Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

[Copernicus64]

Non a me allora...



Qui si vede secondo me una debolezza dell'ipotesi AMOC, specie nella versione high. L'andamento modellizzato da te non ha una buona corrispondenza con i cicli AMO che condizionano la temperatura globale, con una sottostima per gli anni 30-40 e poi una sovrastima relativa al periodo 70-80. Nel periodo più recente inoltre abbiamo osservazioni dirette e sappiamo che l'AMOC è in fase di indebolimento dalla fine degli anni 2000, in seguito ad un periodo con NAO mediamente negativa, risulta difficile attribuire al nord Atlantico l'ultimo scalino delle temperature globali (mentre potrebbe avere avuto un ruolo nella precedente fase di stasi delle temperature). Forse per verificare l'ipotesi bisognerebbe fare un passo indietro e valutare i vari passaggi causali del ragionamento più che fare un confronto diretto sulle temperature globali, i lag potrebbero essere eccessivamente lunghi.
Anche se ottieni un migliore fit sull'intera serie delle temperature con un modello con lag maggiori questo potrebbe essere totalmente casuale. E in ogni caso la tenace fase NAO+ di questi anni potrebbe andare a scavalcare la forzante solare nelle dinamiche AMOC, facendo venire meno l'ipotetico calo successivo.



Continuo ad avere una certa predilezione per la linea verde...
Una fase di rallentamento della crescita delle temperature però ci starebbe tutta, troppe forzanti naturali remano o remeranno in direzione contraria a quella antropica, su questo sono pienamente d'accordo. Con il rischio che poi ci si ritrovi una accelerazione improvvisa qualche decennio più avanti.



Gran finale? Comunque sia, è stato un percorso molto interessante.

P.S. Sono particolarmente attento alle oscillazioni di medio termine proprio per il rischio che nel tentativo di fittare meglio il trend il modello vada ad appiattire le variabili che non contribuiscono al trend di lungo periodo, questo di sicuro è un rischio cui prestare attenzione, per questo ritengo che un buon modello dovrebbe cogliere bene i cambi di direzione nella serie.

Ciao snowholic! Anch'io sono ormai "lesso" da tempo! Ma non fa niente barra a dritta e proseguiamo il nostro discorso... In linea generale sono d'accordo sui tuoi interventi. Sulla AMO però non tanto, nel senso che non credo ci sia una rispondenza univoca tra come viene modulata la AMOC dall'attività solare e la AMO stessa. Per la prima parte della serie sembra andar meglio un effetto meno prolungato, mentre per i dati recenti l'ipotesi AMOC sembra essere un pò più robusta. Anche in simulazione, il miglior modello è comunque quello con AMOC "high" (specie se consideriamo solo l'effetto dell'A.S.). Nell'ultima parte della serie poi ci sono delle assonanze anche sui periodi brevi. Pienamente d'accordo sul fatto che un buon modello deve rispondere bene sulle variazioni rapide nei valori di T e che tutti i predittori devono un segnale ben distinguibile. Anzi, in teoria il segnale dovrebbe aumentare via via che il modello aumenta in complessità. Questo però non è possibile quando si inseriscono variabili tipo AMO che per forza di cose mediano un pò tra i vari input essendo essa stessa anche una risposta alle diverse forzanti. Comunque proverò nel prossimo post, a "dipanare" la questione AMO-AMOC!

[Copernicus64]

CAPITOLO V

geomagnetic perturbations GP - AMOC: alla ricerca del raffreddamento perduto


Mantenendomi sul tenore della serie televisiva approfondiamo l'ipotesi GP-AMOC con alcune considerazioni e analisi che testano il modello in base alle caratteristiche intrinseche dell'Atlantic Meridional Overturning Circulation...
Non fatevi intimorire dalla lunghezza della trattazione, dato che spero di aver esposto l'argomento in modo abbastanza semplice da seguire...

Avevo accennato alla fine del precedente post che pur essendo riusciti a formulare un modello piuttosto performante, che è in grado di simulare adeguatamente l’andamento degli ultimi 70 anni, abbiamo ancora diversi dubbi sul perché l’ipotesi AMOC dovrebbe poi essere meglio di una semplice ipotesi solare basata sulle inerzie termiche del pianeta che vengono essenzialmente dalla lentezza con cui gli oceani incamerano il surplus energetico: vale a dire, effetto forte e immediato nei primi mesi e poi un lento effetto di riscaldamento dovuto alla lentezza con cui gli oceani incamerano il calore in eccesso.


MODELLO AMO & CO2: VERIFICA SPECULARE

A ben guardare poi, il miglior modello continua ad essere quello “base” mostrato a inizio TD dove CO2 e AMO giocano un ruolo da protagonisti. Vediamo dunque il nostro modello “base” senza l’attività solare, prima con la simulazione 50-18 e poi (udite udite!) con la simulazione “back” ovvero con i dati che vanno dal 1950 fino al 2018 per ricostruire come i “gamberi” l’andamento precedente (e se avete voglia anche quello futuro)! Questo ci aiuta a capire quanto un dato effetto sia stabile nel tempo…
ecco qua!


GP1.jpg


modello “perfetto” non c’è che dire, in fondo l’attività solare è ora ritenuta irrilevante dalla maggior parte dei climatologi. Sensibilità climatica per raddoppio di CO2 pari a 1,5 °C...


Guardate come il modello sia in grado di simulare l’andamento sia che si proceda verso il passato, simulando l’andamento dal 1950 al 1850, sia verso il “futuro” simulando l’andamento dal 1950 fino al 2040 (in realtà la previsione è fatta anche nel caso della simulazione “back”, ovvero oltre alla ricostruzione indietro c’è anche la previsione avanti). L’unica pecca di questo modello è l’attività vulcanica e la AMO i cui coefficienti cambiano abbastanza nei 2 subset. Viene da pensare che, dal momento che la AMO è un po’ un network di segnali, questa supplisca abbastanza bene a quelli mancanti o per meglio dire “sottotraccia” come possono essere l’attività solare o gli effetti tidali.


Tutto quello che possiamo dire è che, stando alle proxy paleontologiche alle informazioni storiche ecc…, sarebbe strano non avere alcun effetto di modulazione sia per il tidal forcing che, ancor di più, per il sole. Inoltre come sapete il topic è quello sull’ipotesi solare AMOC, dunque non accontentiamoci e procediamo!



IPOTESI GP SEMPLICE E GP AMOC: VERIFICA SPECULARE BACK E FORWARD A CONFRONTO

Siccome dunque non è finora ben evidente come effettivamente l’ipotesi AMOC sia meglio di quella classica, vi mostro lo stesso tipo di procedimento (back versus forward) fatto per le 2 ipotesi solari (AMOC e non) basate sulle perturbazioni geomagnetiche...

Questa è l’ipotesi 1 senza feedback AMOC. Come si vede, a parte alcuni difetti nella simulazione già esaminati legati alla sottostima del cooling nel periodo ’50-70, il segnale della CO2 nel subset 1850-1950 da un contributo negativo! (sensibilità climatica pari a -0.48!!).



GP2.jpg


Al di là del fatto che il segnale fino a quella data è debole (ma in teoria non trascurabile), viene da pensare che questo modello manchi di qualcosa nelle specifiche e che probabilmente taglia fuori il segnale CO2, forse sopravvalutando (per questioni di colinearità) il segnale solare nei primi anni di lag a spese della CO2. L’altra ipotesi, piuttosto remota, è che il forcing antropico fosse negativo fino al 1950…ma allora sarebbe un bel problema per i sostenitori del GW antropico dato che dovrebbero rivedere molto al rialzo le loro stime sul cooling dovute ai solfati!


La ricostruzione back va benino, anche se la serie dopo il 1950 è vista un po’ più “fredda” rispetto al dato effettivo…inutile dire però che le 2 simulazioni divergono drammaticamente!

Ecco invece cosa succede se utilizziamo lo stesso tipo di procedimento con l’ipotesi solare geomagnetica di tipo AMOC!

GP3.jpg


Modello piuttosto buono in entrambi i sensi!


Notare che pur essendoci una differenza nei valori di sensibilità climatica, ora sono entrambi positivi e si collocano tra +1.11 e +0.66 a seconda se si consideri il periodo “recente” o quello 1850-1950. Notare anche come ora il segnale solare sia molto più stabile rispetto all’altro modello in entrambi i periodi (confronta il numerino sulla colonna B dei coefficienti non standardizzati), così come anche quello degli altri indici. Notare infine (cosa non da poco) che la previsione ci indica un sostanziale stallo delle temperature fino al 2040 e a dire il vero ci aspetterebbe un periodo relativamente “fresco” tra il 2020 e il 2025!


La cosa più interessante di tutta la questione è appunto legata al fatto che cambia di molto la prospettiva rispetto all’assenza di modulazione AMOC da parte del sole. Infatti nel caso dell’ipotesi “standard” la sensibilità climatica sarebbe di 1.65, leggermente superiore rispetto al modello base senza attività solare, contro quella di 1.11 o anche meno, se consideriamo la simulazione con il subset 1850-1950!



VERIFICA IPOTESI AMOC LONG: ALLA RICERCA DEL RAFFREDDAMENTO PERDUTO!

Ora, verrebbe da dire che abbiamo un buona evidenza che il nostro modello migliore sia quello GP AMOC…ma viene un ragionevole dubbio:

se l’ipotesi AMOC è vera, noi dovremmo assistere ad un successivo raffreddamento dovuto proprio al rallentamento della stessa dopo il suo periodo di incremento ad opera dell’attività solare. Nel nostro modello invece, dopo un iniziale debole warming c’è solo una evidente fase di warming prolungato legata forse alla accelerazione della AMOC stessa…manca il dopo, ovvero il raffreddamento causato dal suo rallentamento!


Vero è che noi integriamo il segnale con la AMO vera e propria che dovrebbe supplire a questa carenza di informazione…ma è veramente così?


Per far questo verifichiamo andando un po’ avventurosamente indietro nel tempo utilizzando la tecnica delle “slices” ovvero delle “fette” (in italiano suona male!) temporali di 11 anni. E’ un passaggio avventuroso a causa della alta colinearità tra le diverse slices ma ci arrischiamo per poi eventualmente semplificare il modello.


L’ipotesi AMOC low è quella che va da 11 a 33 anni. Notare che ora nel modello solare GP semplice non cè la prima slice da 1 a 11 anni ma solo l’effetto quasi immediato della durata di 5 mesi (legenda in alto a destra). Questo perché il segnale 1-11 yy nel periodo 1850-1950 è probabilmente troppo “saturo” e come abbiamo visto tende un po’ a mangiarsi gli altri effetti, PDO, AMO e in particolare CO2. E’ del resto probabile che il cooling iniziale dell’atlantico (e in parte degli altri oceani) mascheri inizialmente il riscaldamento dovuto all’accelerazione AMOC la quale del resto necessita di tempi più lunghi per avere un impatto climatico apprezzabile.

Ecco il plot con le varie ipotesi di ritardo a confronto...


GP4.jpg

Si nota come ci sia un relativo “raffreddamento” nella serie temporale senza co2 via via che utilizziamo slices molto indietro nel tempo. Ma l’effetto più marcato si ha con le slices che arrivano fino a 66 anni! Qui, come si vede dal plot in basso, addirittura la temperatura dovrebbe crollare proprio a causa di questo effetto di forte cooling!


Lo so è spiazzante, ma procediamo…


qui vi mostro un modello con il subset di dati 1850-1980 in modo da avere un periodo più lungo per le stime degli indici dal momento che ora è aumentato in complessità…


GP5.jpg


Si vede che l’unico effetto forte è proprio quello del cooling nel periodo che va da 56 fino a 66 anni, quindi il bilancio dell’attività solare dovrebbe essere negativo!! Ovviamente la sensibilità climatica per un modello del genere balza a quasi 2 °C!


Semplifichiamo ora il modello, dato che la maggior parte dell’effetto si concentra all’inzio (warming modesto) e alla fine (forte cooling!) e proviamo a simulare l’andamento dal 1950 …


GP6.jpg


Si nota come il futuro riscaldamento proceda “a balzi”…francamente però il sole “raffreddante” è un ipotesi difficile da digerire e anche molto in contrasto con i vari dati osservazionali, proxy ecc…


quindi verifichiamo ora il modello utilizzando i dati recenti e simulando indietro per il periodo 1950-1850…


GP7.jpg


Come si vede dal primo plot in basso e dai coefficienti riportati, l’ipotesi “fredda” decade totalmente utilizzando il dataset 1950-2018!


Naturalmente qui la sensibilità climatica è abbastanza alta (1.33 °C) perché rimane di fatto solo l’effetto sul breve termine dell’attività solare (1-5 mesi), mentre quello di lungo termine è praticamente offset per il periodo recente…questo potrebbe anche indicare che, col tempo, l’effetto AMOC potrebbe cambiare in durata ed intensità, ma con i dati a nostra disposizione è un ipotesi ahimè difficilmente verificabile. Del resto, la tecnica delle slices va considerata con cautela e ad ogni modo è sempre preferibile, una volta individuati gli effetti di ritardo, utilizzare un'unica variabile integrata.


Infine ecco il plot con il modello sempre con il subset 1950-2018 che contempla ritardi fino a 33 anni confrontato con il modello basato sul subset 1850-1950… si vede che anche in questo caso, le slices tra 11 e 33 anni danno il consueto robusto effetto di warming, che è ben presente lungo tutta la serie storica ed in emtrambi i subset.
GP11.jpgGP9b.jpg


Dunque possiamo con una certa tranquillità ammettere che l’ipoesi AMOC si concentri soprattutto con effetti di warming ritardati nel tempo dovuti alla accelerazione della AMOC, mentre successivamente il suo rallentamento non fa che controbilanciare l’effetto di warming dopo i 33 anni di lag provocando in definitiva un offset quasi completo degli effetti anteriori a 33 anni. Questo ipotetico rallentamento con relativo raffreddamento nell’area atlantica dovrebbe essere in sintonia con il lavoro di Kobashi et al. https://agupubs.onlinelibrary.wiley....2/2015GL064764 riportato in apertura TD.



MODELLO GP AMOC versus AMO!
Per verificare questa ipotesi, facciamo un “colpo di teatro”!

... sostituiamo al modello appena formulato la variabile dipendente “anomalie di temperatura globale” con le “anomalie AMO non detrendizzata” e vediamo cosa succede…

la differenza rispetto al modello precedente è che (ovviamente) abbiamo tolto la AMO e aggiunto gli effetti tidali (ovvero gli effetti gravitazionali), che probabilmente giocano un ruolo importante nel modulare la AMO stessa. Infine, per verificare l’effetto di cooling, abbiamo aggiunto la “slice” geomagnetica relativa al periodo 33-44 yy, periodo in cui si dovrebbe verificare appunto un cospicuo rallentamento della AMOC in base alla medesima teoria…

Et voilà!


GP13.jpg

Oltre a essere ben visibile una notevole rispondenza con l’andamento reale (r2=0.717), si osservano effetti analoghi a quelli ottenuti per la T globale per la maggior parte dei predittori tranne, guarda un po’...:
gli effetti immediati dell’attività geomagnetica che in accordo con la bibliografia provocano un cooling in atlantico (vedi i coefficienti con segno negativo), e un effetto ancora più marcato di cooling proprio tra i 33 e i 44 anni di lag!


Questo è in ottimo accordo con l’ipotesi AMOC che ci permette dunque di affermare che la nostra ipotesi “olistica” è ben supportata da evidenze di tipo statistico/osservazionale.




A questo punto vi rimando al prossimo post per la messa a punto del modello e le relative valutazioni finali sul ruolo della CO2/sole e sui possibili trend climatici futuri!

[Copernicus64]

...mi sono accorto che alcuni allegati non sono visibili...è un vero peccato dopo tanto lavoro, mi scuso con i forumisti interessati all'argomento, spero che si possa ovviare in qualche modo. Ditemi per favore se voi li vedete o è un problema solo del mio PC...già mi sono fatto il mazzo e vorrei evitare di ripostare tutto da capo!

[burian br]

...mi sono accorto che alcuni allegati non sono visibili...è un vero peccato dopo tanto lavoro, mi scuso con i forumisti interessati all'argomento, spero che si possa ovviare in qualche modo. Ditemi per favore se voi li vedete o è un problema solo del mio PC...già mi sono fatto il mazzo e vorrei evitare di ripostare tutto da capo!

Purtroppo alcuni allegati non si vedono. Però sono solo i primi 3.

Magari puoi postare solo quelli in un post a parte, specificando che si riferivano a un dato paragrafo del post che hai già scritto.

Non ti preoccupare di dover riscrivere tutto, ci arrangeremo.

[Copernicus64]

Purtroppo alcuni allegati non si vedono. Però sono solo i primi 3.

Magari puoi postare solo quelli in un post a parte, specificando che si riferivano a un dato paragrafo del post che hai già scritto.

Non ti preoccupare di dover riscrivere tutto, ci arrangeremo.

Grazie, burian br! , posso anche provare a reinserirli nel post...altrimenti i primi sono sulla fiducia! buona serata...

[Copernicus64]

...mi sono accorto che alcuni allegati non sono visibili...è un vero peccato dopo tanto lavoro, mi scuso con i forumisti interessati all'argomento, spero che si possa ovviare in qualche modo. Ditemi per favore se voi li vedete o è un problema solo del mio PC...già mi sono fatto il mazzo e vorrei evitare di ripostare tutto da capo!

problema risolto!

[burian br]

Una domanda sola Copernicus: ma i numerini dei coefficienti cosa rappresenterebbero?

[Copernicus64]

Una domanda sola Copernicus: ma i numerini dei coefficienti cosa rappresenterebbero?

Quelli che ho indicato nell'ultimo sono i coefficienti in termini assoluti, quindi dipendono dall'unità di misura che si sta usando. Per esempio, nel caso dell'ENSO indica come varia la temperatura globale per unità di misura ovvero per grado °C di anomalia. Per cui confrontare i valori tra loro in quel caso non ha senso. Ha senso invece fare confronti tra modello e modello o tra subset e subset. Quindi se si vuole vedere la stabilità di un indice conviene vedere quella colonna, se invece si è interessati al contributo relativo l'altra. Il contributo relativo dipende dalle altre variabili e quindi potrà variare nel tempo. Invece, nel caso del coefficiente non standardizzato, in un buon modello quel numero dovrebbe variare poco, perchè indica quantitativamente il contributo di quella "forzante" che avendo un significato fisico dovrebbe rimanere costante, almeno in teoria...

[snowaholic]

CAPITOLO V

geomagnetic perturbations GP - AMOC: alla ricerca del raffreddamento perduto


Mantenendomi sul tenore della serie televisiva approfondiamo l'ipotesi GP-AMOC con alcune considerazioni e analisi che testano il modello in base alle caratteristiche intrinseche dell'Atlantic Meridional Overturning Circulation...
Non fatevi intimorire dalla lunghezza della trattazione, dato che spero di aver esposto l'argomento in modo abbastanza semplice da seguire...

Avevo accennato alla fine del precedente post che pur essendo riusciti a formulare un modello piuttosto performante, che è in grado di simulare adeguatamente l’andamento degli ultimi 70 anni, abbiamo ancora diversi dubbi sul perché l’ipotesi AMOC dovrebbe poi essere meglio di una semplice ipotesi solare basata sulle inerzie termiche del pianeta che vengono essenzialmente dalla lentezza con cui gli oceani incamerano il surplus energetico: vale a dire, effetto forte e immediato nei primi mesi e poi un lento effetto di riscaldamento dovuto alla lentezza con cui gli oceani incamerano il calore in eccesso.


MODELLO AMO & CO2: VERIFICA SPECULARE

A ben guardare poi, il miglior modello continua ad essere quello “base” mostrato a inizio TD dove CO2 e AMO giocano un ruolo da protagonisti. Vediamo dunque il nostro modello “base” senza l’attività solare, prima con la simulazione 50-18 e poi (udite udite!) con la simulazione “back” ovvero con i dati che vanno dal 1950 fino al 2018 per ricostruire come i “gamberi” l’andamento precedente (e se avete voglia anche quello futuro)! Questo ci aiuta a capire quanto un dato effetto sia stabile nel tempo…
ecco qua!


GP1.jpg


modello “perfetto” non c’è che dire, in fondo l’attività solare è ora ritenuta irrilevante dalla maggior parte dei climatologi. Sensibilità climatica per raddoppio di CO2 pari a 1,5 °C...


Guardate come il modello sia in grado di simulare l’andamento sia che si proceda verso il passato, simulando l’andamento dal 1950 al 1850, sia verso il “futuro” simulando l’andamento dal 1950 fino al 2040 (in realtà la previsione è fatta anche nel caso della simulazione “back”, ovvero oltre alla ricostruzione indietro c’è anche la previsione avanti). L’unica pecca di questo modello è l’attività vulcanica e la AMO i cui coefficienti cambiano abbastanza nei 2 subset. Viene da pensare che, dal momento che la AMO è un po’ un network di segnali, questa supplisca abbastanza bene a quelli mancanti o per meglio dire “sottotraccia” come possono essere l’attività solare o gli effetti tidali.

Ottima idea stimare sottoperiodi diversi per valutare la stabilità del modello. Però devi tenere conto della variabilità campionaria delle stime, variazioni così sono fisiologiche, specie se metti in conto l'errore di misura insito nelle ricostruzioni storiche di queste variabili. I coefficienti delle due stime dell'attività vulcanica hanno intervalli di confidenza sovrapposti, quelli del coefficiente AMO non lo sono ma per una variabile così autocorrelata sono notevolmente sottostimati.
È anzi sorprendente la stabilità della co2.

Questo modello quindi a maggior ragione risulta molto credibile, posto che nessun modello statistico può garantirti che quello sia il modello "giusto", sappiamo solo che è coerente con i dati ma questo potrebbe essere vero anche per altri modelli. In via precauzionale comunque da questi dati si vede perché è importante ridurre le emissioni, se la sensibilità climatica è davvero quella meglio evitare di arrivare a 600 ppm.

Tutto quello che possiamo dire è che, stando alle proxy paleontologiche alle informazioni storiche ecc…, sarebbe strano non avere alcun effetto di modulazione sia per il tidal forcing che, ancor di più, per il sole. Inoltre come sapete il topic è quello sull’ipotesi solare AMOC, dunque non accontentiamoci e procediamo!



IPOTESI GP SEMPLICE E GP AMOC: VERIFICA SPECULARE BACK E FORWARD A CONFRONTO

Siccome dunque non è finora ben evidente come effettivamente l’ipotesi AMOC sia meglio di quella classica, vi mostro lo stesso tipo di procedimento (back versus forward) fatto per le 2 ipotesi solari (AMOC e non) basate sulle perturbazioni geomagnetiche...

Questa è l’ipotesi 1 senza feedback AMOC. Come si vede, a parte alcuni difetti nella simulazione già esaminati legati alla sottostima del cooling nel periodo ’50-70, il segnale della CO2 nel subset 1850-1950 da un contributo negativo! (sensibilità climatica pari a -0.48!!).



GP2.jpg

Al di là del fatto che il segnale fino a quella data è debole (ma in teoria non trascurabile), viene da pensare che questo modello manchi di qualcosa nelle specifiche e che probabilmente taglia fuori il segnale CO2, forse sopravvalutando (per questioni di colinearità) il segnale solare nei primi anni di lag a spese della CO2. L’altra ipotesi, piuttosto remota, è che il forcing antropico fosse negativo fino al 1950…ma allora sarebbe un bel problema per i sostenitori del GW antropico dato che dovrebbero rivedere molto al rialzo le loro stime sul cooling dovute ai solfati!

Qui si vede bene il problema della scarsa affidabilità delle stime della CO2 nel primo periodo, l'incertezza è nove volte superiore rispetto al secondo, infatti quel -0,16 viene con una incertezza di +-0,18, a causa della scarsa variabilità della CO2 e della collinearità con altre variabili. Come dicevo prima questi intervalli sono ampiamente sottostimati, quindi l'affidabilità di questa stima è veramente bassa, quella del secondo periodo è di un ordine di grandezza più precisa.
Le tue considerazioni comunque mi sembrano valide.

La ricostruzione back va benino, anche se la serie dopo il 1950 è vista un po’ più “fredda” rispetto al dato effettivo…inutile dire però che le 2 simulazioni divergono drammaticamente!

Ecco invece cosa succede se utilizziamo lo stesso tipo di procedimento con l’ipotesi solare geomagnetica di tipo AMOC!

GP3.jpg


Modello piuttosto buono in entrambi i sensi!


Notare che pur essendoci una differenza nei valori di sensibilità climatica, ora sono entrambi positivi e si collocano tra +1.11 e +0.66 a seconda se si consideri il periodo “recente” o quello 1850-1950. Notare anche come ora il segnale solare sia molto più stabile rispetto all’altro modello in entrambi i periodi (confronta il numerino sulla colonna B dei coefficienti non standardizzati), così come anche quello degli altri indici. Notare infine (cosa non da poco) che la previsione ci indica un sostanziale stallo delle temperature fino al 2040 e a dire il vero ci aspetterebbe un periodo relativamente “fresco” tra il 2020 e il 2025!


La cosa più interessante di tutta la questione è appunto legata al fatto che cambia di molto la prospettiva rispetto all’assenza di modulazione AMOC da parte del sole. Infatti nel caso dell’ipotesi “standard” la sensibilità climatica sarebbe di 1.65, leggermente superiore rispetto al modello base senza attività solare, contro quella di 1.11 o anche meno, se consideriamo la simulazione con il subset 1850-1950!

Questo è un modello migliore sul piano empirico, non lontano dal primo, anche se mantengo i dubbi che avevo espresso nelle settimane scorse (e se nei prossimi anno la temperatura globale non scende verrebbe smentito molto in fretta). Rimangono valide le considerazioni fatte sopra sulla stima della CO2 nel primo periodo, ma in misura minore.

Ma sei sicuro che questo effetto AMOC non stia andando a cogliere qualcos'altro? A me il fatto che non vada minimamente ad intaccare la componente AMO mi lascia perplesso...

VERIFICA IPOTESI AMOC LONG: ALLA RICERCA DEL RAFFREDDAMENTO PERDUTO!

Ora, verrebbe da dire che abbiamo un buona evidenza che il nostro modello migliore sia quello GP AMOC…ma viene un ragionevole dubbio:

se l’ipotesi AMOC è vera, noi dovremmo assistere ad un successivo raffreddamento dovuto proprio al rallentamento della stessa dopo il suo periodo di incremento ad opera dell’attività solare. Nel nostro modello invece, dopo un iniziale debole warming c’è solo una evidente fase di warming prolungato legata forse alla accelerazione della AMOC stessa…manca il dopo, ovvero il raffreddamento causato dal suo rallentamento!


Vero è che noi integriamo il segnale con la AMO vera e propria che dovrebbe supplire a questa carenza di informazione…ma è veramente così?


Per far questo verifichiamo andando un po’ avventurosamente indietro nel tempo utilizzando la tecnica delle “slices” ovvero delle “fette” (in italiano suona male!) temporali di 11 anni. E’ un passaggio avventuroso a causa della alta colinearità tra le diverse slices ma ci arrischiamo per poi eventualmente semplificare il modello.

Mooolto avventuroso!

[...]
Dunque possiamo con una certa tranquillità ammettere che l’ipoesi AMOC si concentri soprattutto con effetti di warming ritardati nel tempo dovuti alla accelerazione della AMOC, mentre successivamente il suo rallentamento non fa che controbilanciare l’effetto di warming dopo i 33 anni di lag provocando in definitiva un offset quasi completo degli effetti anteriori a 33 anni. Questo ipotetico rallentamento con relativo raffreddamento nell’area atlantica dovrebbe essere in sintonia con il lavoro di Kobashi et al. https://agupubs.onlinelibrary.wiley....2/2015GL064764 riportato in apertura TD.

Questa è una interpretazione sensata, ma la tecnica è così avventurosa che non sono sicuro della robustezza del risultato... Kobashi et al hanno una visione un po' diversa in realtà, ma questa tua interpretazione mi sembra comunque coerente con l'evidenza empirica presentata da loro, che a me non aveva affatto convinto della bontà della loro teoria.

MODELLO GP AMOC versus AMO!
Per verificare questa ipotesi, facciamo un “colpo di teatro”!

... sostituiamo al modello appena formulato la variabile dipendente “anomalie di temperatura globale” con le “anomalie AMO non detrendizzata” e vediamo cosa succede…

la differenza rispetto al modello precedente è che (ovviamente) abbiamo tolto la AMO e aggiunto gli effetti tidali (ovvero gli effetti gravitazionali), che probabilmente giocano un ruolo importante nel modulare la AMO stessa. Infine, per verificare l’effetto di cooling, abbiamo aggiunto la “slice” geomagnetica relativa al periodo 33-44 yy, periodo in cui si dovrebbe verificare appunto un cospicuo rallentamento della AMOC in base alla medesima teoria…

Et voilà!


GP13.jpg

Oltre a essere ben visibile una notevole rispondenza con l’andamento reale (r2=0.717), si osservano effetti analoghi a quelli ottenuti per la T globale per la maggior parte dei predittori tranne, guarda un po’...:
gli effetti immediati dell’attività geomagnetica che in accordo con la bibliografia provocano un cooling in atlantico (vedi i coefficienti con segno negativo), e un effetto ancora più marcato di cooling proprio tra i 33 e i 44 anni di lag!


Questo è in ottimo accordo con l’ipotesi AMOC che ci permette dunque di affermare che la nostra ipotesi “olistica” è ben supportata da evidenze di tipo statistico/osservazionale.

Molto meno performante quest'ultimo modello rispetto al precedente, il ragionamento che avevi fatto prima mi sembrava più convincente.

A questo punto vi rimando al prossimo post per la messa a punto del modello e le relative valutazioni finali sul ruolo della CO2/sole e sui possibili trend climatici futuri!

Interessante, sarei curioso di vedere un po' di scenari su cosa potrebbe succedere con i vari modelli.

[Copernicus64]

Ottima idea stimare sottoperiodi diversi per valutare la stabilità del modello. Però devi tenere conto della variabilità campionaria delle stime, variazioni così sono fisiologiche, specie se metti in conto l'errore di misura insito nelle ricostruzioni storiche di queste variabili. I coefficienti delle due stime dell'attività vulcanica hanno intervalli di confidenza sovrapposti, quelli del coefficiente AMO non lo sono ma per una variabile così autocorrelata sono notevolmente sottostimati.
È anzi sorprendente la stabilità della co2.

Questo modello quindi a maggior ragione risulta molto credibile, posto che nessun modello statistico può garantirti che quello sia il modello "giusto", sappiamo solo che è coerente con i dati ma questo potrebbe essere vero anche per altri modelli. In via precauzionale comunque da questi dati si vede perché è importante ridurre le emissioni, se la sensibilità climatica è davvero quella meglio evitare di arrivare a 600 ppm.


Qui si vede bene il problema della scarsa affidabilità delle stime della CO2 nel primo periodo, l'incertezza è nove volte superiore rispetto al secondo, infatti quel -0,16 viene con una incertezza di +-0,18, a causa della scarsa variabilità della CO2 e della collinearità con altre variabili. Come dicevo prima questi intervalli sono ampiamente sottostimati, quindi l'affidabilità di questa stima è veramente bassa, quella del secondo periodo è di un ordine di grandezza più precisa.
Le tue considerazioni comunque mi sembrano valide.

Questo è un modello migliore sul piano empirico, non lontano dal primo, anche se mantengo i dubbi che avevo espresso nelle settimane scorse (e se nei prossimi anno la temperatura globale non scende verrebbe smentito molto in fretta). Rimangono valide le considerazioni fatte sopra sulla stima della CO2 nel primo periodo, ma in misura minore.

Ma sei sicuro che questo effetto AMOC non stia andando a cogliere qualcos'altro? A me il fatto che non vada minimamente ad intaccare la componente AMO mi lascia perplesso...



Mooolto avventuroso!



Questa è una interpretazione sensata, ma la tecnica è così avventurosa che non sono sicuro della robustezza del risultato... Kobashi et al hanno una visione un po' diversa in realtà, ma questa tua interpretazione mi sembra comunque coerente con l'evidenza empirica presentata da loro, che a me non aveva affatto convinto della bontà della loro teoria.


Molto meno performante quest'ultimo modello rispetto al precedente, il ragionamento che avevi fatto prima mi sembrava più convincente.


Interessante, sarei curioso di vedere un po' di scenari su cosa potrebbe succedere con i vari modelli.

Ciao snowholic, grazie per i tuoi interventi sempre molto puntuali. Ti rispondo sul discorso della AMO e del modello adattato su AMO dato che per il resto sono sostanzialmente d'accordo (io però consiglierei sempre i dati satellitari di Roy Spencer per le verifiche future del trend, anche se più sensibili alle aree ENSO). Il fatto che la AMO rimanga abbastanza costante, è vero, desta qualche perplessità. Il modello costruito sulla AMO però, al di là del fatto che è meno performante (anche perchè è stata fatta quasi una mera trasposizione del modello costruito sulla T globale), individua proprio i 2 elementi chiave che avvalorano la teoria e cioè 1) il primo raffreddamento operato dal vento solare sul N atlantico e 2) il successivo raffreddamento dovuto probabilmente al rallentamento della AMOC. A livello di T globale invece come ci si potrebbe attendere, c'è solo un offset del segnale di warming. Questo mi sembra molto significativo, al di là del fit che è chiaramente meno buono rispetto al modello con la T globale...