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  1. #101
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da snowaholic Visualizza Messaggio
    Mah, sono molto scettico sul fatto che i vulcani possano avere un impatto di lungo periodo, al più possono accelerare un raffreddamento già in atto se il bilancio energetico è negativo, perché raffreddano gli oceani spezzando l'inerzia termica. Ma adesso che le forzanti antropiche sovrastano quella solare potrebbero solo ritardare di qualche anno il riscaldamento.
    Peraltro pare che le eruzioni, specialmente quelle tropicali, favoriscano condizioni nao+, tanto che tutte le cronache storiche riportano estati fredde e piovose, magari con gelate fuori stagione alle alte latitudini, ma inverni miti in Europa occidentale.

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    Dipende se ci sono diverse eruzioni vulcaniche in serie. Una non basta a meno che non sia catastrofica (VEI>6). Comunque credo che si sottovaluti l'influenza dei pattern sul condizionare la T globale alla superficie. Il sole è in grado di modulare i pattern con una notevole efficacia che se combinata con un numero di eruzioni sufficiente, può innescare una serie di meccanismi con feedback positivo. Può essere che la componente vulcanica latitudinale sia importante, infatti penso che grosse eruzioni poste ad elevate latitudini nel periodo estivo del NH possano fare la differenza. Come dicevo, chiaramente in presenza delle forzanti antropiche "l'asticella" si è alzata, ma se ci dovessero essere una serie di eruzioni di quel tipo con una prosecuzione di una attività solare bassa, allora sono abbastanza sicuro che le temperature globali scenderebbero e nemmeno di così poco, almeno di qui ai prossimi 20-30 anni (dopo bisognerà vedere l'evoluzione delle forzanti antropiche)...

  2. #102
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Dipende se ci sono diverse eruzioni vulcaniche in serie. Una non basta a meno che non sia catastrofica (VEI>6). Comunque credo che si sottovaluti l'influenza dei pattern sul condizionare la T globale alla superficie. Il sole è in grado di modulare i pattern con una notevole efficacia che se combinata con un numero di eruzioni sufficiente, può innescare una serie di meccanismi con feedback positivo. Può essere che la componente vulcanica latitudinale sia importante, infatti penso che grosse eruzioni poste ad elevate latitudini nel periodo estivo del NH possano fare la differenza. Come dicevo, chiaramente in presenza delle forzanti antropiche "l'asticella" si è alzata, ma se ci dovessero essere una serie di eruzioni di quel tipo con una prosecuzione di una attività solare bassa, allora sono abbastanza sicuro che le temperature globali scenderebbero e nemmeno di così poco, almeno di qui ai prossimi 20-30 anni (dopo bisognerà vedere l'evoluzione delle forzanti antropiche)...
    Il problema della tua congettura è che contrasta con l'evidenza empirica in più punti. Negli ultimi due secoli l'unica eruzione che è stata seguita da un calo delle temperature nei decenni successivi è Krakatoa, ma il calo è chiaramente attribuibile al cambio di fase AMO dopo una fase positiva che continuava dal 1850. Negli altri casi Pinatubo è stato seguito da un forte rialzo delle temperature (anche qui AMO primo ma non unico responsabile), Novarupta e le altre eruzioni di quel periodo pure (ed era una eruzione più grande del Pinatubo avvenuta ad inizio giugno in Alaska, accompagnata da altre eruzioni importanti), Tambora e l'eruzione sconosciuta del 1809 (una VEI7 e una forte VEI6 in 6 anni) sono state seguite da un riscaldamento significativo dopo il forte raffreddamento iniziale.

    L'impatto circolatorio delle eruzioni vulcaniche sembra essere piuttosto chiaramente quello di un incremento della NAO, ovvero un pattern che favorisce l'aumento e non il calo delle temperature globali, oltre a stimolare la circolazione termoalina. E andrebbe quindi a contrastare il possibile effetto della bassa attività solare sulla NAO. Questo va parzialmente a compensare il forte effetto radiativo di polveri e solfati.

    Quindi tutto può essere possibile, ma quando non c'è né un supporto teorico né empirico io sono estremamente scettico.

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    Ultima modifica di snowaholic; 29/08/2019 alle 22:33

  3. #103
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Snowaholic, se da un lato mi è chiaro l'effetto radiativo negativo dei solfati, dall'altro non ho idea di come le eruzioni potrebbero favorire un incremento della NAO e quindi avere un effetto positivo sulle t globali.
    Ti sarebbe possibile spiegarmi in estrema sintesi il meccanismo di incremento della NAO? Grazie in anticipo.

  4. #104
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da snowaholic Visualizza Messaggio
    Il problema della tua congettura è che contrasta con l'evidenza empirica in più punti. Negli ultimi due secoli l'unica eruzione che è stata seguita da un calo delle temperature nei decenni successivi è Krakatoa, ma il calo è chiaramente attribuibile al cambio di fase AMO dopo una fase positiva che continuava dal 1850. Negli altri casi Pinatubo è stato seguito da un forte rialzo delle temperature (anche qui AMO primo ma non unico responsabile), Novarupta e le altre eruzioni di quel periodo pure (ed era una eruzione più grande del Pinatubo avvenuta ad inizio giugno in Alaska, accompagnata da altre eruzioni importanti), Tambora e l'eruzione sconosciuta del 1809 (una VEI7 e una forte VEI6 in 6 anni) sono state seguite da un riscaldamento significativo dopo il forte raffreddamento iniziale.

    L'impatto circolatorio delle eruzioni vulcaniche sembra essere piuttosto chiaramente quello di un incremento della NAO, ovvero un pattern che favorisce l'aumento e non il calo delle temperature globali, oltre a stimolare la circolazione termoalina. E andrebbe quindi a contrastare il possibile effetto della bassa attività solare sulla NAO. Questo va parzialmente a compensare il forte effetto radiativo di polveri e solfati.

    Quindi tutto può essere possibile, ma quando non c'è né un supporto teorico né empirico io sono estremamente scettico.

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    Il tuo scetticismo è più che lecito, dal momento che la mia è solo una supposizione ancora non suffragata da evidenze significative seppure empiriche. Tuttavia ti faccio notare che appunto la differenza la potrebbero fare le eruzioni forti ad elevate latitudini. Anche se ci può essere (nel caso delle eruzioni tropicali) un rafforzamento del pattern NAO+ questo viene contrastato dall'attività solare debole, specie nel periodo invernale.

    Che cosa succede allora? provo a delineare uno schema dei feedback:

    Vulcani N++
    1) forte raffreddamento in zona artica e alte latitudini nel periodo estivo
    2) Aumento invece dell'attività del VP e delle westerlies nel periodo estivo>>
    3) espansione dei ghiacci marini artici nel periodo estivo
    4) aumento degli effetti di blocking per opposizione termica nel periodo invernale (sinergia con sole--)
    5) il riscaldamento della stratosfera polare facilita eventi di SSW duraturi>> (sinergia con sole--)
    6) raffreddamento aree medie latitudini e continentali

    Sole --

    1) AO/NAO-- nel semestre freddo>>
    2) effetti di blocking e rafreddamento delle zone continentali specie zona euroasiatica>>
    3) spostamento delle fasce latitudinali più a sud e aumento dell'albedo nelle aree oceaniche 30-50 N >>4) raffreddamento degli oceani

    Infine: effetto sinergico tra sole-- e vulcani N

    effetti di raffreddamento sia nel periodo invernale che nel periodo estivo >>>perdita di calore molto maggiore da parte degli oceani che in assenza di Vulcani N++



    Se come adesso prevale il sole debole e basta, si ha solo un parziale effetto AO- (in media) nel periodo invernale che però viene ampiamente contrastato da una continuazione di pattern a circolazione meridiana nel periodo estivo che portano a uno scioglimento progressivo del pack artico e a un aumento delle temperature oceaniche nelle zone artiche e subartiche (Ovviamente il tutto condito con i GHG nel caso attuale)

    In sostanza, nel caso "favorevole" hai un'azione combinata tra raffreddamento estivo e raffreddamento invernale che porta giocoforza a un raffreddamento significativo alla superficie...a quel punto non c'è CO2 che tenga, almeno stanti le concentrazioni attuali...
    naturalmente il raffreddamento sarebbe più contenuto rispetto a una situazione di assenza degli effetti antropici, ma questo credo che sia ovvio!

    Una nota conclusiva sul Pinatubo: quell'eruzione arriva appunto nel momento di maggiore attività solare degli ultimi 1000 anni. Era dunque prevedibile che gli effetti sarebbero durati poco e oltretutto questi sono stati mascherati in parte dallo sbilancio radiativo operato dal sole in combinazione con i GHG. Inoltre, si è trattato di un eruzione tropicale, dunque con gli effetti di accelerazione delle westelies negli anni seguenti come hai giustamente ricordato. Complessivamente comunque questo ha in parte ritardato il riscaldamento globale di alcuni anni e forse di alcuni decenni (vedi anche il modello da me sviluppato nel recente td sulla modellazione delle T globali)...

  5. #105
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Ecco qui la conferma dell'errore...

    Shiveluch volcano (Kamchatka, Russia): no major eruption on 25 Aug, ash plume only to 23,000 and not 70,000 ft


    Shiveluch volcano (Kamchatka, Russia): no major eruption on 25 Aug, ash plume only to 23,000 and not 70,000 ft / VolcanoDiscovery

    rientra nella normalissima attività del vulcano degli ultimi anni...
    Il vulcano Shiveluch si è offeso e ora alza la posta! polveri che "sfiorano" la stratosfera raggiungendo ora un'altezza "vera" questa volta di oltre 10000 metri! Visibile "pennacchio" appena accennato anche dal GOME-2

    Shiveluch Volcano Volcanic Ash Advisory: VA CONTINUOUSLY OBS IN SATELLITE IMAGERY OBS VA DTG: 30/0520Z to 34000 ft (10400 m) / VolcanoDiscovery

  6. #106
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da giancasherpa Visualizza Messaggio
    Snowaholic, se da un lato mi è chiaro l'effetto radiativo negativo dei solfati, dall'altro non ho idea di come le eruzioni potrebbero favorire un incremento della NAO e quindi avere un effetto positivo sulle t globali.
    Ti sarebbe possibile spiegarmi in estrema sintesi il meccanismo di incremento della NAO? Grazie in anticipo.
    Questa è la spiegazione migliore che io abbia trovato, peraltro in un paper che evidenzia forti difficoltà dei modelli nel simulare il rinforzo del VP in seguito alle forti eruzioni vulcaniche, quindi i dati empirici in questo caso sono molto più netti dei modelli teorici nel vedere questo effetto.

    Error - Cookies Turned Off
    [3] In contrast, localized equatorial heating, around 3 K for the Pinatubo eruption of June 1991 [Stenchikov et al., 2002], occurs in the lower stratosphere due to the increase in absorption of NIR and LW radiation by the sulfate aerosols. For a tropical volcanic eruption the heating in the tropical stratosphere creates anomalous temperature and density gradients between the equator and poles. By the thermal wind relationship, this causes a strengthening of the zonal winds, which results in a strengthened stratospheric polar vortex. In addition, reduced surface temperatures in the tropical regions reduce the meridional surface temperature gradient, and this has been associated with a reduction in the Eliassen Palm (EP) Flux ‐ essentially, a measure of planetary wave activity from the troposphere into the stratosphere [Andrews et al., 1987] ‐ and hence a stronger, less disturbed vortex. Further, chemical reactions which result in ozone depletion serve to cool and strengthen the vortex, and the reduced temperatures cause more NH ozone depletion, creating a positive feedback loop [Stenchikov et al., 2002].

    Sostanzialmente le eruzioni vanno ad agire sul gradiente termico meridionale rafforzando in particolare il VPS e riducono la probabilità di SSW a causa del raffreddamento delle zone tropicali e altri fattori di tipo chimico (infatti gli anni successivi alle principali eruzioni del dopoguerra sono prive di SSW, dopo Pinatubo addirittura per 7 anni consecutivi). Le eruzioni ad alte latitudini potrebbero in parte evitare questi effetti come suggerito da questo paper fondato interamente su simulazioni modellistiche, ma gli anni successivi all'eruzione di Novarupta/Katmai del 1912 confermano una anomala forza del VP, peraltro senza alcuna giustificazione teleconnettiva diversa dall'eruzione vulcanica. Ma le eruzioni recenti ad alte latitudini sono pochissime e spesso sono effusive nel caso delle eruzioni islandesi, quindi non abbiamo un campione significativo.

  7. #107
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da snowaholic Visualizza Messaggio
    Questa è la spiegazione migliore che io abbia trovato, peraltro in un paper che evidenzia forti difficoltà dei modelli nel simulare il rinforzo del VP in seguito alle forti eruzioni vulcaniche, quindi i dati empirici in questo caso sono molto più netti dei modelli teorici nel vedere questo effetto.

    Error - Cookies Turned Off
    [3] In contrast, localized equatorial heating, around 3 K for the Pinatubo eruption of June 1991 [Stenchikov et al., 2002], occurs in the lower stratosphere due to the increase in absorption of NIR and LW radiation by the sulfate aerosols. For a tropical volcanic eruption the heating in the tropical stratosphere creates anomalous temperature and density gradients between the equator and poles. By the thermal wind relationship, this causes a strengthening of the zonal winds, which results in a strengthened stratospheric polar vortex. In addition, reduced surface temperatures in the tropical regions reduce the meridional surface temperature gradient, and this has been associated with a reduction in the Eliassen Palm (EP) Flux ‐ essentially, a measure of planetary wave activity from the troposphere into the stratosphere [Andrews et al., 1987] ‐ and hence a stronger, less disturbed vortex. Further, chemical reactions which result in ozone depletion serve to cool and strengthen the vortex, and the reduced temperatures cause more NH ozone depletion, creating a positive feedback loop [Stenchikov et al., 2002].

    Sostanzialmente le eruzioni vanno ad agire sul gradiente termico meridionale rafforzando in particolare il VPS e riducono la probabilità di SSW a causa del raffreddamento delle zone tropicali e altri fattori di tipo chimico (infatti gli anni successivi alle principali eruzioni del dopoguerra sono prive di SSW, dopo Pinatubo addirittura per 7 anni consecutivi). Le eruzioni ad alte latitudini potrebbero in parte evitare questi effetti come suggerito da questo paper fondato interamente su simulazioni modellistiche, ma gli anni successivi all'eruzione di Novarupta/Katmai del 1912 confermano una anomala forza del VP, peraltro senza alcuna giustificazione teleconnettiva diversa dall'eruzione vulcanica. Ma le eruzioni recenti ad alte latitudini sono pochissime e spesso sono effusive nel caso delle eruzioni islandesi, quindi non abbiamo un campione significativo.
    Infatti è a quello ed altri lavori analoghi che mi riferivo. Le singole casistiche ci dicono poco, è chiaro che nel sistema climatico agiscono una serie di concause spesso con sinergismi molto complessi. Nel 1912 gli oceani specie zona AMO erano gelidi, dunque facile che in quel caso si sia determinata una situazione tale per cui le westerlies erano probabilmente troppo tese e il gradiente troppo marcato.

  8. #108
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    Predefinito Re: Massiccia eruzione a sud della penisola di Kamchatka!

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Il tuo scetticismo è più che lecito, dal momento che la mia è solo una supposizione ancora non suffragata da evidenze significative seppure empiriche. Tuttavia ti faccio notare che appunto la differenza la potrebbero fare le eruzioni forti ad elevate latitudini. Anche se ci può essere (nel caso delle eruzioni tropicali) un rafforzamento del pattern NAO+ questo viene contrastato dall'attività solare debole, specie nel periodo invernale.

    Che cosa succede allora? provo a delineare uno schema dei feedback:

    Vulcani N++
    1) forte raffreddamento in zona artica e alte latitudini nel periodo estivo
    2) Aumento invece dell'attività del VP e delle westerlies nel periodo estivo>>
    3) espansione dei ghiacci marini artici nel periodo estivo
    4) aumento degli effetti di blocking per opposizione termica nel periodo invernale (sinergia con sole--)
    5) il riscaldamento della stratosfera polare facilita eventi di SSW duraturi>> (sinergia con sole--)
    6) raffreddamento aree medie latitudini e continentali

    Sole --

    1) AO/NAO-- nel semestre freddo>>
    2) effetti di blocking e rafreddamento delle zone continentali specie zona euroasiatica>>
    3) spostamento delle fasce latitudinali più a sud e aumento dell'albedo nelle aree oceaniche 30-50 N >>4) raffreddamento degli oceani

    Infine: effetto sinergico tra sole-- e vulcani N

    effetti di raffreddamento sia nel periodo invernale che nel periodo estivo >>>perdita di calore molto maggiore da parte degli oceani che in assenza di Vulcani N++



    Se come adesso prevale il sole debole e basta, si ha solo un parziale effetto AO- (in media) nel periodo invernale che però viene ampiamente contrastato da una continuazione di pattern a circolazione meridiana nel periodo estivo che portano a uno scioglimento progressivo del pack artico e a un aumento delle temperature oceaniche nelle zone artiche e subartiche (Ovviamente il tutto condito con i GHG nel caso attuale)

    In sostanza, nel caso "favorevole" hai un'azione combinata tra raffreddamento estivo e raffreddamento invernale che porta giocoforza a un raffreddamento significativo alla superficie...a quel punto non c'è CO2 che tenga, almeno stanti le concentrazioni attuali...
    naturalmente il raffreddamento sarebbe più contenuto rispetto a una situazione di assenza degli effetti antropici, ma questo credo che sia ovvio!

    Una nota conclusiva sul Pinatubo: quell'eruzione arriva appunto nel momento di maggiore attività solare degli ultimi 1000 anni. Era dunque prevedibile che gli effetti sarebbero durati poco e oltretutto questi sono stati mascherati in parte dallo sbilancio radiativo operato dal sole in combinazione con i GHG. Inoltre, si è trattato di un eruzione tropicale, dunque con gli effetti di accelerazione delle westelies negli anni seguenti come hai giustamente ricordato. Complessivamente comunque questo ha in parte ritardato il riscaldamento globale di alcuni anni e forse di alcuni decenni (vedi anche il modello da me sviluppato nel recente td sulla modellazione delle T globali)...
    Il ragionamento ci potrebbe anche stare, sempre che il sole abbia effettivamente questo forte effetto di cui io dubito fortemente (quello vulcanico al contrario è molto evidente nei dati). Anche senza questo effetto solare sui pattern atmosferici il feedback sui ghiacci artici è il miglior candidato per un effetto di lungo periodo, come ipotizzato anche nel paper già citato nella risposta precedente. Di quel paper non mi convince affatto la parte sull'AMOC, anche perché spesso lo scioglimento dei ghiacci viene indicato come causa del rallentamento AMOC, che un accrescimento dei ghiacci faccia lo stesso sembra molto strano.
    Ma se l'andamento dei ghiacci artici è cruciale per avere un effetto di lungo periodo nella situazione attuale con GHG in rapido aumento servirebbe qualcosa di veramente potente e magari ripetuto, indipendentemente da quello che fa il sole. Una eruzione tropicale che abbassa significativamente le temperature (ad esempio un paio di gradi per alcuni anni) potrebbe certamente favorire una rapida crescita dei ghiacci e produrre un minimo di feedback tramite l'albedo. Una eruzione di quella potenza però anche senza ipotizzare effetti strani e interazioni con il sole potrebbe rallentare di un decennio e forse più il riscaldamento antropici. Pinatubo sarebbe comunque stata troppo piccola, se ne può ragionare da Tambora in su oppure due-tre Pinatubo in pochissimi anni, ma sono eventi anche capitano 3-4 volte per millennio.

    Citazione Originariamente Scritto da Copernicus64 Visualizza Messaggio
    Infatti è a quello ed altri lavori analoghi che mi riferivo. Le singole casistiche ci dicono poco, è chiaro che nel sistema climatico agiscono una serie di concause spesso con sinergismi molto complessi. Nel 1912 gli oceani specie zona AMO erano gelidi, dunque facile che in quel caso si sia determinata una situazione tale per cui le westerlies erano probabilmente troppo tese e il gradiente troppo marcato.
    Il 1912 però era perfetto secondo i tuoi criteri, eruzione ad inizio giugno in Alaska, con una forte eruzione tropicale 10 anni prima, sole molto debole e minimo solare in corso. Dopo l'eruzione ci sono due cicli solari simili a quello appena terminato, eppure le temperature salgono.

    Dopo l'eruzione ci sono due anni di AO e NAO fortemente positive, il primo dei due è tra i più forti in assoluto della prima parte del 1900, gli altri sono il 1903 subito dopo l'eruzione del Santa Maria e 1949 dopo quella dell'Hekla (ancora alte latitudini e in primavera, eruzione molto potente e gassosa quindi con iniezione stratosferica forte nonostante fosse solo VEI4). Solo il 19-20 ha avuto VP molto forte senza una eruzione nella prima metà del secolo, ma in quel caso probabilmente c'è lo zampone della PDO, con un contesto molto simile al 1989 a livello teleconnettivo.

    Quindi o serve qualcosa di molto più forte (rarissimo nelle zone artiche dove le uniche regioni vulcaniche che producono eruzioni esplosive degne di nota sono Kamchatka e Alaska) oppure la rilevanza delle eruzioni alle alte latitudini è veramente residuale in termini di impatto globale.

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