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  1. #1
    Brezza tesa
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    Lightbulb Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Buongiorno a tutti!

    Visto l'interesse, apro questo thread di approfondimento su global warming e temperature globali e su loro modellizzazioni per provare a formulare ipotesi alternative alla visione attuale puramente antropica prendendo spunto dalla discussione che si è aperta i giorni scorsi sull’omonimo td.


    Questa discussione va vista come un topic aperto in cui i vari fattori o forzanti possono essere discussi e valutati insieme, dunque è solo uno spunto per approfondire e dibattere, dati alla mano, su un argomento così “scottante”!


    Introduzione all’argomento

    Dopo l’ulteriore aumento delle temperature avutosi dopo il 2010 e soprattutto in seguito al nino del 2016, nulla sembra più lasciar adito a dubbi: è l’uomo il principale artefice del riscaldamento globale, mentre i cosiddetti effetti “naturali” sembrerebbero via via avere un ruolo sempre più marginale...


    Va precisato che almeno dal 2007 mi diletto a costruire ipotesi e modelli sulla T globale. In effetti ci sono diversi modelli da me formulati in quella data che proprio a partire dal 2020, a causa del ridotto forcing solare perdurante per oltre 30 anni vedrebbero un tracollo spettacolare delle temperature globali!
    ...ma come giustificare effetti di ritardo così grandi???

    Per questa ragione dal 2010 ho iniziato ad esaminare altri effetti , oltre a quello solare ed ai consueti, che potrebbero condizionare l’andamento climatico su scala globale: in primis il tidal forcing di origine astronomica. Gli effetti tidali o mareali infatti, attraverso variazioni infinitesime delle forze gravitazionali dovuti essenzialmente ai moti orbitali lunari e solari di lungo periodo, potrebbero condizionare il clima attraverso la modulazione del tasso di upwelling /downwelling oceanico (vedi Keeling, 1997 e 2000).

    In base ai dati esaminati da Keeling, è in atto una probabile evoluzione lenta dettata da una progressiva diminuzione dell’upwelling iniziata dall’800 e che dovrebbe culminare a metà di questo millennio e poi decrescere fino all’alba del prossimo, ovvero alla vigilia di una “nuova era glaciale” (vedi Keeling, 1997 e 2000).


    Nell’”immediato” dunque, ci si attende un progressivo riscaldamento del clima. Ovviamente a tutto questo si aggiungerebbe il riscaldamento di origine antropica.

    Dopo analisi preliminari su periodi di 2000 anni, con modelli più performanti costruiti su un periodo di circa 120 anni ho provato a simulare il trend delle temperature globali partendo dal 1950 utilizzando i dati di Keeling con lags molto lunghi. La simulazione vedeva la consueta impennata tra gli anni 80 e gli anni 2000 per poi arrivare a un sostanziale “flat” o leggera diminuzione nell’andamento che proseguirebbe per i prossimi decenni dovuto a un momentaneo incremento del forcing tidale e quindi dell’upwelling. Se si somma l’effetto antropico l’andamento sale abbastanza rapidamente anche dopo, anche se in modo non eclatante.


    Di sicuro l’ipotesi sui "luni-solar tides" era quella che mi è apparsa più convincente, anche perchè le modellazioni hanno dato risultati impressionanti per fedeltà nelle ricostruzioni e nelle simulazioni.

    Alla fine, vedendo l’andazzo generale delle temperature odierne ho un pò abbandonato le analisi sulla T globale, considerando anche il fatto che di ipotesi se ne possono fare a centinaia in questo campo. In definitiva si trattava di stabilire se l’aumento di temperatura nei prossimi decenni sarebbe stato moderato o repentineo, questione sì interessante, ma che avrei lasciato volentieri agli esperti e, comunque, non così tanto interessante da distogliermi dalle previsioni climatiche stagionali, peraltro molto meno soggette al “così è se vi pare”.



    Tutto questo, fintanto chè non mi sono imbattutto in questo lavoro:


    Modern solar maximum forced late twentieth century Greenland cooling
    Questo si ricollega anche alla discussione avviata tra me ed elz, sulla questione dei ritardi.
    https://agupubs.onlinelibrary.wiley....2/2015GL064764

    Abstract
    The abrupt Northern Hemispheric warming at the end of the twentieth century has been attributed to an enhanced greenhouse effect. Yet Greenland and surrounding subpolar North Atlantic remained anomalously cold in 1970s to early 1990s. Here we reconstructed robust Greenland temperature records (North Greenland Ice Core Project and Greenland Ice Sheet Project 2) over the past 2100 years using argon and nitrogen isotopes in air trapped within ice cores and show that this cold anomaly was part of a recursive pattern of antiphase Greenland temperature responses to solar variability with a possible multidecadal lag. We hypothesize that high solar activity during the modern solar maximum (approximately 1950s–1980s) resulted in a cooling over Greenland and surrounding subpolar North Atlantic through the slowdown of Atlantic Meridional Overturning Circulation with atmospheric feedback processes.

    In pratica i signori in quesione (Kobashi et al.) hanno utlizzato un sistema molto fine di ricostruzione delle proxy per la stima delle temperature in Groenlandia per gli ultimi 2100 anni e sono riusciti a definire con notevole dettaglio un pattern ricorrente di raffreddamento delle temperature groenlandesi e del nord atlantico che è phase-locked con il livello di attività solare. Il meccanismo si esplicherebbe attraverso la AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation).


    A livello globale, questo maschererebbe inizialmente il riscaldamento operato dall’attività solare più alta, a causa del raffreddamento di tutta la zona groenlandese e artica. Il contrario invece accadrebbe quando l’attività solare decresce...

    In sintesi...

    Similar spatiotemporal temperature changes (e.g., multidecadal lags) in the North Atlantic Basin have been identified in coupled climate model simulations with TSI variations (first mechanism)... In these models, increasing solar activity induces a buoyancy forcing due to warming and increased freshwater inputs into the subpolar North Atlantic, which reduces deepwater formation (or AMOC strength) and lead to a reduction in heat transport from low to high latitudes. This results in a cooling in the subpolar North Atlantic (i.e., Greenland) and induces a positive North Atlantic Oscillation (NAO)-like atmospheric circulation.

    Questo ha acceso la mia curiosità, ben sapendo che il vero problema nella modillizzazione degli effetti solari è la questione dei lag...Insomma, l’apice del riscaldamento operato dall’attività solare si realizzerebbe pienamente con un ritardo di circa trent’anni (che non è poco!) il che cambia notevolmente le carte in tavola per chi decida di costruire un modello sulle variazioni di temperatura globale...

    ...Ma per approfondire la questione e per le analisi e modellazioni vi rimando ai prossimi post!

  2. #2
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Da persona del tutto "ignorante" su questi temi (che comunque riesco a capire se ben spiegati come hai fatto tu, grandissimo Copernicus! ), sono molto interessato a leggere cosa avrai da scrivere.
    Non credo interverrò in discussioni perchè non ne so quanto potreste tu o elz, ma mi diletterò a leggere qualsiasi cosa scriverete.

    Credo che la scienza avanzi proponendo diverse ipotesi e senza darne per dogmatica una sola benchè sia (apparentemente) comprovata. Ad una prima occhiata almeno.
    In attesa di scoprire il futuro del clima terrestre vivendolo, sono tendenzialmente scettico verso qualsiasi teoria sia che si tratti di quella antropogenica sia di quella dell'attività solare come causa preponderante dei cambiamenti climatici globali. Sono cioè "agnostico" su questo argomento, non sposando nessuna ipotesi perchè non ho visto ancora ciò che mi attendevo da entrambe (o quando succede non mi sento sicuro di poter escludere che vi siano altri fattori dietro che non sono ancora ben noti e che quindi sia solo apparenza quanto osserviamo o crediamo di vedere), ma valutandone di volta in volta le tesi, in attesa di avere un riscontro reale che mi porti a capire quale sarà la più valida, non potendo di certo eseguire esperimenti in laboratorio per riprodurre l'atmosfera terrestre in tutte le sue condizioni, microparticolarità, interazioni con le altre "sfere" (bio-, idro-, lito-) della Terra che consentano di svelare il "noumeno", la verità ultima di come stanno le cose.

    Grazie qunidi del tempo che ci dedicherai e dedicherete (per chiunque vorrà addurre sue considerazioni o studi) .

  3. #3
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Citazione Originariamente Scritto da burian br Visualizza Messaggio
    Da persona del tutto "ignorante" su questi temi (che comunque riesco a capire se ben spiegati come hai fatto tu, grandissimo Copernicus! ), sono molto interessato a leggere cosa avrai da scrivere.
    Non credo interverrò in discussioni perchè non ne so quanto potreste tu o elz, ma mi diletterò a leggere qualsiasi cosa scriverete.

    Credo che la scienza avanzi proponendo diverse ipotesi e senza darne per dogmatica una sola benchè sia (apparentemente) comprovata. Ad una prima occhiata almeno.
    In attesa di scoprire il futuro del clima terrestre vivendolo, sono tendenzialmente scettico verso qualsiasi teoria sia che si tratti di quella antropogenica sia di quella dell'attività solare come causa preponderante dei cambiamenti climatici globali. Sono cioè "agnostico" su questo argomento, non sposando nessuna ipotesi perchè non ho visto ancora ciò che mi attendevo da entrambe (o quando succede non mi sento sicuro di poter escludere che vi siano altri fattori dietro che non sono ancora ben noti e che quindi sia solo apparenza quanto osserviamo o crediamo di vedere), ma valutandone di volta in volta le tesi, in attesa di avere un riscontro reale che mi porti a capire quale sarà la più valida, non potendo di certo eseguire esperimenti in laboratorio per riprodurre l'atmosfera terrestre in tutte le sue condizioni, microparticolarità, interazioni con le altre "sfere" (bio-, idro-, lito-) della Terra che consentano di svelare il "noumeno", la verità ultima di come stanno le cose.

    Grazie qunidi del tempo che ci dedicherai e dedicherete (per chiunque vorrà addurre sue considerazioni o studi) .
    Grazie a te burian! è l'atteggiamento giusto per chiunque voglia avvicinarsi alla scienza. D'altra parte questo td non ha la pretesa di svelare alcuna verità, solo provare a vedere le cose da un altro punto di vista...

  4. #4
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    ..13 maggio 2019 di Roy W. Spencer, Ph. D.
    ..." Una grande incertezza nel capire quanto del recente riscaldamento sia stato causato dall'uomo è sapere quanto la natura abbia causato. L'IPCC è abbastanza sicuro che la natura sia responsabile di meno della metà del riscaldamento dalla metà del 1900, ma politici, attivisti e vari esperti di energia verde vanno anche oltre, comportandosi come se il riscaldamento fosse causato al 100% da umani.
    Il fatto è che non capiamo davvero le cause dei cambiamenti climatici naturali sulla scala temporale di una vita individuale, sebbene le teorie abbondino. Ad esempio, ci sono molte prove che la Piccola Era Glaciale era reale, e quindi parte del riscaldamento degli ultimi 150 anni (specialmente prima del 1940) era naturale - ma quanto?
    La risposta fa un'enorme differenza per la politica energetica. Se il riscaldamento globale è solo il 50% più grande di quanto previsto dall'IPCC (che farebbe solo il 20% del problema rappresentato dai media e dai politici), allora l'immenso costo delle energie rinnovabili può essere evitato finché non avremo nuovi costi tecnologie energetiche competitive.
    Il recente documento pubblicato sul recente riscaldamento globale come confermato da AIRS ha utilizzato 15 anni di dati satellitari a infrarossi per ottenere una tendenza al riscaldamento globale piuttosto forte di +0,24 C / decade. Sono state fatte obiezioni a quello studio da me (ad es. Qui ) e altre, non ultimo il fatto che il periodo 2003-2017 affrontato aveva un caldo record El Nino verso la fine (2015-16), il che significa che il calcolo la tendenza al riscaldamento in quel periodo non è il riscaldamento interamente causato dall'uomo.
    Se guardiamo al riscaldamento nel periodo di 19 anni 2000-2018, vediamo l'evento El Nino record durante il 2015-16 (tutte le anomalie mensili sono relative al ciclo stagionale medio 2001-2017):


    Vediamo anche che la media di tutte le proiezioni del trend della temperatura superficiale dei modelli CMIP5 (in cui la variabilità naturale nei molti modelli è mediata) ha un andamento più caldo rispetto alle osservazioni, nonostante l'effetto di miglioramento della tendenza del 2015-16 El Evento Nino.
    Quindi, quanta influenza ha avuto quel caldo evento sulle tendenze calcolate? Il modo più semplice per affrontare è quello di utilizzare solo i dati prima di quell'evento. Per essere alquanto oggettivi, possiamo prendere il periodo in cui non vi è alcuna tendenza nell'attività di El Nino (e La Nina), che si verifica tra il 2000 e il giugno 2015 (15,5 anni):


    Si noti che l'andamento osservato delle temperature della superficie di HadCRUT4 è quasi dimezzato rispetto al riscaldamento medio del modello CMIP5 nello stesso periodo e l'andamento della temperatura della troposfera UAH è quasi pari a zero.
    Ci si potrebbe chiedere perché la tendenza di UAH LT sia così bassa per questo periodo, anche se in Fig. 1 non è molto al di sotto delle osservazioni di temperatura superficiale (+0,12 C / decennio rispetto a + 0,16 C / decennio per tutto il periodo fino al 2018) . Quindi, ho esaminato la versione RSS di LT per il periodo dal 2000 a giugno 2015, che aveva un trend di +0,10 C / decennio. Per un confronto più mele-a-mele, la temperatura media del layer CMP5 da superficie a 500 hPa media su tutti i modelli è di +0,20 C / decade, quindi anche l'RSS LT (che di solito ha un andamento più caldo rispetto a UAH LT) ha solo uno - A metà del trend di riscaldamento come il modello CMIP5 medio durante questo periodo.


    Quindi, ancora una volta , vediamo che il tasso di riscaldamento osservato - quando ignoriamo le fluttuazioni naturali nel sistema climatico (che, insieme a eventi meteorologici dominanti dominano le notizie sul "cambiamento climatico") - è solo circa la metà di quello proiettato da modelli climatici a questo punto nel 21 ° secolo. Questa frazione è coerente con lo studio del bilancio energetico globale di Lewis & Curry (2018)che ha analizzato 100 anni di temperature globali e variazioni del contenuto di calore oceanico e ha anche rilevato che il sistema climatico è solo circa 1/2 sensibile all'aumento di CO2 come clima i modelli assumono.



    Sarà interessante vedere se la nuova valutazione del modello climatico (CMIP6) produce un riscaldamento più in linea con le osservazioni. Da quello che ho sentito finora, sembra improbabile. Se la cronologia è una guida, ciò significa che le osservazioni continueranno ad aver bisogno di adattamenti per adattarsi ai modelli, piuttosto che al contrario. " ..



  5. #5
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    oggi ho lavorato un pò sulle varie ipotesi...vero è che si dovrebbe sempre confrontare con le osservazioni dopo aver formulato una teoria...a breve le prime analisi

  6. #6
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Eccoci per le prime analisi e simulazioni!

    Per prima cosa costruiremo nel giro di alcuni post, il modello “base” per poi avventurarci in territori più inesplorati e anche “minati”! Proprio questo modello forse tempo addietro mi ha fatto recedere dal continuare a sfornare ipotesi su ipotesi. Infatti oltre ad essere incredibilmente semplice, è perfetto!

    La serie è fornita da hadcrut3, poi aggiornata dal 2008 con i dati forniti da weatherbell e aggiustati in base al riferimento climatico 61-90. Penso sia una stima meno soggetta al problema delle isola di calore urbano, cosa che ahimè sta aumentando in modo galoppante negli ultimi anni e anche più vicina ai dati satellitari UAH. In ogni caso il discorso cambierebbe poco anche con la serie hudcrut4.

    Partiamo però con il modello normalmente formulato dall’IPCC (quest’ultimo lungi dall’essere perfetto), ovvero quello in cui l’unico vero forcing radiativo sia dovuto ai gas serra (co2 in primis) e polveri vulcaniche in stratosfera.

    Oltre al grafico, che mostra l’evoluzione prevista fino al 2050, riporto anche l’equazione con le variabili utilizzate, i lags usati e con accanto dei coefficienti standardizzati per avere una stima dell’entità di ogni componente (oltre ovviamente l’errore “e”). Infine anche l’R2 che indica la percentuale di variabilità spiegata dal modello. Dove nella legenda è riportato “all data” significa che i dati sono completi fino al 2018. Altrimenti verrà riportato sempre nella legenda da dove inizia la simulazione. Simulazione significa che i dati della T globale oltre a un certo punto non vengono inseriti nel file ma vengono stimati dal modello in base agli output della serie temporale antecedente. Questo aiuta a capire la bontà e stabilità del modello e quanto la variabile inserita sia “stazionaria”. Spero sia tutto chiaro, intanto ecco quello che viene fuori…

    T che aumenta in modo sostenuto anche se non in modo esponenziale.

    Questo non tanto perché è previsto un calo delle emissioni, quanto perché inizia (anche se molto gradualmente) la saturazione della specifica banda di assorbimento. Sono ovviamente esclusi per il momento eventuali feedback, questa è anche la ragione per cui evito proiezioni sul lunghissimo termine.

    In pratica tutto il resto è il “rumore di fondo delle variazioni naturali”….che suona un po’ come per il medico la parola “esaurimento nervoso”… scherzi a parte, capisco il significato nel momento in cui si ha la certezza che la co2 abbia un effetto e quindi si cerca di semplificare il sistema in base a quelle che sono le caratteristiche principali di bilancio radiativo, quindi bene così, anche se ci dovremo avventurare in ipotesi ben più “azzardate”.

    Per questo vi rimando al prossimo post…
    Anteprime Allegate Anteprime Allegate Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-t-glob-co2-vulc.jpg  

  7. #7
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Buongiorno a tutti, oggi proseguiamo per arrivare al modello "perfetto" ma ancora non soddisfacente!

    Non contenti del modello puramente "radiativo", inseriamo un altro fattore “naturale”. Le oscillazioni ENSO, in particolare ENSO3 con un lag da 1 a 5 mesi. Perché ENSO3? Perché è meno interrelato con altre componenti climatiche quindi sfugge di più al rischio di indebolimento o confusione con altri segnali rispetto a ENSO3.4.

    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-.jpg

    Notare come nel primo plot la serie acquisti notevolmente in dettaglio. Si vede come ora ci siano marcate oscillazioni della durata di pochi anni. Dunque possiamo essere abbastanza certi che si tratti essenzialmente di oscillazioni naturali…tanto erano vere nell’800 quanto sono vere adesso, indipendentemente dal trend dettato dalla co2.


    Ma cosa succede se proviamo a simulare l’andamento partendo dal 1950???


    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-b.jpg


    Uhm… co2 insufficiente a giustificare l’attuale trend con la varianza spiegata dal modello che fino al 1950 è solo pari a 0.281… inoltre i coefficienti variano sensibilmente, soprattutto la co2 (da 0.15 a 0.8).

    Manca un elemento “chiave”, ovvero la AMO! Dal momento che è detrendizzata, abbiamo la possibilità di trattarla come elemento “naturale” indipendente dal riscaldamento globale. In effetti il segnale è robusto e si indebolisce se proviamo ad inserire lags significativi (può bastare un solo mese di ritardo).


    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-amo.jpg


    Andamento perfetto con tutti i dati! Non solo, ma se proviamo a fare una simulazione dal 1950 è praticamente identico , quasi meglio della simulazione fatta a partire dal 2000! I trend sono perfettamente sovrapponibili al punto che risulta inutile fornire i dettagli sull’equazione per le simulazioni. Notare la precisione del modello anche nei minimi dettagli.

    Si vede che ora la co2 diminuisce leggermente d’importanza (coefficiente da 0.8 a 0.75) ma rimane comunque il fattore primario dell’impennata della T avutasi negli ultimi decenni. Notare come nei prossimi anni la temperatura globale sia destinata ad aumentare anche se non in modo esponenziale.


    I dettagli del trend previsto sono ricavati da altri modelli su enso e amo che ho modellizzato utilizzando dati relativi al “tidal forcing” cui ho accennato nel precedente post. Non farei troppo affidamento su questi dettagli ma in linea generale è molto probabile che nei prossimi decenni la AMO subirà un progressivo calo (andamento "ipotetico" che è stato inserito nel modello).
    In sostanza questo è il modello che ritengo più probabile e realistico, anche se...


    ...anche se ci si chiede come tutti gli studi e le proxy, ricostruzioni su serie di migliaia di anni circa altri effetti sul bilancio radiativo come l'attività solare (spesso le correlazioni sono impressionanti), possano non aver avuto alcun ruolo (contributo pari a zero!) nell’andamento di questi ultimi 150 anni…

    Per questa ragione malgrado la perfezione di quest'ultimo modello penso non ci si possa accontentare ma si debba scavare ulteriormente prima di abbandonare troppo frettolosamente l'ipotesi "solare"...

    ...tutto questo nella prossima puntata!

    ps. commenti, osservazioni, critiche sono naturalmente benvenuti!

  8. #8
    Comitato Tecnico Scientifico L'avatar di Piro
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Aspetto la fine della "serie" prima di parlare. Non voglio spoiler.
    Luca Bargagna

  9. #9
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    Predefinito Re: Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Buongiorno a tutti!

    Visto l'interesse, apro questo thread di approfondimento su global warming e temperature globali e su loro modellizzazioni per provare a formulare ipotesi alternative alla visione attuale puramente antropica prendendo spunto dalla discussione che si è aperta i giorni scorsi sull’omonimo td.


    Questa discussione va vista come un topic aperto in cui i vari fattori o forzanti possono essere discussi e valutati insieme, dunque è solo uno spunto per approfondire e dibattere, dati alla mano, su un argomento così “scottante”!


    Introduzione all’argomento

    Dopo l’ulteriore aumento delle temperature avutosi dopo il 2010 e soprattutto in seguito al nino del 2016, nulla sembra più lasciar adito a dubbi: è l’uomo il principale artefice del riscaldamento globale, mentre i cosiddetti effetti “naturali” sembrerebbero via via avere un ruolo sempre più marginale...


    Va precisato che almeno dal 2007 mi diletto a costruire ipotesi e modelli sulla T globale. In effetti ci sono diversi modelli da me formulati in quella data che proprio a partire dal 2020, a causa del ridotto forcing solare perdurante per oltre 30 anni vedrebbero un tracollo spettacolare delle temperature globali!
    ...ma come giustificare effetti di ritardo così grandi???

    Per questa ragione dal 2010 ho iniziato ad esaminare altri effetti , oltre a quello solare ed ai consueti, che potrebbero condizionare l’andamento climatico su scala globale: in primis il tidal forcing di origine astronomica. Gli effetti tidali o mareali infatti, attraverso variazioni infinitesime delle forze gravitazionali dovuti essenzialmente ai moti orbitali lunari e solari di lungo periodo, potrebbero condizionare il clima attraverso la modulazione del tasso di upwelling /downwelling oceanico (vedi Keeling, 1997 e 2000).

    In base ai dati esaminati da Keeling, è in atto una probabile evoluzione lenta dettata da una progressiva diminuzione dell’upwelling iniziata dall’800 e che dovrebbe culminare a metà di questo millennio e poi decrescere fino all’alba del prossimo, ovvero alla vigilia di una “nuova era glaciale” (vedi Keeling, 1997 e 2000).


    Nell’”immediato” dunque, ci si attende un progressivo riscaldamento del clima. Ovviamente a tutto questo si aggiungerebbe il riscaldamento di origine antropica.

    Dopo analisi preliminari su periodi di 2000 anni, con modelli più performanti costruiti su un periodo di circa 120 anni ho provato a simulare il trend delle temperature globali partendo dal 1950 utilizzando i dati di Keeling con lags molto lunghi. La simulazione vedeva la consueta impennata tra gli anni 80 e gli anni 2000 per poi arrivare a un sostanziale “flat” o leggera diminuzione nell’andamento che proseguirebbe per i prossimi decenni dovuto a un momentaneo incremento del forcing tidale e quindi dell’upwelling. Se si somma l’effetto antropico l’andamento sale abbastanza rapidamente anche dopo, anche se in modo non eclatante.


    Di sicuro l’ipotesi sui "luni-solar tides" era quella che mi è apparsa più convincente, anche perchè le modellazioni hanno dato risultati impressionanti per fedeltà nelle ricostruzioni e nelle simulazioni.

    Alla fine, vedendo l’andazzo generale delle temperature odierne ho un pò abbandonato le analisi sulla T globale, considerando anche il fatto che di ipotesi se ne possono fare a centinaia in questo campo. In definitiva si trattava di stabilire se l’aumento di temperatura nei prossimi decenni sarebbe stato moderato o repentineo, questione sì interessante, ma che avrei lasciato volentieri agli esperti e, comunque, non così tanto interessante da distogliermi dalle previsioni climatiche stagionali, peraltro molto meno soggette al “così è se vi pare”.



    Tutto questo, fintanto chè non mi sono imbattutto in questo lavoro:


    Modern solar maximum forced late twentieth century Greenland cooling
    Questo si ricollega anche alla discussione avviata tra me ed elz, sulla questione dei ritardi.
    https://agupubs.onlinelibrary.wiley....2/2015GL064764

    Abstract
    The abrupt Northern Hemispheric warming at the end of the twentieth century has been attributed to an enhanced greenhouse effect. Yet Greenland and surrounding subpolar North Atlantic remained anomalously cold in 1970s to early 1990s. Here we reconstructed robust Greenland temperature records (North Greenland Ice Core Project and Greenland Ice Sheet Project 2) over the past 2100 years using argon and nitrogen isotopes in air trapped within ice cores and show that this cold anomaly was part of a recursive pattern of antiphase Greenland temperature responses to solar variability with a possible multidecadal lag. We hypothesize that high solar activity during the modern solar maximum (approximately 1950s–1980s) resulted in a cooling over Greenland and surrounding subpolar North Atlantic through the slowdown of Atlantic Meridional Overturning Circulation with atmospheric feedback processes.

    In pratica i signori in quesione (Kobashi et al.) hanno utlizzato un sistema molto fine di ricostruzione delle proxy per la stima delle temperature in Groenlandia per gli ultimi 2100 anni e sono riusciti a definire con notevole dettaglio un pattern ricorrente di raffreddamento delle temperature groenlandesi e del nord atlantico che è phase-locked con il livello di attività solare. Il meccanismo si esplicherebbe attraverso la AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation).


    A livello globale, questo maschererebbe inizialmente il riscaldamento operato dall’attività solare più alta, a causa del raffreddamento di tutta la zona groenlandese e artica. Il contrario invece accadrebbe quando l’attività solare decresce...

    In sintesi...

    Similar spatiotemporal temperature changes (e.g., multidecadal lags) in the North Atlantic Basin have been identified in coupled climate model simulations with TSI variations (first mechanism)... In these models, increasing solar activity induces a buoyancy forcing due to warming and increased freshwater inputs into the subpolar North Atlantic, which reduces deepwater formation (or AMOC strength) and lead to a reduction in heat transport from low to high latitudes. This results in a cooling in the subpolar North Atlantic (i.e., Greenland) and induces a positive North Atlantic Oscillation (NAO)-like atmospheric circulation.

    Questo ha acceso la mia curiosità, ben sapendo che il vero problema nella modillizzazione degli effetti solari è la questione dei lag...Insomma, l’apice del riscaldamento operato dall’attività solare si realizzerebbe pienamente con un ritardo di circa trent’anni (che non è poco!) il che cambia notevolmente le carte in tavola per chi decida di costruire un modello sulle variazioni di temperatura globale...

    ...Ma per approfondire la questione e per le analisi e modellazioni vi rimando ai prossimi post!
    Interessante questo td!
    Io ad essere sincero sono piuttosto scettico delle teorie mareali, sono forze troppo deboli per avere effetti importanti e finora non ho visto trattazioni convincenti né in termini modellistici né empirici. Però sono curioso di vedere i dati che vorrai sottoporci.

    Non capisco poi il legame con kobashi et al, che ipotizzano un effetto ritardato del sole sull'AMOC (in maniera poco convincente imho). Anche se lo prendiamo per buono questo implicherebbe che l'indebolimento dell'AMOC che stiamo osservando sia dovuto alla passata elevata attività solare, quindi la bassa attività solare attuale potrebbe portare ad una sua accelerazione nei prossimi decenni. Secondo kobashi quindi potrebbe esserci un effetto ritardato ma di segno opposto a quello che mi pare stia ipotizzando tu.
    Ultima modifica di snowaholic; 24/05/2019 alle 14:55

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

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Buongiorno a tutti, oggi proseguiamo per arrivare al modello "perfetto" ma ancora non soddisfacente! Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?

    Non contenti del modello puramente "radiativo", inseriamo un altro fattore “naturale”. Le oscillazioni ENSO, in particolare ENSO3 con un lag da 1 a 5 mesi. Perché ENSO3? Perché è meno interrelato con altre componenti climatiche quindi sfugge di più al rischio di indebolimento o confusione con altri segnali rispetto a ENSO3.4.

    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-.jpg

    Notare come nel primo plot la serie acquisti notevolmente in dettaglio. Si vede come ora ci siano marcate oscillazioni della durata di pochi anni. Dunque possiamo essere abbastanza certi che si tratti essenzialmente di oscillazioni naturali…tanto erano vere nell’800 quanto sono vere adesso, indipendentemente dal trend dettato dalla co2.


    Ma cosa succede se proviamo a simulare l’andamento partendo dal 1950???


    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-b.jpg


    Uhm… co2 insufficiente a giustificare l’attuale trend con la varianza spiegata dal modello che fino al 1950 è solo pari a 0.281… inoltre i coefficienti variano sensibilmente, soprattutto la co2 (da 0.15 a 0.8).

    Manca un elemento “chiave”, ovvero la AMO! Dal momento che è detrendizzata, abbiamo la possibilità di trattarla come elemento “naturale” indipendente dal riscaldamento globale. In effetti il segnale è robusto e si indebolisce se proviamo ad inserire lags significativi (può bastare un solo mese di ritardo).


    Analisi e simulazioni sulla T globale: solar forcing "debunked"?-modello-enso-amo.jpg


    Andamento perfetto con tutti i dati! Non solo, ma se proviamo a fare una simulazione dal 1950 è praticamente identico , quasi meglio della simulazione fatta a partire dal 2000! I trend sono perfettamente sovrapponibili al punto che risulta inutile fornire i dettagli sull’equazione per le simulazioni. Notare la precisione del modello anche nei minimi dettagli.

    Si vede che ora la co2 diminuisce leggermente d’importanza (coefficiente da 0.8 a 0.75) ma rimane comunque il fattore primario dell’impennata della T avutasi negli ultimi decenni. Notare come nei prossimi anni la temperatura globale sia destinata ad aumentare anche se non in modo esponenziale.


    I dettagli del trend previsto sono ricavati da altri modelli su enso e amo che ho modellizzato utilizzando dati relativi al “tidal forcing” cui ho accennato nel precedente post. Non farei troppo affidamento su questi dettagli ma in linea generale è molto probabile che nei prossimi decenni la AMO subirà un progressivo calo (andamento "ipotetico" che è stato inserito nel modello).
    In sostanza questo è il modello che ritengo più probabile e realistico, anche se...


    ...anche se ci si chiede come tutti gli studi e le proxy, ricostruzioni su serie di migliaia di anni circa altri effetti sul bilancio radiativo come l'attività solare (spesso le correlazioni sono impressionanti), possano non aver avuto alcun ruolo (contributo pari a zero!) nell’andamento di questi ultimi 150 anni…

    Per questa ragione malgrado la perfezione di quest'ultimo modello penso non ci si possa accontentare ma si debba scavare ulteriormente prima di abbandonare troppo frettolosamente l'ipotesi "solare"...

    ...tutto questo nella prossima puntata!

    ps. commenti, osservazioni, critiche sono naturalmente benvenuti!
    Ottima analisi.
    Ne approfitto per una considerazione didattica: la seconda simulazione mostra molto bene la distorsione da variabile omessa, se ometti la AMO la stima risulta distorta. Trattandosi di un elemento ciclico la distorsione si riduce quando si considera un periodo più lungo che comprende più cicli AMO, ma quando accorci il periodo di stima e utilizzi una serie di lunghezza inferiore rispetto al ciclo stesso la distorsione da variabile omessa esplode. Il fatto che il modello completo produca risultati simili quando stimato su periodi diversi supporta in maniera forte questa interpretazione.

    Sul perché l'attività solare abbia avuto un impatto ridotto ci sarebbe una spiegazione piuttosto semplice: negli ultimi 150 anni l'attività solare è cambiata molto poco. Se avessimo un grand minimum nel periodo di analisi probabilmente faremmo considerazioni diverse, ma se si parte dal 1850 non mi sorprende troppo che l'effetto solare non sia evidente. Ma hai provato a mettere qualche indicatore di attività solare nella regressione?

    P.S. Cosa hai usato per i vulcani?
    Ultima modifica di snowaholic; 24/05/2019 alle 11:18

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