Il Contesto Climatico

 

Il Contesto Climatico

Articolo pubblicato da AttivitàSolare

Premessa

Torno a scrivere sull’argomento, cercando in qualche modo di colmare le lacune che inevitabilmente si avvertono nei commenti di molti lettori del nostro blog. Lacune culturali che, purtroppo, vengono favorite dalla propaganda mainstream a favore dei Cambiamenti Climatici. Una propaganda che basa la sua forza e la sua influenza, proprio sul fatto che molti, sfortunatamente, tendono a non capire esattamente di cosa si stia parlando.

Non parlerò, volutamente, delle vicende legate alla ragazzina svedese, perché quello che dice, o che gli viene fatto dire, con il Contesto Climatico non hanno nulla a che fare. Sono idee e pensieri più o meno giusti e condivisibili, ma che riguardano quasi esclusivamente l’ambito ambientale, con enormi ripercussioni sul piano sociale ed economico, per il quale non sembra preoccuparsene. Un atteggiamento certamente non costruttivo, il suo, che fa leva sul senso di colpa insito in ognuno di noi, avvalorato da dati ed esempi spesso privi di alcun valore scientifico.

Farò invece una veloce escursione storico-geologica, cercando di inquadrare il Contesto Climatico per quello che è realmente.

Ere e Periodi

Si fa molta confusione tra Ere e Periodi. Da un lato c’è chi usa a sproposito il termine Era Glaciale per enfatizzare un evento che con l’Era Glaciale vera e propria non ha nulla a che fare. Dall’altro c’è la negligenza di chi dovrebbe spiegare le cose come effettivamente stanno, ovvero gli esperti, ma facendolo, in qualche modo, avvalorerebbero la ciclicità del clima e, di conseguenza, la nullità della teoria del Riscaldamento Globale Antropico.

Personalmente avrò spiegato queste differenze centinaia di volte… ma lo rifaccio volentieri, così da farvi capire “dove siamo” nell’ambito geologico-climatico.

Per ERA si intende un periodo geologico del nostro pianeta misurato in milioni di anni. Le ERE si suddividono in ERE GLACIALI quando si ha acqua anche allo stato solido, ovvero ghiaccio, sulla superficie del pianeta. Si definiscono ERE INTERGLACIALI, invece, quando l’acqua è solo allo stato liquido o gassoso (vapore acqueo).

Quella attualmente in corso è quindi una ERA GLACIALE, iniziata circa 3 milioni di anni fa, perché vi è presenza di Ghiaccio. Quest’ultima ERA GLACIALE si suddivide, a sua volta, in vari PERIODI GLACIALI e INTERGLACIALI. 

I PERIODI GLACIALI (o Periodo Interglaciale Freddo) durano mediamente 100-120.000 anni e sono caratterizzati da una espansione delle calotte glaciali Artica e Antartica. Nel corso degli ultimi 450000 anni, la temperatura media del pianeta sembra sia stata compresa tra 6 e 10°C. L’ultimo PERIODO GLACIALE è terminato indicativamente 12000 anni fa.

I PERIODI INTERGLACIALI (o Periodi Interglaciali Caldi), durano mediamente 12000 anni. Nel corso degli ultimi 450000 anni ce ne sono stati 4, tutti con una temperature media compresa tra i 14 e i 20°C circa. L’attuale Periodo Interglaciale nel quale stiamo vivendo, è iniziato circa 12000 anni fa.

Il grafico qui sopra riporta la ricostruzione della Temperatura, dell’Anidride Carbonica e del Metano, sulla base dei carotaggi effettuati in Antartide.

C’è da fare una importante precisazione riguardo i valori di CO2.
 

Quelli del grafico sono valori relativi solo ed esclusivamente all’Antartide. Non a tutto il pianeta.
La CO2 è una molecola abbastanza pesante rispetto alle altre presenti in atmosfera e questo comporta che si depositi maggiormente verso le zone più basse. La zona dell’Antartide dove sono stati effettuati i carotaggi, si trova ad oltre 3000 metri sul livello del mare, il che significa che a quella quota c’è pochissima CO2. 

Inoltre la CO2 viene assorbita e incamerata dagli oceani. Quando la temperatura del mare è bassa, com’è quella intorno all’Antartide, l’assorbimento di CO2 è massimo (legge della solubilità dei gas in acqua), quando la temperatura sale oltre un certo livello, gli oceani smettono di assorbire CO2 e la rilasciano. L’Antartide è circondato dalla Corrente Circumpolare Antartica che isola quasi completamente l’intero continente dal resto del globo. E questo fa sì che la temperatura del mare si mantenga sufficientemente costante. Le uniche fonti di calore della zona, sono rappresentate da eruzioni vulcaniche e idrotermali sottomarine lungo le coste, specialmente della Penisola Antartica. 

Nel grafico sopra sono visibili i 4 Periodi Interglaciali principali. L’attuale, all’estrema destra del grafico, e i 3 precedenti a 120.000, 230.000 320.000 e 410.000 anni fa. Come potete vedere voi stessi, anche durante i Periodi Glaciali le temperature non sono mai costanti… ma aumentano e diminuiscono anche in modo molto accentuato, come testimonia la curva in corrispondenza di 210000 anni fa circa.

Sea level (blue, green: scale on the left) and Antarctic air temperature (orange, gray: scale on the right) over the last 550,000 years, from paleo-records (from right to left: present-day on the left). Sea level varied between about 110 m below and 10 m above present, while air temperature in Antarctica varied between about 10°C below and 4°C above present, with a very good correlation between both quantities. Variations in Antarctic air temperature are about two-fold those of global mean air temperature. (Fonte)

Durante l’ultimo Periodo Glaciale, poco più di 20.000 anni fa, il livello dei mari era diminuito fino a circa -100 / -130 metri rispetto al livello attuale. Molte zone del pianeta erano totalmente diverse da come ci appaiono oggi. E le calotte glaciali si concentrarono, nel nord America, nell’attuale Canada, con qualche lembo in USA, ed uno spessore che superava i 4 km nella zona dell’attuale Baia di Hidson. Ma dal lato opposto dell’emisfero, nel nord dell’Asia, le condizioni erano tipiche di un clima temperato, non certamente di glaciazione totale, con mammiferi a sangue caldo che vagavano per una prateria immensa… oggi conosciuta come Siberia

Il passato Remoto

Partiamo dal passato. Un passato estremamente remoto e databile a centinaia di milioni di anni fa. Siamo nel periodo noto con il termine di Proterozoico e secondo una delle teorie proposte, la Terra venne ricoperta dal ghiaccio in diverse occasioni, la prima delle quali si verificò circa 2 miliardi di anni fa, mentre quelle più “recenti”, avvennero tra i 900 e i 500 milioni di anni fa.

Tale teoria è nata per spiegare la presenza di alcuni depositi sedimentari in zone tropicali, tipiche dell’azione dei ghiacciai. 

Pensare che tutto il pianeta si possa ricoprire di ghiaccio, significa pensare che tutta l’acqua, liquida o gassosa che sia, venga trasformata in ghiaccio. Plausibile, certo, ma abbastanza improbabile. Personalmente, quindi, ho tutt’altra spiegazione a tale fenomeno… ma non è questo l’ambito nel quale se ne può parlare e ci tornerò con un articolo apposito nel corso dei prossimi mesi.

Il Passato Prossimo

Facendo un grande balzo in avanti nel tempo, arriviamo a circa 200 milioni di anni fa, nel Triassico, quando apparvero i primi dinosauri.

La distribuzione delle terre emerse non aveva nulla a che fare con quella moderna. 

La teoria della deriva dei continenti, infatti, prevede che un grande, enorme ed unico super continente, Pangea, stava iniziando a frantumarsi in vari pezzi. Tutto il resto del globo era invece ricoperto interamente dal mare. Questo significa un accumulo enorme di energia e, conseguentemente, un aumento della temperatura che si sarebbe protratto per molte decine di milioni di anni senza alcuna flessione significativa.

Nel corso dei milioni di anni che avevano preceduto l’apparizione dei dinosauri, invece, il pianeta si era raffreddato violentemente già diverse volte. Ed ogni volta si era avuta una estinzione di massa. Un fenomeno ciclico, che si ripete da quando esistono le forme di vita su questo pianeta e per cause diverse, quasi sempre riconducibili a fenomeni celesti.

I dinosauri prosperarono in un ambiente nel quale le foreste, molto probabilmente, ricoprivano gran parte delle terre emerse. La temperatura media del pianeta era circa doppia rispetto a quella attuale e i livelli di CO2 erano passati dalle 5-7000 parti per milione di volume (ppmv) del Cambriano, a circa 200 ppmv del Permiano. Almeno stando ai dati geologici a disposizione. Per inciso, personalmente sono convinto della bontà di tali dati, ma resta il fatto che la CO2 ha una distribuzione non omogenea sia verticalmente che orizzontalmente. E quella che rileviamo nell’analisi dei sedimenti o dei carotaggi, è sempre una porzione del totale. Quindi la CO2 atmosferica totale, forse, era anche maggiore delle 200 ppmv riscontrate nel Permiano. Il dato, comunque deve essere indicativo… come lo è quello attuale di 415 ppmv che viene misurato dalla stazione Mauna Loa, alle Hawaii.

Facendo un nuovo salto in avanti, arriviamo al periodo geologico noto come Eocene, quando si verificò l’ultimo picco della temperatura terrestre. Da quel momento in poi, tra alti e bassi, la temperatura è sempre diminuita.

È il periodo successivo al famoso impatto meteoritico che provocò l’estinzione dei dinosauri. Un evento apocalittico che decretò la fine dei grandi mammiferi e l’inizio di una nuova era.

È doveroso sottolineare che l’estinzione dei dinosauri non avvenne, come molti pensano, dall’oggi al domani. Ci vollero decine di milioni di anni per arrivare alla loro completa estinzione. A causa dell’impatto dell’asteroide nella zona dell’attuale Messico, e forse di vari altri corpi celesti in varie parti del pianeta, il clima cambiò drasticamente.

Abituati ad una temperatura media non inferiore ai 30°C, i grandi mammiferi iniziarono a morire, a ridursi di numero e a mutare abitudini, aspetto e dimensioni. Molti morirono a causa della mancanza di cibo dovuta ai grandi incendi. Altri per asfissia. Altri, semplicemente, non riuscirono più a garantire la continuazione della loro specie. I grandi predatori prosperarono finché trovarono prede a sufficienza. Poi anche loro iniziarono a ridursi di numero. E nel frattempo il freddo aumentava sempre più. I continenti ormai si erano divisi e i grandi mammiferi ebbero enormi difficoltà a prosperare in zone climaticamente meno adatte a loro.

È importante comprendere che l’evoluzione del clima del nostro pianeta, è sempre dipesa essenzialmente da 2 fattori principali… Il primo riguarda l’attività solare e l’orbita terrestre. Il secondo riguarda l’orografia del territorio.

Da un unico grande ed immenso super continente, si era passati ad una serie di continente divisi tra loro dall’oceano. Le correnti oceaniche si erano formate a causa della differenza di temperatura e salinità dell’acqua e avevano mitigato le temperature in giro per il globo.
Col passare dei secoli e millenni, però, il movimento delle placche aveva alterato il corso delle correnti oceaniche. E conseguentemente, si era avuto un radicale stravolgimento del clima.

Il Presente

Facendo ancora un grande balzo in avanti nel tempo, arriviamo al Pliocene. La temperatura media di questo periodo è poco più alta dell’attuale (appena qualche grado), ma l’evento importante e che ha sconvolto il clima dell’intero pianeta, è la formazione di alcune catene montuose.
Le placche si sono scontrate tra loro già da qualche tempo e stanno premendo l’una contro l’altra, provocando l’innalzamento della crosta terrestre e la formazione delle catene montuose.

Perché questo evento è importante?

Prima di tutto per la nascita dell’istmo di Panama… ovvero la chiusura del canale che collegava direttamente l’attuale Oceano Atlantico con il Pacifico.
Fino a quando erano collegati, infatti, le correnti oceaniche permettevano una migliore redistribuzione del calore in giro per il mondo e la temperatura media dell’intero pianeta era stata più alta di 20°C. Con la formazione di questo istmo e l’interruzione della corrente oceanica che collegava i 2 grandi oceani, il mondo si è raffreddato ulteriormente ed è iniziata l’attuale ERA GLACIALE.

Secondo alcuni studi, la Calotta Glaciale Antartica ha iniziato a formarsi tra i 20 e i 30 milioni di anni fa. Contraendosi ed espandendosi più volte, ha raggiunto le dimensioni dell’intero continente Antartico solo nel Pliocene.  Poco dopo ha iniziato a formarsi anche la Calotta Glaciale della Groenlandia.

Ci sono voluti diversi milioni di anni, ma si è passati da una condizione di temperatura stabile (oltre +2°C rispetto al presente), ad una molto variabile con un trend discendente che si è stabilizzato soltanto negli ultimi 800 mila anni intorno ad un valore di -4°C rispetto ad oggi.

Il grafico qui sopra lo abbiamo riproposto tantissime volte nei nostri post.

È pieno di informazioni ma prima di cercare di individuarle, dovete riuscire a capire la linearità del grafico. Ovvero a quanti mm corrisponde, ad esempio, la 2a sezione rispetto alla prima, o la 3a sezione rispetto alla seconda. La scala dei tempi non è costante tra una sezione e l’altra e questo disorienta moltissimo. Guardandolo attentamente, però, si riesce a capire un primo dato importantissimo: ci si preoccupa del clima del pianeta,… ovvero del fatto che questo possa surriscaldarsi per i prossimi 80-100 anni, ma non ci si rende conto che tale evento riguarda solo ed esclusivamente noi… e che al pianeta non importa assolutamente nulla di ciò che farà il clima o di quale possano essere le conseguenze delle variazioni climatiche sulla nostra Civiltà. 

È evidente che per gran parte del tempo (rappresentato nel grafico), la temperatura è stata sensibilmente maggiore rispetto a quella attuale… e che le variazioni che per la nostra civiltà sono importantissime, ovvero l’ultima sezione a destra del grafico, in realtà rappresentano una porzione infinitesima di tutto il grafico. Neanche identificabile nelle prime 3 sezioni dello stesso.

A questo punto, com’è logico che sia, ci sono le conclusioni.

Conclusioni

Kamchatka Region, Russia — Karymsky Volcano Erupting — Image by © Royalty-Free/Corbis

Prima di tutto è necessario constatare che, indipendentemente dagli aspetti puramente geologici, qualcosa deve essere cambiato nel Contesto in cui stiamo analizzando il clima. Ma cosa?

Ho già accennato al fatto che il clima del nostro pianeta dipende principalmente da 2 fattori, uno celeste (attività solare e orbita terrestre) ed uno geologico. 

L’evoluzione geologica del nostro pianeta è evidentissima tra la prima sezione del grafico precedente e l’ultima. All’inizio, 600 milioni di anni fa, il pianeta era quasi completamente coperto dal mare, con un solo super continente, Pangea, che racchiudeva più o meno tutti gli attuali continenti. In quel contesto, come ho già accennato, l’energia accumulata dall’oceano era semplicemente enorme. Quest’energia è una porzione della TSI (Total Solar Irradiance), calcolata (attualmente) in circa 1362 W/m² su un’orbita circolare di 1 AU (Unità Astronomica, ovvero la distanza media Sole-Terra) all’esterno dell’atmosfera terrestre, corretta però sulla base della latitudine alla quale ci si riferisce.

I raggi del sole hanno un ben preciso angolo di incidenza a seconda della latitudine e a seconda del periodo dell’anno. Quando il pianeta si trova al Perielio (il punto dell’orbita più vicino al Sole), i raggi solari per il nostro emisfero sono più inclinati. Quando il pianeta si trova all’Afelio (il punto dell’orbita più lontano dal Sole), i raggi solari arrivano, sempre nel nostro emisfero, più perpendicolari. Questo ovviamente dipende dall’inclinazione dell’asse terrestre, che varia nel tempo, dall’eccentricità dell’orbita, dal moto precessionale, ecc… ecc… ecc… Tutti fattori importanti per definire correttamente il Contesto ma che, fin troppo spesso, vengono ignorati.

La precessione, in particolare, è di fondamentale importanza per capire perché ci sia una così tale differenza, ad esempio, tra l’attuale temperatura e quella di qualche migliaio di anni fa.

A causa di tale moto, dovuto principalmente alle interazioni del nostro pianeta con la Luna e il Sole, i punti orbitali corrispondenti agli equinozi, invertono la loro posizione ogni 12882 anni circa. Il movimento completo di precessione, noto anche come Anno Platonico, dura circa 25.765 anni.
Tale movimento è importantissimo, in quanto, calcolatrice alla mano, si hanno valori della TSI al suolo, notevolmente diversi durante tutto il moto precessionale. 

Nella figura seguente troviamo uno schema di come varieranno le posizioni orbitali corrispondenti alle stagioni dell’Emisfero Boreale, nel corso dei prossimi millenni.

La posizione attuale è all’incirca quella che vedete in alto al centro.

 

Abbiamo la stagione invernale quando la Terra supera il Perielio e l’estate quando supera l’Afelio.

Nella posizione opposta, tra 12882 anni, avremo l’inverno quando il pianeta Terra supera l’Afelio e l’estate quando supera il Perielio.

In un mio vecchio post riportai i calcoli per alcune latitudini specifiche di entrambi gli emisferi. Qui di seguito riporto solo i risultati per i 45° Nord:

Afelio…. attualmente abbiamo (al Solstizio d’Estate): 45° ===> ~1228 W/m²
Perielio… attualmente abbiamo (al Solstizio d’Inverno): 45° ===> ~516 W/m²

Afelio…. tra 12900 anni avremo (al Solstizio d’Inverno): 45° ===> ~483 W/m²
Perielio… avremo (al Solstizio d’Estate): 45° ===> ~1311 W/m²

È evidente la variazione, nel tempo, della quantità di energia che gli oceani ricevono giornalmente.

Certo, qualcuno potrebbe pensare che tali variazioni sono troppo lente e insignificanti. Ma sono variazioni che stanno avvenendo da milioni di anni e che determinano le ciclicità del Clima del nostro pianeta, con i relativi ritardi dovuti all’inerzia termica degli oceani, dell’aria e del terreno.

Tali variazioni sono state calcolate considerando costante l’attività magnetica solare, ma sappiamo, da numerosi studi, che questa in realtà non è così costante come sembrerebbe. Non, almeno, sul medio-lungo periodo.

Compreso il fatto che l’energia accumulata dagli oceani varia nel corso del tempo e in base alle latitudini, aggiungiamo un altro (l’ultimo) dato importantissimo: i raggi cosmici.

Si tratta essenzialmente di particelle energetiche provenienti dallo spazio profondo. La loro quantità varia in modo inversamente proprorzionato all’attività magnetica solare.
Sono importantissimi in quanto, secondo diversi studi scientifici, determinano la copertura nuvolosa sul nostro pianeta.

Eccoci arrivati alla fine di questo lungo articolo.

Appare evidente come, le affermazioni secondo le quali “non ha mai fatto così caldo….” o “la CO2 non è mai stata così elevata”, sono in realtà false. Ma anche e soprattutto, appare sproporzionato il ruolo dell’uomo nel determinare le variazioni climatiche.

In tutto questo discorso non abbiamo toccato, volutamente, la questione relativa ai vulcani. Non lo abbiamo fatto perché richiederebbero una trattazione ben definita e specifica.

Le eruzioni vulcaniche ci sono sempre state e hanno modellato il nostro pianeta a tal punto da costituire, in varie occasioni, una delle cause principali delle grandi estinzioni di massa!

Nell’ambito climatico il loro ruolo è vario. Alcuni propendono per un ruolo fondamentale. Altri considerano il loro ruolo totalmente ininfluente.

Resta il fatto che abbiamo assistito ad alcune, per noi, grandi eruzioni… come quella del Pinatubo del 1991 o del Monte S.Helen del 1980. Ma queste risultano quasi insignificanti se paragonate alle grandi eruzioni vulcaniche del passato, quelle cioè che hanno cambiato per sempre il nostro pianeta.