IPCC, modelli da rifare?

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Nel 2014 verrà pubblicato, dopo una gestazione pluriennale, il Fifth Assessment Report (AR5) dell'Intergovernmental Panel on Climate Change, a ben sette anni di distanza dal report precedente.

Gli Assessment dell'IPCC si pongono l'obiettivo di ripercorrere tutte le recenti evoluzioni della climatologia e di fornire un compendio ufficiale e dei principali lavori svolti sul tema, allo scopo di presentarsi come hub e - attraverso la peer review - strumento di validazione di ricerche e articoli dedicati ai cambiamenti climatici, agli effetti politici, sociali ed economici ad esso legati e ai possibili strumenti che si possono mettere in atto per contrastarne gli effetti più negativi.
L'IPCC non svolge ricerche indipendenti in materia climatologica, limitandosi quindi a ufficializzare risultati altrui. Questo non ha però impedito all'organizzazione di finire nel mirino dei media nel 2009, due anni dopo l'uscita dell'AR4, per lo scandalo Climategate, quando una fuga di mail riservate della Climate Research Unit dell'Università di Norwich evidenziò presunte manipolazioni di dati allo scopo di incrementare l'importanza delle attività umane nei cambiamenti climatici in atto ed in particolare nel progressivo riscaldamento del pianeta.
Le indagini si chiusero con la sostanziale assoluzione degli scienziati coinvolti e la polemica si spense poco a poco, ma ora una nuova serie di verifiche rischia di mettere sotto torchio l'AR5 prima ancora della sua effettiva pubblicazione, e questa volta sulla base della mera osservazione dei dati.

La stesura del quinto Assessment, infatti, è iniziata poco dopo la pubblicazione del quarto, nel 2007. Alcuni dei lavori che costituiscono l'ossatura portante del report sono valutazioni previsionali dell'andamento delle temperature medie terrestri a partire dal 2007, e quindi già da ora confrontabili con i dati reali.
E se i dati reali smentiscono questi valori, l'intero Assessment rischia di fondarsi su premesse sostanzialmente non valide.

Esistono cinque metodologie di misurazione delle temperature globali del pianeta, generalmente nominate dall'ente che pubblica i dati: in particolare GISS, CRU e NCDC forniscono rilevazioni delle temperature superficiali, mentre UAH e RSS invece forniscono rilevazioni basate sui dati satellitari registrate ad altezze differenti (bassa troposfera, media troposfera, bassa stratosfera).

Anomalie di temperatura
in bassa troposfera (1979-2013)

Anomalie di temperatura
in media troposfera (1979-2013)

Anomalie di temperatura
in bassa stratosfera (1979-2013)

I report utilizzati dall'IPCC per il periodo 2005-2013 prevedevano un incremento delle temperature medie di 0,2° C, laddove nello stesso periodo la media dei tre strumenti di misura terrestri ha fornito un decremento delle temperature di 0,05° C, la media dei due strumenti di misurazione satellitari (relativamente alla bassa troposfera) ha restituito un decremento di 0,02° C e infine la media di tutti e cinque gli strumenti di rilevazione ha segnato un decremento delle temperature medie del pianeta di 0,04° C.

In generale, quindi, i modelli predittivi utilizzati come base per l'AR5 hanno fornito, in un periodo di otto anni, un errore di rilevazione stimabile tra il quinto ed il quarto di grado centigrado, una cifra enorme sia se la si pensa proiettata su periodi temporali più lunghi, sia soprattutto se si pensa a quali sconvolgimenti climatici una semplice frazione di grado può portare.

Differenza tra le previsioni IPCC
e la media delle registrazioni di anomalia di temperatura
(2005-2013)

Ciò non significa naturalmente che il riscaldamento globale sia una bufala: le temperature, pur stazionarie a livello generale negli ultimi anni, permangono comunque sui livelli più alti mai registrati - e se le serie satellitari si spingono solo fino alla fine degli anni '70, molti dataset terrestri riferiti a diverse località hanno ormai valenza secolare. Inoltre in molte zone anche del nostro Paese non occorre un ulteriore riscaldamento per compromettere ecosistemi e pratiche agricole già seriamente alle strette dai cambiamenti finora avvenuti.
Né deve necessariamente pensarsi ridimensionata la componente antropica nell'andamento delle temperature globali, in quanto non è chiaro quale sarebbe potuto essere tale andamento se non fosse mai avvenuta, ad esempio, la rivoluzione industriale.
Con ogni probabilità gli errori modellistici derivano da una sottostima dell'impatto del Sole nella determinazione delle temperature del pianeta e da distribuzioni di probabilità troppo grossolane per un sistema così caotico come è il pianeta Terra.

Comunque sia, lo scopo dei report IPCC non è - o non dovrebbe essere - assegnare responsabilità, né si dovrebbe limitare a fornire puri prospetti teorici, il cui errore significherebbe solamente la necessità di sostituire un modello con un altro.
I panel IPCC si propongono piuttosto di fornire una piattaforma di dati e ricerche tale da costituire la base di qualsiasi azione politica, nazionale o globale, volta a contrastare o quantomeno mitigare gli effetti negativi del cambiamento climatico.

Sotto questo aspetto l'idea di report non corretti, o fondati su premesse palesemente smentite dai dati reali, è deleteria tanto per la credibilità dell'IPCC quanto soprattutto perché attraverso questo report i Paesi possono arrivare a decidere le loro politiche ambientali ed energetiche.
Nel raffronto con i dati reali e osservati le scelte di campo tra sostenitori dell'AGW e relativi detrattori che le incertezze della scienza climatologica ancora consentono dovrebbero passare in secondo piano, fermarsi all'evidenza dei numeri registrati e al fatto che i modelli su cui si fonderanno le politiche ambientali del prossimo lustro si sono dimostrati errati e prendere atto che su queste premesse gli Stati spenderanno soldi, decideranno di assegnare incentivi, convertiranno produzioni agricole o industriali, imposteranno politiche idriche.

La scienza, una scienza seria, rigorosa e obiettiva, deve essere al servizio della politica, e la politica ha l'esplicito dovere di seguirne le indicazioni, semplicemente perché non farlo significa produrre inefficienze. È tuttavia necessario che a sua volta la scienza sia sgombra da interessi di parte, quali che siano, e si limiti a fare il suo mestiere: descrivere la realtà.

La mappa della vulnerabilità climatica

Il deserto del Kalahari (Namibia)

Recentemente è uscito, sulla rivista scientifica Global Ecology and Biogeography, uno studio a cura di J. Samson, D. Berteaux, B. J. McGill e M. M. Humphries dal titolo GEOGRAPHIC DISPARITIES AND MORAL HAZARDS IN THE PREDICTED IMPACTS OF CLIMATE CHANGE ON HUMAN POPULATIONS, finanziato dal Natural Sciences and Engineering Council of Canada e condotto dallo staff del Department of Natural Sciences della McGill University di Montreal.

Dopo una serie di studi dedicati alle migrazioni delle specie vegetali ed animali in risposta ai mutamenti climatici, la ricerca di Samson si concentra sull'uomo, cercando di costruire, a livello globale, una mappa della vulnerabilità umana rispetto al riscaldamento globale. L'abstract dell'articolo è disponibile a questo link.

La mappa di vulnerabilità climatica di J. Samson

La ricerca si basa su tre serie di dati di base: gli attuali modelli relativi all'incremento demomgrafico, quelli relativi all'incremento della temperatura media terrestre, e quelli specifici per le emissioni di CO₂. Tali dati sono stati spazializzati in modo da cogliere gli andamenti specifici per tali parametri a livello locale.

La mappa delle vulnerabilità mostra i risultati ottenuti, evidenziando in una scala di colori che va dal verde (nessun impatto negativo) al rosso (forti impatti negativi) gli effetti del mutamento climatico sul pianeta nell'anno 2050. Le aree più penalizzate risultano localizzate prevalentemente nell'area equatoriale e tropicale, spaziando dall'America centromeridionale, alla penisola arabica, all'Indonesia, alla quasi totalità del continente africano.

A prima vista le conclusioni di Samson sfidano le attuali teorie sul riscaldamento globale, dal momento che vedono maggiori impatti per l'umanità in zone in cui ci si aspettano i minori aumenti di temperatura. Tuttavia non bisogna dimenticare come nello studio siano state tenuti in debita considerazione sia il fattore demografico che le condizioni di partenza.
L'Europa o l'America settentrionale hanno tassi di crescita demografica molto bassi, e, al netto dei fenomeni migratori, non vedranno in futuro crescite sensibili della popolazione; questo vuol dire che, anche in caso di problemi legati al riscaldamento globale, la domanda di risorse non sarà comunque in grado di superare l'offerta.
Al tempo stesso, nelle aree equatoriali e tropicali le pratiche agricole fondamentali alla sussistenza si svolgono già oggi in condizioni difficili: gli aumenti di temperatura futuri, anche se inferiori a quelli di altre zone del mondo, rischiano di spezzare il fragile equilibrio di quelle zone, facendo letteralmente esplodere la catena alimentare con tutti i tragici problemi che questo comporterebbe. Al contrario, le zone temperate e quelle polari sono in grado di sopportare aumenti di temperatura molto maggiori prima di incorrere in tali problemi.

Dai dati della ricerca emerge quindi un punto molto chiaro: i maggiori effetti del riscaldamento globale colpiranno i luoghi e le persone che meno ne sono responsabili, sollevando una vera e propria questione morale nel tema del cambiamento climatico.
I passaggi successivi della ricerca dovranno naturalmente riguardare gli inevitabili affinamenti del modello, sia tramite l'utilizzo di eventuali nuove proiezioni demografiche e climatologiche, sia attraverso l'inclusione di maggiori specificità geografiche, sociali e politiche a livello nazionale allo scopo di migliorare l'accuratezza del risultato finale, con l'obiettivo di costruire un vero e proprio indice quantitativo di vulnerabilità climatica riconosciuto a livello internazionale che sia in grado di essere un vero e proprio riferimento nei futuri accordi internazionali sul clima.

Quello a cui si tenta di arrivare, quindi, è una valutazione del mutamento climatico che sia frutto di una compenetrazione di criteri climatologici e antropologici. Se questo obiettivo dal punto di vista umanitario è ineccepibile, l'interrogativo che solleva è tuttavia molto profondo: è corretto valutare il cambiamento climatico, ed il riscaldamento globale in particolare, in funzione degli effetti che questi hanno sull'uomo? È corretto pensare che innalzamenti di temperatura non influenti - o addirittura positivi - dal punto di vista ad esempio della produzione agricola siano dei non-problemi, o comunque problemi di gravità inferiore a quelli - pur climatologicamente minori - che hanno gravi ripercussioni sulla qualità della vita dell'uomo?

2010, un anno torrido

Anomalie termiche in bassa troposfera
Periodo dicembre 2010

Dal 5 gennaio sono disponibili in rete i dati relativi alle anomalie termiche satellitari, relative alla bassa troposfera¹ (circa 3.000 m s.l.m.), alla media troposfera (circa 5.000 m s.l.m.) e alla bassa stratosfera (circa 10.000 m s.l.m.). Le misurazioni satellitari, pur disponibili soltando dal dicembre 1978 e quindi non in grado di fornire indicazioni di lungo periodo, sono considerate generalmente molto più affidabili delle rilevazioni al suolo, per svariati motivi:

• la migliore copertura globale: a parte i rilevamenti in bassa troposfera, che per forza di cose escludono la zona himalayana, quella andina e quasi tutto il continente antartico, i dati satellitari abbracciano in maniera uniforme l'intero globo terrestre, laddove le stazioni metereologiche di superficie hanno distribuzioni estremamente disomogenee - basti pensare a zone impervie e praticamente disabitate come il Sahara, la foresta amazzonica o l'Antartide - obbligando all'uso di modelli matematici per ricostruire l'andamento delle zone coperte in maniera parziale
• le migliori performance dal punto di vista temporale: l'ambiente intorno ad una stazione di superficie si modifica con il passare del tempo; fattori come l'innalzamento di un edificio, o la costruzione di un parcheggio, possono far variare in maniera drastica i dati raccolti: la separazione delle variabili microambientali da quelle macroambientali diventa quindi nuovamente oggetto di modellistica

I dati riportati nei grafici e nelle tabelle che seguono rappresentano le anomalie termiche ai tre livelli menzionati rispetto alla media delle temperature della serie trentennale 1980-2010.

Anomalie termiche in bassa troposfera (1979-2010)

Anomalie termiche in bassa troposfera (1979-2010)
Dettaglio aree geografiche

I dati della bassa troposfera lasciano poco adito a dubbi. Il 2010 è stato un anno bollente, posizionandosi in seconda posizione in termini assoluti dopo il torrido 1998 e a soli pochi centesimi di grado di distanza. Il poco nobile palmarès dell'anno appena concluso non si limita però a questa performance. Anno più caldo sulle terre emerse del pianeta. Secondo anno più caldo sugli oceani. Anno più caldo nell'emisfero boreale. Secondo anno più caldo in quello australe. Secondo anno più caldo ai tropici. Anno più caldo nella fascia temperata boreale. Anno più caldo - a parimerito con il 2002 - in quella australe. Anno più caldo nella fascia polare boreale, con un valore eccezionalmente al di sopra del grado centigrado di anomalia. Solo la fascia polare antartica, come al solito, pare non risentire del riscaldamento globale, mostrando un valore ben al di sotto della media.

Anomalie termiche in media troposfera (1979-2010)

Anomalie termiche in media troposfera (1979-2010)
Dettaglio per aree geografiche

I dati riferiti alla media troposfera sono generalmente considerati i più attendibili sull'andamento delle temperature, sia perché ricoprono veramente l'intero globo, sia perché, rilevando le anomalie a 5.000 metri di quota, sono meno influenzati dei precedenti dalle attività umane a livello locale.
Anche in questo caso, tuttavia, il 2010 si è dimostrato un anno molto caldo, nuovamente il secondo dietro al 1998. Questa volta, tuttavia, la differenza con il 1998 si è attestata nell'ordine del decimo di grado, un intervallo abbastanza corposo.
Anche nelle varie scomposizioni geografiche il 2010 si piazza sempre appena dietro il 1998, fatta eccezione per la zona temperata australe, dove i due valori sono pari, e quella artica, dove il 2010 si è dimostrato di gran lunga l'anno più caldo della serie.
Nuovamente, fa eccezione al trend di riscaldamento l'area antartica, dove l'anno si è anzi dimostrato piuttosto freddo.

Anomalie termiche in bassa stratosfera (1979-2010)

Anomalie termiche in bassa stratosfera (1979-2010)
Dettaglio per aree geografiche

La stratosfera, come si può vedere dai grafici, si mostra in netta controtendenza rispetto ai due grafici precedenti, evidenziando una tendenza al raffreddamento. In realtà, questo andamento è spiegabile con la composizione atmosferica, profondamente differente tra troposfera e stratosfera. Nella fascia più bassa di quest'ultima, infatti, si trova il guscio di ozono (O₃) che circonda la Terra e la protegge dalla violenza dei raggi solari assorbendone le frequenze più pericolose per la vita così come noi la conosciamo.
Proprio questo assorbimento rende la bassa stratosfera un ambiente molto più caldo delle fasce immediatamente sottostanti e sovrastanti. La tendenza al raffreddamento è indice della progressiva disgregazione della fascia di ozono: meno ozono, meno assorbimento, minore temperatura.
Così come in troposfera è la tendenza al riscaldamento a destare allarme, qui in stratosfera lo è quella al raffreddamento. I picchi del 1983 e del 1992 sono riferiti alle violentissime eruzioni dei vulcani El Chicón e Pinatubo, in grado di proiettare ceneri e polveri fino a quote stratosferiche.

La bassa attività avuta dal Sole negli ultimi anni aveva lasciato sperare di decremento delle temperature terrestri, ma il 2010 ha disatteso categoricamente queste speranze: se è perché c'è bisogno di più tempo affinché questi effetti si facciano sentire, o perché realmente hanno un impatto trascurabile sul clima del pianeta, solo il tempo potrà affermarlo.
La situazione contingente, seppure i dati degli ultimi mesi mostrino una diminuzione delle anomalie dovuta al passaggio dell'ENSO a fase negativa, è quella di un global warming più in forma che mai.

Colpa dell'uomo? Esiste una responsabilità umana di entità apprezzabile nel riscaldamento globale?
Il governo italiano pensa di no.
Nel secondo anno più caldo degli ultimi trentuno, nell'anno in cui per la prima volta un'anomalia termica troposferica locale ha sfondato il grado centigrado, il Parlamento ha approvato il 14 aprile la mozione 1-00248 per 137 a 112, mozione che impegna il Governo a schierarsi di fatto contro l'Unione Europea in tema di politica ambientale, arrivando a negare l'esistenza del riscaldamento globale e in generale i suoi effetti.
La mozione D'Alì attacca i risultati scomodi a cui sono giunti i panel scientifici internazionali, contestandone i dati e chiedendone il ricalcolo sulla base di enti "veramente indipendenti"; la tattica è, come sempre, quella di far passare come faziosi i risultati scomodi e come onesti e indipendenti quelli comodi.
Sulla base di questo ragionamento si arriva quindi a chiedere l'abolizione dell'accordo del 20-20-20, la ridefinizione dell'abbattimento delle emissioni su base puramente volontaria, e la sospensione di generici progetti internazionali di forte impatto economico.

Una volta di più l'Italia si mostra arroccata su posizioni lontane dalla realtà, in difesa di interessi economici ormai insostenibili e del tutto incapace di lungimiranza ambientale.



¹: la pagina contenente le rilevazioni satellitari entra a far parte delle fonti del blog