mancate le precipitazioni di quasi due mesi estivi normali. Il ritorno alla normalità potrebbe richiedere mesi.

I prati avvizziti sono le tipiche conseguenze della persistente mancanza di pioggia. Foto: Stephan Bader

La marcata assenza di precipitazioni è durata più di tre mesi. La parte occidentale della Svizzera è stata particolarmente colpita: qui la media regionale delle precipitazioni dal 1° maggio al 14 agosto è stata solo la metà della norma 1991-2020. Si tratta della quantità più bassa di precipitazioni per questo periodo negli ultimi 140 anni e la seconda più bassa dall'inizio delle misurazioni nel 1864.

Precipitazioni totali dal 1° maggio al 14 agosto nella Svizzera occidentale dall'inizio delle misurazioni nel 1864. La media è stata calcolata da undici lunghe serie di misurazioni. La linea tratteggiata mostra la norma 1991-2020.

L'estrema mancanza di pioggia è stata accompagnata da temperature molto elevate. La Svizzera ha registrato il secondo maggio più caldo, il secondo giugno più caldo e il quarto luglio più caldo dall'inizio delle misurazioni nel 1864. A Lugano il terzo giugno e il secondo luglio più caldo da inizio serie. A Ginevra, il periodo dal 1° maggio al 14 agosto 2022 è stato caldo come la leggendaria estate calda del 2003. In questi due anni, la temperatura è stata superiore di 1 °C rispetto a tutti gli altri periodi comparabili dall'inizio delle misurazioni.

La temperatura del periodo dal 1° maggio al 14 agosto nel sito di misurazione di Ginevra-Cointrin dall'inizio delle misurazioni nel 1864. La linea grigia mostra la media mobile di 20 anni.

Fino ad oggi, abbiamo avuto, in area alpina, ben 6 ondate di calore (definizione qui) da inizio giugno, appena una in meno di quelle del 2003, ma se si considerasse anche maggio saremmo già a 7.

Il caldo persistente ha favorito enormemente l'evaporazione. Nel contesto generale della più grande mancanza di pioggia degli ultimi 140 anni e della temperatura record dall'inizio delle misurazioni, è quindi del tutto giustificato parlare di siccità del secolo.

Nella Svizzera nord-orientale, l'ultima volta che il periodo dal 1° maggio al 14 agosto ha registrato precipitazioni inferiori è stato nel 2018. Valori così bassi come quelli del 2022 e del 2018 non sono stati raggiunti nella Svizzera nord-orientale da oltre 60 anni. Sul versante meridionale delle Alpi, le ultime volte che il periodo compreso tra il 1° maggio e il 14 agosto ha registrato precipitazioni inferiori sono state nel 2006 e nel 2003. Dall'inizio delle misurazioni, il periodo dal 1° maggio al 14 agosto sul versante meridionale delle Alpi è stato spesso altrettanto o più povero di precipitazioni rispetto al 2022.

Sempre nel periodo compreso tra il 1° maggio e il 14 agosto, i Grigioni settentrionali e centrali hanno registrato una quantità di precipitazioni significativamente inferiore a quella attuale nella ben nota estate secca del 2018. Considerando l'intero periodo di misurazione, l'attuale scarsa piovosità dal 1° maggio al 14 agosto nei Grigioni settentrionali e centrali non è un evento particolarmente significativo.

Precipitazioni totali dal 1° maggio al 14 agosto nella Svizzera nord-orientale (A), sul versante meridionale delle Alpi (B) e nei Grigioni settentrionali e centrali (C) dall'inizio delle misurazioni. La linea spezzata mostra la norma 1991-2020.

E nel passato?

Rari ma non assenti, quindi, gli eventi così siccitosi in Svizzera. Ma se si considerassero gli ultimi 8-9 mesi, gli esempi dal passato sarebbero ancora più scarsi e rarissimi: dal 1864, forse solo il periodo fra il 1921 e il 1922 (e più lontano il 1947).

Nelle ricostruzioni paleo-climatiche dell'ultimo millennio, invece, spicca il famoso anno del 1540: come ricorda ad es. lo storico del clima dell'Uni di Berna Christian Pfister, quello fu un anno incredibilmente estremo, caldo e molto siccitoso in buona parte dell'Europa, Alpi comprese. Resta un "cigno nero", un'anomalia rara in un contesto climatico estremamente differente rispetto a quello odierno (ascolta anche qui l'intervista a Pfister, in ted.).

Nell'immediato futuro?

Nelle estati particolarmente secche del 2015 e del 2018, il bilancio idrico - inteso come somma di precipitazioni (positive) ed evaporazione (negative) - in Svizzera si è normalizzato a livello regionale solo verso la fine dell'anno o addirittura nell'anno successivo. Nella Svizzera occidentale mancano attualmente le precipitazioni di quasi due mesi estivi normali. Saranno quindi necessari alcuni mesi di precipitazioni superiori alla media per compensare l'attuale deficit.

Dal punto di vista delle proiezioni sinottiche stagionali, l'attuale fase de La Niña nel Pacifico non porta le migliori condizioni per un immediato ripristino della situazione idrica. Nell'ambito delle teleconnessioni (ma ci sono una moltitudine di altri parametri in gioco per quel che riguarda l'influenza sulla circolazione atmosferica in Europa), una Niña matura come quella che ci accompagna ormai da 2 anni tende a favorire condizioni di alta pressione e siccità sull'Europa centro-occidentale nella transizione fra estate ed inverno.

Fonte: Brönnimann 2007

Fonte: Fraedrich 1994

Bisogna però anche ricordare il fatto che attualmente è in corso una forte heatwave marina nel Mediterraneo, con temperature che nella sua parte nordoccidentale si attestano attorno ai 28 gradi, superando di 2-3 gradi la media e rimanendo da settimane costantemente al di sopra del 90esimo percentile. Andando verso l’autunno, con il naturale abbassamento delle correnti a getto, infiltrazioni di aria più fredda al di sopra di un mare così caldo potrebbero fungere da innesco per violente tempeste autunnali, come i Medicane. Con possibile influenza anche in area alpina.

E nel futuro più avanti?

Negli scenari climatici CH2018 per la Svizzera, la crescente siccità estiva è un problema centrale. A lungo termine, la quantità media di precipitazioni nei mesi estivi in Svizzera diminuirà e l'evaporazione aumenterà. I terreni diventeranno più asciutti, i giorni di pioggia saranno meno numerosi e i periodi senza precipitazioni dureranno più a lungo. In generale, le aree a ovest e a sud della Svizzera saranno più colpite dalla possibile diminuzione delle precipitazioni rispetto a quelle a est. Con l'avanzare dei cambiamenti climatici, la tendenza alla siccità continuerà ad aumentare. Verso la fine del secolo, una siccità che finora si è verificata una o due volte in dieci anni potrebbe verificarsi ogni due anni. La crescente siccità estiva è già un problema importante in Svizzera. Oltre a diversi eventi di siccità negli ultimi 20 anni, è possibile individuare una chiara tendenza all'aumento della siccità. Il bilancio idrico nel semestre estivo è passato da un surplus idrico di circa 50 mm negli anni '80 a un deficit idrico di circa 100 mm oggi. Questa tendenza a una maggiore siccità è confermata anche dai dati sul contenuto d'acqua nel metro superiore del terreno. Nel periodo 1981-2020 esso è diminuito di circa 20 mm o di un buon 5% - o più, a seconda della serie di dati.

Siccità estiva in Svizzera. In alto: i cinque semestri estivi (da aprile a settembre) più secchi dal 1981. In basso: variazioni delle precipitazioni totali, della temperatura, dell'evaporazione e dell'acqua nel suolo (metro superiore del suolo) per il periodo 1981-2020.

Higher and higher

noreply@blogger.com (steph) — Fri, 05 Aug 2022 19:21:00 +0000

Lo scorso 25 luglio l’isoterma di zero gradi ha raggiunto la quota più elevata mai misurata in Svizzera. In questo post, un resoconto della tendenza al rialzo dell'isoterma di zero gradi negli ultimi decenni, segno tangibile ed evidente dell'intenso riscaldamento che sta subendo la regione alpina.

Webcam Roundshot Gornergrat (sopra Zermatt, sullo sfondo il Cervino) alle 7:10 dello scorso 25 luglio

L’espressione isoterma di zero gradi è utilizzata per indicare la quota in cui nell’atmosfera libera si trova la temperatura di zero gradi. L’andamento dell’isoterma di zero gradi è una grandezza importante che descrive la temperatura della massa d’aria, condizionando il tempo meteorologico di tutti i giorni. Su scale di tempo più lunghe, quelle di cui si occupa la climatologia, essa ha una grande importanza per il ciclo dell’acqua e per gli habitat dell’uomo, degli animali e delle piante. Fra l’altro essa è strettamente connessa con il limite delle nevicate. La quota dell’isoterma di zero gradi è rilevata dai radiosondaggi lanciati a cadenze regolari in svariate località del mondo. In Svizzera, essa viene misurata direttamente dal radiosondaggio che viene lanciato a Payerne due volte al giorno (alle 00 e alle 12 UTC).

Il radiosondaggio della notte dello scorso 25 luglio, lanciato alle 2 ora locale, ha misurato la temperatura di 0 °C ad una quota di 5184 metri slm. Come mostra il grafico del radiosondaggio in questione, sopra a Payerne era presente una massa d’aria piuttosto secca a tutte le quote, di chiaro stampo anticiclonico.

Radiosondaggio di Payerne il 25 luglio 2022 alle 2 ora locale. La freccia rossa indica l’altezza dell’isoterma di zero gradi. Fonte: MeteoSvizzera.

A partire dal 1959, anno di inizio delle misure, l’isoterma di zero gradi non era mai stata misurata ad una quota così elevata. Essa aveva superato i 5000 metri solamente in tre altre occasioni (nel luglio 1995, nell'agosto 2012 e nel giugno 2019), toccato quella quota altre tre volte (nel giugno 2003, nell'agosto 2011 e nel luglio 2019) e avvicinata di poco in altre due (nel giugno e nell'agosto del 2017).

I prossimi grafici rappresentano l'evoluzione stagionale dell'isoterma di 0 gradi durante le estati (mesi da giugno a settembre, fonte: SLF e Meteosvizzera) degli ultimi anni, dal 2008 in avanti. La linea rossa corrisponde al limite superiore di 4000 metri, quella blu al limite inferiore di 2000 metri. I cerchi rossi corrispondono alle punte massime dell'isoterma, sopra i 4500 metri risp. ad almeno 5000 metri; i rettangoli blu alle punte minime dell'isoterma, attorno o sotto ai 2000 metri.

Si nota bene come, man mano che ci si avvicina agli ultimi anni, aumentino frequenza e anche quota dei cerchi rossi mentre sembrano quasi sparire i rettangoli blu, segno evidente di un notevole aumento delle punte massime della quota dell'isoterma e di una drastica riduzione di quelle minime. Anche da questa semplice constatazione, si può intuire la sofferenza dei ghiacciai alpini: frequenti e feroci ondate di calore che anticipano e accelerano la fusione di neve (quando c'è ancora) e ghiaccio vivo risp. assenza di nevicate alle quote più basse che potrebbero fungere da scudo e protezione.

La norma 1991-2020 della quota media annuale dell’isoterma di zero gradi ammonta a 2600 metri. A causa del riscaldamento globale, essa sta aumentando anche in Svizzera. Il grafico seguente mostra l’altezza media dell’isoterma di zero gradi in estate, così come misurata dal radiosondaggio.

Andamento della quota dell’isoterma di zero gradi in estate nel periodo 1959–2021. La linea nera mostra la mediana stagionale del periodo di riferimento 1961–1990, la linea rossa la tendenza lineare, l’area grigio-chiara l’incertezza delle misure.

La tendenza all’aumento della quota dell’isoterma di zero gradi è determinata soprattutto dall’incremento marcato di questa grandezza verificatosi a partire dal 1990 circa. In estate, essa sta salendo di circa 90 metri ogni 10 anni.

Indubbiamente, un chiaro segnale di come il riscaldamento sia particolarmente intenso nella regione alpina, anche alle più alte quote.

Bilancio di massa del ghiacciaio del Basodino - parte 1 (inverno 21/22)

noreply@blogger.com (steph) — Tue, 02 Aug 2022 12:40:00 +0000

Il bilancio di massa invernale del ghiacciaio del Basodino è stato eseguito a fine aprile: i valori sono risultati di gran lunga i più bassi dei 30 anni di misurazioni. Dopo un inverno estremamente povero di neve, la primavera molto calda ha fatto iniziare la fusione prestissimo e già in giugno una buona parte della coltre di neve invernale sul ghiacciaio era scomparsa. A inizio luglio lo spessore di ghiaccio aveva già perso quasi un metro.

Fino ad inizio dicembre 2021, sulle montagne della zona del Basodino la coltre nevosa era attorno o poco sotto alla media pluriennale. In seguito essa è risultata deficitaria in quanto sono perlopiù mancate le nevicate invernali. Gli spessori di neve dell’inverno, rappresentati in una stazione relativamente vicina, sono quelli dell’Alpe di Röd, visibili nella figura sottostante.

Andamento dello spessore della coltre nevosa e delle nevicate dell’inverno 2021/22 alla stazione IMIS di Alpe di Röd, la più vicina al ghiacciaio. Fonte: SLF.

Le misure necessarie a stimare il bilancio di massa sono state effettuate il 20 aprile 2022. Pochi giorni dopo quella data vi è stata ancora una nevicata abbastanza abbondante, ma che non ha per niente potuto alleviare la situazione di siccità invernale. Come già durante le due uscite di fine inverno 2020 e 2021, il lavoro è stato realizzato con l’usufrutto dell’elicottero militare partito da Alpnach. Il 20 aprile 2022 esso ha depositato 4 persone sulla parte alta del ghiacciaio del Gries (M.Huss e co.) e altrettante sul ghiacciaio del Basodino (A. Bauder e co.). Sul ghiacciaio sono stati eseguiti 110 sondaggi di neve, mentre la misura della densità è stata fatta per il terzo anno senza lo scavo della trincea, ma con l’uso del carotatore, al centro del ghiacciaio, al punto 5.

Riassunto dei sondaggi della coltre nevosa il 20.4.2022, espressi in cm di neve. Due persone hanno effettuato le misure sull’itinerario rosso e due su quello verde. La misura della densità della neve è stata fatta al punto 5, al centro del ghiacciaio, dove sono stati misurati 128 cm di coltre bianca.

Acqua equivalente in metri; alle misure di coltre nevosa dei sondaggi è stata applicata la densità.

Lo spessore medio di tutti i 110 sondaggi è risultato essere di 182cm. Il valore di densità è stato misurato presso il punto 5 ed è di 400 +/- 25 kg/m3. Applicato ai 182 cm dei sondaggi, si giunge ad un misero equivalente in acqua di 73 cm.

Deviazione percentuale del bilancio invernale dal 1992 al 2022 rispetto alla media del periodo 2012-2021. Fonte: M. Huss, GLAMOS.

Come visibile nell’immagine sottostante, che mostra il bilancio di massa da inizio ottobre a inizio luglio confrontato con quello medio del periodo 2012-2021, il minimo di neve invernale e il caldo precoce hanno fatto sì che a inizio luglio ci si trovasse in anticipo di circa 60 giorni rispetto al “normale”, con una perdita di spessore di ghiaccio di quasi un metro.

Bilancio di massa del ghiaccio del Basodino, anno 2022 rispetto alla media 2011-2021. Fonte: M. Huss, GLAMOS.

L’andamento del bilancio di massa a partire dal 1992 all’inverno 2021/22 mostra che all’interno di questo periodo il bilancio è quasi sempre stato negativo, con le perdite più importanti negli anni Duemila (figura sotto). L’inverno 2021/2022 ha segnato un minimo dell’innevamento da quando sono iniziate le misure 30 anni fa.

Bilancio di massa del Ghiacciao del Basodino: guadagni invernali (blu) e perdite estive (rosso) in cm d’acqua equivalente. In viola il bilancio annuo.

Inizio dei sondaggi sulla parte alta del ghiacciaio, a 3050 m. Vista verso nordest. Dalla Val Bavona un mare di nebbia si spinge verso l’alto. Intanto il suo limite superiore si situa sui 2200m circa. Ore 08.20 del 20.04.2022. Foto: Andreas Bauder.

Nel corso della mattinata il mare di nebbia si è alzato considerevolmente e il suo limite superiore raggiunge ora quasi i 3000m. I sondaggi delle due squadre sono stati effettuati a zig-zag in discesa, l’ultima parte nella nebbia. Per poter ripartire, l’elicottero è stato richiamato tempestivamente, mentre i 4 glaciologi sono risaliti in fretta e furia oltre il mare di nebbia. Ore 12 ca. del 20.04.2022. Foto A.Bauder.

Intanto una primavera estremamente calda ha eliminato la coltre nevosa. Il giorno più lungo dell’anno, il 21 giugno, il ghiacciaio si presentava già con una buona parte della superficie con il ghiaccio esposto. Condizioni simili, in altri anni, si avevano non prima della fine di luglio. Fonte: Webcam della Capanna Cristallina del CAS.

Aggiunta.

Il problema per i ghiacciai in generale, come abbiamo visto più e più volte nelle ultime estati, è la perdita di manto nevoso all'inizio dell'estate, che si traduce in una maggiore esposizione del ghiaccio vivo che fonde più rapidamente rispetto alla neve.

Per recuperare d'inverno le perdite estive, i ghiacciai dovrebbero terminare la stagione calda ricoperti di neve per ben più della metà della loro superficie. Infatti: se la relazione fra gli accumuli e le perdite fosse in equilibrio e il bilancio di massa uguale a zero, allora la superficie della zona di accumulo sarebbe circa il doppio di quella di ablazione. Questo vuol dire che i 2/3 della superficie del ghiacciaio dovrebbero essere ricoperti di neve anche d'estate, in modo tale che il ghiacciaio riesca a trasferire massa dalla zona di accumulo a quella di ablazione.

Si capisce bene come questa situazione, oggi, sia pressoché utopica in gran parte dei ghiacciai alpini. Quasi tutti i ghiacciai svizzeri, infatti, sono già scesi sotto il limite del 50% e in alcuni di quelli più piccoli la neve è già sparita del tutto. In questo caso la situazione è grave, senza neve si trova in superficie il ghiaccio scuro e la fusione accelera, proprio laddove si dovrebbe trovare invece la zona di raccolta. Inoltre, visto che i raggi del sole non vengono riflessi in maniera così efficace come al di sopra di una coltre nevosa, si accumula più energia sulla massa ghiacciata. La condizione è ancora più sfavorevole se quest'ultima si trova in una situazione molto inclinata, con poche zone d'ombra dovute a pareti di roccia; se la lingua del ghiacciaio è grande e piatta; e se la superficie del ghiacciaio è sporca e scura. Una condizione caratteristica di parecchi ghiacciai alpini.

Affinché possa ribaltarsi questa situazione e possa iniziare una serie di bilanci di massa positivi, occorrerebbe una combinazione di condizioni climatiche favorevoli probabilmente più unica che rara:

a) Estati fresche, accompagnate da frequenti nevicate in quota (almeno al di sopra dei 2500-3000 mslm), che aumentino la riflessione solare, e da notti serene che favoriscano l'irraggiamento con dissipazione di calore. Questo è il fattore più importante;

b) inverni e primavere con forti accumuli di neve, preferibilmente precoci (accumuli che così "fanno il fondo") e anche duraturi (in modo da evitare le fusioni precoci);

c) seconde parti delle primavere (aprile-maggio) fresche, che ritardino la fusione.

Tutto il contrario di quel che succede da una trentina d’anni a questa parte e soprattutto in questo ultimo anno eccezionale.

[Testo e immagini a cura di Andreas Bauder e Giovanni Kappenberger. Aggiunta mia]

Ancora caldo, ancora a secco

noreply@blogger.com (steph) — Fri, 22 Jul 2022 20:07:00 +0000

Dall’inizio delle misure nel 1864, nella Svizzera sudalpina un periodo gennaio – luglio caldo e asciutto come quello di quest’anno non si era mai verificato.

Fonte

Già l’inverno meteorologico 2021/22 è risultato il più mite e secco dall’inizio delle misure nel 1864, situazione peraltro molto simile anche in Piemonte e Lombardia. Cinque mesi dopo la situazione sul fronte delle precipitazioni e delle temperature non è cambiata di molto. Dopo la quinta primavera più calda, in cui le precipitazioni non hanno superato il 22 % della norma 1991-2020, e il terzo mese di giugno più caldo, in cui le precipitazioni sono state solo di poco inferiori alla norma ma con grandissime differenze regionali, il mese di luglio che stiamo vivendo non ha invertito il trend e anzi risulterà molto probabilmente il secondo più caldo dall’inizio delle misure nel 1864, dopo quello che già sembrava un outlier del 2015.

Prendendo come riferimento la stazione di Lugano, il periodo che va dal 1 gennaio al 20 luglio di quest’anno risulta il più caldo e asciutto dell’intera serie di misura iniziata nel 1864. Il grafico sottostante mostra quanto accaduto da inizio anno ad oggi in modo molto chiaro. Sull’asse orizzontale il totale di precipitazione nel periodo dell’anno menzionato, sull’asse verticale la temperatura media dello stesso. Entrambe le grandezze sono rappresentate come anomalia rispetto alla norma 1991-2020 e sono riferite alla stazione di Lugano.

Anomalie di precipitazione e temperatura del periodo 1 gennaio – 20 luglio di ogni anno dal 1864 al 2022 rispetto alla norma 1991-2020. Fonte: MeteoSvizzera.

I vari punti mostrano ogni anno a partire dal 1864 ad oggi. I punti che si situano nella parte gialla in altro a destra del grafico denotano anni in cui le precipitazioni sono state più abbondanti e la temperatura più alta della media 1991-2020; quelli nella parte in basso a destra blu scuro sono invece i punti relativi agli anni più freddi e più ricchi di precipitazioni del normale. Gli anni più freddi e più secchi della norma sono quelli rappresentati nella parte in basso a sinistra blu chiaro, mentre gli anni più miti e secchi della norma 1991-2020 ricadono nella parte rossa in alto a sinistra. Il 2022 è il punto cerchiato in rosso: con una temperatura di 1.4 °C superiore alla norma e con il 43 % delle precipitazioni normalmente attese, a sud delle Alpi una combinazione di temperature così elevate e precipitazioni così scarse fra il primo gennaio e il 20 luglio non si era mai verificata.

Tropico alpino

noreply@blogger.com (steph) — Tue, 19 Jul 2022 15:49:00 +0000

Uno studio appena finito e ancora in fase di revisione - condotto in particolare da due gruppi afferenti allo IACETH di Zurigo e che verrà prossimamente sintetizzato per il portale "World weather attribution", prima di essere pubblicato in autunno su Nature Climate Change - giunge a conclusioni interessanti per quel che concerne l'attribuzione delle recenti e roventi estati alpine molto anomale nel contesto pluri-decennale. Ne riassumo brevemente in anteprima i risultati.

Fonte

Scopo dello studio: cercare i motivi dell'anomalia termica delle estati in territorio alpino e dell'Europa centro-occidentale degli ultimi decenni rispetto al periodo antecedente. Fino a che punto rientrano nella normale variabilità interna e invece quanta componente forzata è in gioco?

Scelta del campione: il periodo dello studio copre gli ultimi 50 anni. Prende in considerazione i mesi di giugno, luglio e agosto e le anomalie termiche stagionali e mensili. Viene presa considerazione anche la frequenza delle ondate di calore, secondo la seguente definizione: almeno 4 giorni consecutivi durante i quali la temperatura media giornaliera risp. la temperatura massima giornaliera superano il rispettivo 95esimo percentile giornaliero pluriennale. Ne esce un campione di 15 estati sopramedia e 15 sottomedia (tenendo conto del periodo di riferimento), naturalmente le prime concentrate soprattutto negli ultimi 25 anni e le seconde nei primi 25. A queste si aggiungono diversi singoli mesi.

Metodo di analisi: l'attribuzione dei trend termici regionali tiene equamente conto sia della risposta di tipo termodinamico (inerente ai flussi e scambi di energia) sia di quella di tipo dinamico (legata alla circolazione atmosferica) commisurando sia forcing radiativi che variabilità interna (vedi tabella sotto).

Per le estati europee i modelli prevedono (e già si osserva) un riscaldamento amplificato della regione mediterranea (vedi per es. qui). I motivi sono molteplici e intrinsecamente legati tra di loro. Da un lato abbiamo un effetto diretto del riscaldamento globale che porterebbe un aumento termico omogeneo in Europa (vedi primo box in alto a sx della tabella sopra); allo stesso tempo la variazione indotta dal riscaldamento globale nella circolazione atmosferica (vedi secondo box in alto a dx nella tabella sopra) e un indebolimento ed espansione della cella di Hadley (simile a quanto avviene in gran parte delle estati più calde nella regione alpina nel corso degli ultimi 30 anni) comporta un aumento della subsidenza atmosferica sul Mediterraneo fino a lambire le Alpi e un susseguente essiccamento e ulteriore riscaldamento della troposfera. Associato a questo riscaldamento abbiamo poi alcuni feedback positivi (inaridimento dei suoli, lapse rate) che nelle aree già secche del Mediterraneo e zone limitrofe sono positivi ed amplificano il riscaldamento.

Per quel che concerne la risposta dinamica, oltre ai probabili cambiamenti dinamici nella corrente a getto evidenziati in questo studio, c'è chiaramente una variabilità indotta dalla cosiddetta teleconnessione circumglobale che connette aree di pressione differente e correnti a getto in quota. Questa risposta, in estate più che in inverno, è condizionata da fenomeni che connettono oceano, terraferma e atmosfera, come l'intensità dei monsoni e il fenomeno dell'ENSO.

Nello specifico, un forcing centrato sull'equatore come nel caso della fase positiva dell'ENSO (El Niño state) causa un'intensificazione e una contrazione della cella di Hadley, mentre un trend verso un maggiore stato della fase negativa dell'ENSO (La Niña state) - cosa peraltro coerente e in linea con il riscaldamento globale -, insieme ad altri forcing centrati più sulle medie latitudini come il forcing radiativo esercitato dall'aumento del gas serra ozono in troposfera, sono parecchio più efficienti ad indebolire ed espandere la cella di Hadley ed è ciò che potrebbe essere avvenuto, in aggiunta al resto, negli ultimi decenni.

Risultati: lo studio ha permesso di ottenere le seguenti attribuzioni:

● il 90% è attribuibile alle forzanti radiative esterne (RF). Di questo 90%, il 75% come effetti radiativi diretti, il rimanente 15% invece come effetti radiativi indiretti. Dei primi, quelli diretti, l'80% è attribuito all'importante e decisivo rafforzamento dell'effetto serra dovuto all'accumulo di gas serra (CO2 eq.), il 15% è imputabile all'abbattimento degli aerosol solfati di origine industriale nella troposfera europea con associato e conseguente passaggio da una situazione di dimming ad una di brightening a partire dalla seconda metà degli anni 80 e infine il 5% sia all'effetto della debole variazione di lungo periodo dell'irradianza solare e sia della variazione dei solfati in stratosfera in seguito all'attività vulcanica. Gli effetti radiativi indiretti sono associati soprattutto ai feedback positivi dovuti all'inaridimento dei suoli e all'aumento del vapore acqueo in una troposfera più calda, con una più incerta componente relativa alla diminuzione dell'albedo nell'Artico dovuto alla ridotta estensione della banchisa.

Da notare che, di questo 90%, i 3/5 sono forzanti radiative che producono una risposta termodinamica (45% direttamente, 15% indirettamente), i rimanenti 2/5 una risposta dinamica, in particolare, come spiegato sopra, inerente il modo in cui risponde la cella di Hadley.

● il 10% è attribuibile alla mera variabilità interna (VI). L'80% di questa parte residuale è associato all'effetto dinamico a distanza dell'ENSO, il 20% invece ad altro (effetti sulla circolazione atmosferica del ciclo solare e dell'intensità dei monsoni indiano e dell'Africa occidentale).

Riassumendo le singole componenti attributive (in rosso RF, in blu VI):

・60% accumulo di gas serra

・15% feedback positivi (inaridimento suoli, + vapore acqueo in troposfera, — ghiaccio marino artico)

・12% effetto di brightening dovuto alla riduzione degli aerosol solfati in troposfera

・8% ENSO

・3% sole e vulcani

・2% altre componenti che influiscono sulla risposta relativa ai modi di circolazione atmosferica

Il contesto, cont.

noreply@blogger.com (steph) — Sun, 06 Mar 2022 14:34:00 +0000

Uno sguardo d'insieme temporalmente più ampio sull'"esplosione" termica che connota la nostra epoca climatica in 12 scatti:

Fonte

Fra le più recenti ricostruzioni termiche dell'Olocene, da Bova et al 2021 (fonte).

Fonte