ENSO 2016 e sbilancio radiativo "monstre"

[Copernicus64]

Sì, è una novità nel senso che è nuovo di pacca. Me lo ha mandato (via tweet) Simon Carn che ho conosciuto durante un seminario sul bicentenario del Tambora l'anno scorso all'Uni di Berna.
Quello che dici è vero solo a metà: è vero che la novità sta nel fatto che - grazie ad un monitoraggio assai più preciso e comparato di prima (serie TOMS, OMI, OMPS così come dati da HIRS, MODIS e AIRS) e soprattutto grazie allo sviluppo della missione CALIPSO dell'ultimo decennio - negli ultimi anni è stato possibile "scandagliare" in modo più efficace la sensibile quota che sta fra i 10 e i 15 km (alta troposfera-bassa stratosfera, UTLS). Quel che emerge è che, sebbene il periodo post-Pinatubo sia spesso definito come un lasso di tempo piuttosto quiescente dal punto di vista delle immissioni di solfato di origine vulcanica in stratosfera, molte piccole e medie eruzioni (VEI 3-4) negli ultimi 15 anni hanno immesso quantitativi significativi di SO2 nell'UTLS, raggiungendo un picco fra il 2008 e il 2011. Il Pinatubo è stata una forte eruzione (VEI 6) piuttosto puntuale (rapida e breve nel tempo) con grossa immissione di SO2 (∼15-20 Tg). Le più piccole eruzioni del XXI secolo sono state tutte più deboli (VEI 2-4, la più potente è stata quella del Nabro del 2011, VEI 3-4, ∼2 Tg di SO2 immessi) ma piuttosto frequenti e continue cumulando valori di SO2 nell'UTLS, modulando così il background dello spessore ottico degli aerosol stratosferici e perturbando il flusso di radiazione solare entrante.

Però e perciò no, non è stato superiore l'immissione di SO2 nel 2010 rispetto al 1991, ma va tenuto conto di quel che è stato rilevato.

Allegato 431693

http://www.sciencedirect.com/science...77027316000032
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/1...61541/abstract

Vedi che comunque il grosso riguarda le zpne settentrionali dell'emisfero nord. (Kasatochi e Penisola di Kamchatca) Se in quel grafico ci fosse il Pinatubo mi sa che avresti dovuto allargare l'immagine di una decina di volte...comunque una qualche influenza sul clima può essere che le ultime eruzioni ce l'abbiano avuta, ma penso minimale...

[steph]

Vedi che comunque il grosso riguarda le zpne settentrionali dell'emisfero nord. (Kasatochi e Penisola di Kamchatca) Se in quel grafico ci fosse il Pinatubo mi sa che avresti dovuto allargare l'immagine di una decina di volte...

Sì, ma a parte quei 2 (Kasatochi e Sarychev), se guardi anche alla quota raggiunta dai solfati, sono proprio quelle tropicali le più frequenti e con un continuo accumulo di SO2 immesso alla sensibile quota della UTLS, attorno e poco oltre i 15 km. Per es. Manam 2004/2005, Soufrière Hills 2006, Rabaul 2006, Nyamuragira 2006, Merapi 2010, Nabro 2011, Kelut 2014.

Schermata 2016-03-27 a 21.53.34.png
Schermata 2016-03-27 a 21.53.53.png

Tieni conto che:
1) Prima della messa in esercizio della missione CALIPSO e dell'utilizzo del network AERONET, era più difficile monitorare la UTLS e molte di queste infiltrazioni di SO2 attorno a questa quota sfuggivano
2) Generalmente i solfati in troposfera hanno un tempo di rimanenza di poche settimane, in stratosfera invece di un paio di anni, a maggior ragione se vi si cumulano.

Schermata 2016-04-02 a 20.59.41.png

comunque una qualche influenza sul clima può essere che le ultime eruzioni ce l'abbiano avuta, ma penso minimale...

Circa -0.2 W/m2 di forcing negativo, per circa -0.05/-0.12 gradi C di "contenimento" termico stimato negli ultimi 15 anni. In pratica, insieme alla variabilità interna data dall'ENSO e al minimo solare protratto e a fronte del forcing positivo dato dai GHG, hanno contribuito a "tamponare" il rateo di crescita delle temperature globali, impedendone un suo ulteriore rafforzamento (<- quello che, prima ed erroneamente, veniva chiamato iato o pausa).

Schermata 2016-04-03 a 01.57.57.png

Total volcanic stratospheric aerosol optical depths and implications for global climate change - Ridley - 2014 - Geophysical Research Letters - Wiley Online Library

[Nix novariensis]

Sì, ma a parte quei 2 (Kasatochi e Sarychev), se guardi anche alla quota raggiunta dai solfati, sono proprio quelle tropicali le più frequenti e con un continuo accumulo di SO2 immesso alla sensibile quota della UTLS, attorno e poco oltre i 15 km. Per es. Manam 2004/2005, Soufrière Hills 2006, Rabaul 2006, Nyamuragira 2006, Merapi 2010, Nabro 2011, Kelut 2014.

Schermata 2016-03-27 a 21.53.34.png
Schermata 2016-03-27 a 21.53.53.png

Tieni conto che:
1) Prima della messa in esercizio della missione CALIPSO e dell'utilizzo del network AERONET, era più difficile monitorare la UTLS e molte di queste infiltrazioni di SO2 attorno a questa quota sfuggivano
2) Generalmente i solfati in troposfera hanno un tempo di rimanenza di poche settimane, in stratosfera invece di un paio di anni, a maggior ragione se vi si cumulano.

Schermata 2016-04-02 a 20.59.41.png



Circa -0.2 W/m2 di forcing negativo, per circa -0.05/-0.12 gradi C di "contenimento" termico stimato negli ultimi 15 anni. In pratica, insieme alla variabilità interna data dall'ENSO e al minimo solare protratto e a fronte del forcing positivo dato dai GHG, hanno contribuito a "tamponare" il rateo di crescita delle temperature globali, impedendone un suo ulteriore rafforzamento (<- quello che, prima ed erroneamente, veniva chiamato iato o pausa).

Schermata 2016-04-03 a 01.57.57.png

Total volcanic stratospheric aerosol optical depths and implications for global climate change - Ridley - 2014 - Geophysical Research Letters - Wiley Online Library

Il messaggio è chiarissimo...

...ma i grafici proprio.... sono alieni per me

[steph]

Il messaggio è chiarissimo...

...ma i grafici proprio.... sono alieni per me

In effetti il primo è abbastanza...coriandofalo me lo sono fatto spiegare ben bene dallo stesso autore ad una presentazione su poster durante un seminario...
Il secondo rappresenta il quantitativo cumulato di solfati in stratosfera e lo spessore ottico degli stessi, più sale più solfati ci sono in stratosfera.
Il terzo rappresenta in forma grafica quel che ho scritto sopra lo stesso.

[Billystrom]

ma la fase Nino , o la "post" phase, come questa appena iniziata, potrebbe far invertire la direzione degli Alisei, che vedeva una "pulsazione" che andava contro a questi, dettando un effetto W-E durante l'attivita' forte. Mi chiedo , dissiperebbe un po' di calore , questa ripresa dei venti periodici ,verso W della piscina?

[Copernicus64]

Ok steph, però quello che è fuorviante in quei grafici è che la scala è logaritmica, quindi anche quelle pallette che sembrano quasi uguali rispetto al Pinatubo, sono una rappresentazione poco realistica del fenomeno. Detto questo, 0.2 W/m2 è troppo poco e non credo che possa aver determinato il cosiddetto "iato", piuttosto potrà aver contribuito anche se in misura modesta (quella stima sulla T lascia intendere che si reputa molto elevata la climate sensitivity).

E comunque questo non spiega il comportamento ben diverso nella risposta di feedback operato dall'ENSO come copertura nuvolosa (che sembra essere opposto a quello registrato nel '98 ma anche nel '93).

Anche immaginando un ruolo secondario del sole, si potrebbe leggere l'ENSO proprio come un regolatore climatico:

Quando la troposfera si riscalda (per es ad opera della CO2) aumentano i fenomeni convettivi in area tropicale (imcentivati appunto dal Nino). In periodi con polveri vulcaniche in stratosfera (per es ENSO 1983 o ENSO 1993) il meccanismo di feedback è in parte inibito a causa del raffreddamento degli oceani tropicali (che contribuisce almeno inizialmente ad un calo della T globale) e alla fine del ciclo ENSO lo sbilancio radiativo è ampiamente positivo. Ora, negli ultimi eventi ENSO il meccanismo di feedback negativo potrebbe ritornato ad essere pienamente operante.

[Copernicus64]

ma la fase Nino , o la "post" phase, come questa appena iniziata, potrebbe far invertire la direzione degli Alisei, che vedeva una "pulsazione" che andava contro a questi, dettando un effetto W-E durante l'attivita' forte. Mi chiedo , dissiperebbe un po' di calore , questa ripresa dei venti periodici ,verso W della piscina?

Sicuramente lo dissipa, ma l'ENSO è un fenomeno ciclico, governato da precisi feedback, di conseguenza quello stesso vento (e le relative correnti oceaniche fredde) raffredda l'oceano, ma successivamente inibisce la convettività e diminuisce l'albedo in una vasta fascia tropicale degli oceani.

[steph]

Ok steph, però quello che è fuorviante in quei grafici è che la scala è logaritmica, quindi anche quelle pallette che sembrano quasi uguali rispetto al Pinatubo, sono una rappresentazione poco realistica del fenomeno. Detto questo, 0.2 W/m2 è troppo poco e non credo che possa aver determinato il cosiddetto "iato", piuttosto potrà aver contribuito anche se in misura modesta (quella stima sulla T lascia intendere che si reputa molto elevata la climate sensitivity).

E comunque questo non spiega il comportamento ben diverso nella risposta di feedback operato dall'ENSO come copertura nuvolosa (che sembra essere opposto a quello registrato nel '98 ma anche nel '93).

Anche immaginando un ruolo secondario del sole, si potrebbe leggere l'ENSO proprio come un regolatore climatico:

Quando la troposfera si riscalda (per es ad opera della CO2) aumentano i fenomeni convettivi in area tropicale (imcentivati appunto dal Nino). In periodi con polveri vulcaniche in stratosfera (per es ENSO 1983 o ENSO 1993) il meccanismo di feedback è in parte inibito a causa del raffreddamento degli oceani tropicali (che contribuisce almeno inizialmente ad un calo della T globale) e alla fine del ciclo ENSO lo sbilancio radiativo è ampiamente positivo. Ora, negli ultimi eventi ENSO il meccanismo di feedback negativo potrebbe ritornato ad essere pienamente operante.

Certo che è logaritmica: il Pinatubo e Il Chicon hanno emesso un quantitativo forte e rapido di SO2 di un ordine di grandezza superiore a quello più debole ma continuo e cumulato delle eruzioni post-2000, anche del Nabro. E come ogni scala logaritmica può sembrare fuorviante, basta essere consapevoli. Tuttavia, quello che volevo segnalare è il forte e rapido vs il debole, continuo e cumulato delle due categorie.
0.2 W/m2 è un valore che ha contribuito (probabilmente attorno al 15-20%) allo ex-iato del periodo 2000-2013, anche se nella maggior parte dovrebbe aver contribuito la mera variabilità interna. La stima sulla T deriva da una valutazione della Climate Sensitivity in linea con la media in uso, non particolarmente più o meno elevata.

Da notare che circa 1/3 della differenza dei trend fra osservazioni (GISTEMP) e simulazioni (ensemble delle corse CMIP5) è imputabile a questo forcing radiativo negativo sottostimato.

http://www.nature.com/ngeo/journal/v.../ngeo2105.html

Anyway: in fin dei conti, effettivamente, sono un po' uscito dal tema. Era uno spunto in più per segnalare una eventuale ipotesi circa l'anomalia del 2010 ± 1-2 y.
Sul resto (e oggetto del thread), dovrei rifletterci più a fondo.

[elz]

Carino. Cosa c'è sulle ascisse delle cartine? Immagino che abbia a che fare con lo sbilancio di CO2, ma non capisco cosa sia.

è il flusso di co2 vs l'anomalia nell'area nino3, preso da qui:
http://denning.atmos.colostate.edu/b...ENSO-model.pdf

Per l'oceano sia su scala interannuale che di più lungo termine i fattori più importanti sono la stratificazione e lo scambio con l'oceano profondo più ricco di carbonio non le temperature.
l'area enso è una regione in cui il flusso netto è di norma dall'oceano verso l'atmosfera a causa dell'upwelling di acque di profondità ma durante el nino questo viene meno; il nord atlantico e gli oceani meridionali sono zone di assorbimento e anche queste hanno una variabilità legata alla nao/sam.
Una breve descrizione è disponibile qui:
Monitoring and interpreting the ocean uptake of atmospheric CO2 | Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences

The eastern and central equatorial Pacific is a large year-round source of carbon dioxide to the atmosphere, the outgassing being driven by the upwelling of waters from below the thermocline, due in turn to the equatorial divergence of surface currents [20]. In the western equatorial Pacific, the thermocline deepens and is frequently separated from the surface layer by a ‘barrier layer’ topped by a weak pycnocline, so that the upwelling water is not sourced from below the thermocline and is not high in CO2. The waters of this warm pool are close to equilibrium with the atmosphere. During El Niño conditions, the warm pool expands considerably and the thermocline deepens in the eastern Pacific, both leading to a reduction of the equatorial outgassing of CO2 to the atmosphere, so that there is a strong El Niño/La Niña signal in the resulting CO2 fluxes

Il nord atlantico si è riscaldato parecchio a metà anni '90 e comunque all'aumento termico è imputabile solo l'8% dell'incremento nella pCo2.
http://www.biogeosciences.net/9/2509...-2509-2012.pdf

Conta nulla un mese ma gli oceani si sono scaldati di 0.02°C nel mese di marzo :
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