09:41 01 Ottobre 2020
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Nel corso dell’intera storia della Terra le ere glaciali si sono alternate ad epoche più calde. Oggi staremmo vivendo un’era interglaciale anche se la superficie del pianeta si sta surriscaldando a una velocità maggiore di quella prevista. Sputnik ci spiega di chi è la colpa e in che modo possiamo agire.

Un po’ freddo, un po’ caldo

Secondo l’ipotesi del matematico e geofisico serbo Milutin Milanković, formulata 100 anni fa nell’opera Teoria matematica dei fenomeni di calore generati dalla radiazione solare, per via delle regolari variazioni dei parametri dell’orbita (quali l’eccentricità, l’inclinazione dell’asse di rotazione e la precessione) la superficie terrestre viene surriscaldata dall’azione del Sole in maniera sempre differente. Di conseguenza, si producono periodi freddi che vengono intervallati da ere più calde, le interglaciali. Questo processo è noto come i cicli di Milanković sulla base dei quali vengono formulate previsioni climatiche a lungo termine.

Ogni parametro orbitale ha una propria ciclicità. Prendiamo, ad esempio, l’eccentricità: la traiettoria di rivoluzione della Terra attorno al Sole passa da circolare a ellittica ogni 95, 125 e 400.000 anni. L’asse di rotazione terrestre devia a circa 3° dall’eclittica (ossia il piano di rivoluzione della Terra attorno al Sole) ogni 41.000 anni. E il ciclo di precessione (ovverosia la rotazione dell’asse terrestre sulla superficie di un cono come fa un giroscopio) ogni 26.000 anni in media. Nell’arco di questo periodo l’asse terrestre descrive un cerchio completo.

Tutti questi fattori insieme garantiscono la periodicità delle epoche climatiche ogni 41 e 100.000 anni. Tuttavia, secondo le stime di Milanković, è del 20% la variazione della quantità di luce solare che raggiunge l’emisfero boreale.

Ultimo massimo glaciale

Durante il Pleistocene (2,6 milioni – 11.7000 anni fa) la Terra ha vissuto diverse ere glaciali durante le quali i ghiacciai occupavano fino al 30% del pianeta e si estendevano fino al 40° parallelo nell’emisfero boreale.

L’ultimo massimo glaciale fu registrato circa 18.000 anni fa, mentre ora, secondo le stime di Milanković, perdura il periodo interglaciale dell’Olocene cominciato 12.000 anni fa. Proprio questo è il punto su cui si accaniscono i detrattori dell’ipotesi secondo la quale il riscaldamento globale sarebbe causato dall’azione dell’uomo. Tuttavia, simulazioni più dettagliate dimostrano che la situazione attuale non è in alcun modo correlata ai cicli naturali né per dinamica né per potenza.

Infatti, se consideriamo le temperature medie annue sulla Terra, l’Optimum climatico medievale si verificò tra il X e il XIII secolo. In quell’epoca sul pianeta faceva persino più caldo rispetto alle metà del secolo scorso. Dopodiché cominciò un lento e generale raffreddamento.

L’uomo più forte della natura

Secondo la teoria dei cicli di Milanković la Terra oggi dovrebbe gradualmente raffreddarsi, ma la rivoluzione industriale della fine del XIX secolo ha invertito questa tendenza naturale. Oggi le temperature medie annue superano i valori di 0,6-0,8°C presi come punto di riferimento tra il 1960 e il 1990. La ragione principale risiede nelle emissioni di gas serra generate dall’uomo (CO2). Scienziati dell’Università di Postdam, specializzata nello studio dei cambiamenti climatici, osservano che le concentrazioni di CO2 nell’atmosfera hanno raggiunto un picco mai registrato prima in 3 milioni di anni. Gli studi dimostrano che le temperature medie, che mai si erano alzate di più di 2°C rispetto ai valori precedenti alla rivoluzione industriale, nei prossimi 50 anni potrebbero superare quella soglia.

A riprova di questo fungono da convincenti indicatori i dati pubblicati regolarmente nelle relazioni del Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC) creato nel 1988 dalla Organizzazione meteorologica mondiale e dal Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente.

Nell’ultimo e quinto rapporto dell’IPCC, AR5 Synthesis Report: Climate Change 2014, si legge: “Indipendentemente dal valore realistico di sensibilità della temperatura della Terra al bilancio energetico che si scelga, le variazioni osservate possono essere causate soltanto dall’accumulo di CO2 nell’atmosfera”.

Questa conclusione è confermata anche dai risultati dell’analisi di modelli climatici globali condotta nell’ambito del progetto CMIP (Coupled Model Intercomparison Project) del WGCM (Working Group on Coupled Modeling) in seno alla World Climate Research Program (WCRP). In base agli esperimenti di simulazione CMIP3 e CMIP5 le temperature superano sensibilmente quelle previste dai trend sin dalla fine degli anni ’70.

Una pausa al riscaldamento globale

Tuttavia, tra il 1998 e il 2013 i climatologi hanno registrato un fenomeno inusuale: in presenza di un aumento costante della concentrazione di CO2 nell’atmosfera è come se le temperature non aumentassero più. Questo fenomeno è stato registrato dagli esperti dell’IPCC nel loro quinto rapporto di valutazione pubblicato nel 2014. In verità, gli autori dello studio hanno assunto una posizione molto cauta: “Le temperature globali della superficie terrestre dimostrano una tendenza lineare meno crescente negli ultimi 15 anni rispetto a periodi più lunghi, di 30 e 60 anni”.

Gli scienziati non riuscivano a capire cosa stessa accadendo: le osservazioni contraddicevano tutti i modelli climatici. Ripresero, dunque, con rinnovata forza i dibattiti tra sostenitori e detrattori dell’ipotesi per cui l’uomo sarebbe la causa del riscaldamento globale. Ma nel 2013 le temperature ripresero nuovamente a salire e i climatologi cominciarono ad affermare che probabilmente ogni 30 anni si verificano periodicamente pause dell’attività che durano 15 anni.
Il ruolo degli oceani

Bisogna comunque cercare di spiegare il paradosso per cui, nonostante l’aumento della concentrazione di CO2, le temperature si stabilizzano.

Scienziati cinesi dell’Università di Lanzhou hanno proposto un modello climatico perfezionato tenendo conto della ripartizione dell’energia tra atmosfera e oceani. È stato appurato che nel periodo della presunta pausa la Terra avrebbe continuato a surriscaldarsi, ma il calore si sarebbe concentrato nei fondali oceanici. Dopo che la capacità termica dell’oceano ha raggiunto un determinato valore, le temperature degli strati oceanici superficiali avrebbero ripreso a salire innescando il nuovo ciclo.

In precedenza gli scienziati dimostrarono che proprio una riduzione della circolazione delle acque oceaniche aveva contribuito all’allungamento di ere glaciali nel Pleistocene e alla transizione circa un milione di anni fa da cicli di Milanković lunghi 41.000 anni a cicli di 100.000. In paleoclimatologia questo fenomeno è noto come “problema dei centomila anni”. Di recente, antropologi della Università del Wisconsin-Madison hanno stabilito che questi cicli nel corso di centinaia di migliaia di anni hanno determinato la periodicità con cui cambiavano habitat gli antichi umani, inclusa la migrazione che a partire da 125.000 anni fa vide spostare i nostri avi oltre l’Africa verso il Medio Oriente e il Mediterraneo alla ricerca di un clima subtropicale umido.

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