il td della paleoclimatologia

[paolo zamparutti]

il ghiaccio non è una forzante, è un feedback
i cicli di Milankovic sono la (edit, ...una...) forzante per i ghiacci.
di per se nemmeno i gas serra sarebbero una forzante ma un feedback, sono diventati una forzante nel momento in cui la loro concentrazione viene modificata
il vapore acque non è mai una forzante, è sempre un feedback, lo stesso le nubi
forzanti.jpg

[Alessandro1985]

il ghiaccio non è una forzante, è un feedback
i cicli di Milankovic sono la (edit, ...una...) forzante per i ghiacci.
di per se nemmeno i gas serra sarebbero una forzante ma un feedback, sono diventati una forzante nel momento in cui la loro concentrazione viene modificata
il vapore acque non è mai una forzante, è sempre un feedback, lo stesso le nubi
forzanti.jpg

beh ma se la mettiamo così solo il sole è una forzante
le variazioni di concentrazione di vapore e quindi di nuvolosità sono una riposta a situazioni contingenti
ma al di ciò il vapor acqueo è un punto cardine del sistema sia a livello di albedo che di effetto serra a seconda di come la si guardi

[paolo zamparutti]

beh ma se la mettiamo così solo il sole è una forzante
le variazioni di concentrazione di vapore e quindi di nuvolosità sono una riposta a situazioni contingenti
ma al di ciò il vapor acqueo è un punto cardine del sistema sia a livello di albedo che di effetto serra a seconda di come la si guardi

la quantità di vapore acqueo in atmosfera dipende dalla temperatura della stessa
se la temperatura aumenta, il vapore acqueo aumenta e diventa un feedback positivo
se la temperatura diminuisce, il vapore acqueo diminuisce e diventa un feedback negativo

se l'uomo non intervenisse solo il sole sarebbe una forzante, e parlo dei cicli sopradetti non di modificazioni del sole in se che sono poco significative, se non anche queste considerate in tempi geologici
a cui sarebbero da aggiungere modificazioni della distribuzione di terre a diverse latitudini ed altri fattori che sono significativi solo in tempi geologici
i vulcani sono forzanti nel breve termine, essendo la co2 vulcanica poco significativa e gli aerosol significativi solo in range di pochi anni
i gas serra di natura antropica sono certamente una forzante

[Alessandro1985]

la quantità di vapore acqueo in atmosfera dipende dalla temperatura della stessa
se la temperatura aumenta, il vapore acqueo aumenta e diventa un feedback positivo
se la temperatura diminuisce, il vapore acqueo diminuisce e diventa un feedback negativo

uhm
non è così lineare la questione, ne avevo parlato in altri td sull'impatto delle nubi in rapporto ai valori dell'albedo e dell'orl
la forzante solare non è solo la costante quindi ci andrei cauto a dire che l'effetto è insignificante
comunque preferisco non andare troppo ot

[paolo zamparutti]

a quali studi (pubblicati) fai riferimento per le nubi?

[burian br]

Stasera ho riguardato quel grafico, e ho pensato a una cosa: se le polveri sono state rilevate nei ghiacci, probabilmente li rivestivano in parte. Allora mi sono venute in mente le immagini dei ghiacci e delle nevi della Groenlandia ricoperte di fuligine che ne diminuisce l'albedo a causa del fatto che inscuriscono le superfici glaciali, portandoli a riflettere meno radiazioni, e piuttosto ad assorbirne.

Ho trovato questa ipotesi (Ellis et all, 2016):

Modulation of ice ages via precession and dust-albedo feedbacks

Sintetizzandola: quando la glaciazione avanza, si liberano più polveri. Queste ricoprono le calotte nel corso di millenni, abbassando l'albedo e il tasso riflettente delle superfici ghiacciate. L'inversione di tendenza si ha quando il forcing orbitale aumenta nettamente e contemporaneamente le calotte glaciali sono "impolverate" (diciamo così ). Ciò risponderebbe anche a una delle mie domande fatte ieri, cioè come mai ad alcuni aumenti dell'insolazione estiva nell'emisfero boreale in corso di glaciazione non corrisponde l'innesco della fine della stessa e il passaggio a un interglaciale: il motivo è che quegli aumenti capitano in periodi della glaciazione in cui la concentrazione di polveri non è ancora alta, e quindi i ghiacci sono ancora "puliti" e privi di polveri che ne riducono la capacità riflettente.

Non solo: lo studio avrebbe scoperto che la polvere deriva soprattutto dai deserti (a quanto hanno scoperto, quella delle carote della Groenlandia per la glaciazione di Wurm sarebbe soprattutto del Gobi, quella antartica proverrebbe dalla Patagonia). Deserti che avanzano quando i livelli di CO₂ precipitano a concentrazioni sotto le 200 ppm, che sono quasi letali per molte piante (pare che molte muoiano quando in atmosfera ce n'è meno di 150 ppm). Per cui, morendo e decomponendosi, contribuirebbero alla desertificazione e all'emissione di polveri.

In poche parole, l'origine sarebbe lo stesso freddo che innescherebbe dei feedback "latenti": più ghiaccio significa più freddo, che significa maggiore "intrappolamento" della CO₂ (la solubilità di un gas in un liquido è inversamente proporzionale alla temperatura: più fa freddo, più un gas -dunque anche l'anidride carbonica e i gas serra- vengono disciolti in acqua e quindi meno gas resta in forma di vapore). Questo determina oltre al gelo una maggiore desertificazione delle lande non ghiacciate prossime ai poli per morte delle piante che dalla CO2 dipendono, e quindi maggiori polveri che vanno a ricoprire i ghiacci e a ridurne l'albedo. Quando a questo feedback negativo si aggiunge la forzante solare (aumento significativo dell'insolazione per migliaia di anni) ciò determinerebbe maggiore sciogliemento dei ghiacci e quindi passaggio a un clima più caldo (interglaciale).

Che ne pensate?

[Alessandro1985]

Stasera ho riguardato quel grafico, e ho pensato a una cosa: se le polveri sono state rilevate nei ghiacci, probabilmente li rivestivano in parte. Allora mi sono venute in mente le immagini dei ghiacci e delle nevi della Groenlandia ricoperte di fuligine che ne diminuisce l'albedo a causa del fatto che inscuriscono le superfici glaciali, portandoli a riflettere meno radiazioni, e piuttosto ad assorbirne.

Ho trovato questa ipotesi (Ellis et all, 2016):

Modulation of ice ages via precession and dust-albedo feedbacks

Sintetizzandola: quando la glaciazione avanza, si liberano più polveri. Queste ricoprono le calotte nel corso di millenni, abbassando l'albedo e il tasso riflettente delle superfici ghiacciate. L'inversione di tendenza si ha quando il forcing orbitale aumenta nettamente e contemporaneamente le calotte glaciali sono "impolverate" (diciamo così ). Ciò risponderebbe anche a una delle mie domande fatte ieri, cioè come mai ad alcuni aumenti dell'insolazione estiva nell'emisfero boreale in corso di glaciazione non corrisponde l'innesco della fine della stessa e il passaggio a un interglaciale: il motivo è che quegli aumenti capitano in periodi della glaciazione in cui la concentrazione di polveri non è ancora alta, e quindi i ghiacci sono ancora "puliti" e privi di polveri che ne riducono la capacità riflettente.

Non solo: lo studio avrebbe scoperto che la polvere deriva soprattutto dai deserti (a quanto hanno scoperto, quella delle carote della Groenlandia per la glaciazione di Wurm sarebbe soprattutto del Gobi, quella antartica proverrebbe dalla Patagonia). Deserti che avanzano quando i livelli di CO₂ precipitano a concentrazioni sotto le 200 ppm, che sono quasi letali per molte piante (pare che molte muoiano quando in atmosfera ce n'è meno di 150 ppm). Per cui, morendo e decomponendosi, contribuirebbero alla desertificazione e all'emissione di polveri.

In poche parole, l'origine sarebbe lo stesso freddo che innescherebbe dei feedback "latenti": più ghiaccio significa più freddo, che significa maggiore "intrappolamento" della CO₂ (la solubilità di un gas in un liquido è inversamente proporzionale alla temperatura: più fa freddo, più un gas -dunque anche l'anidride carbonica e i gas serra- vengono disciolti in acqua e quindi meno gas resta in forma di vapore). Questo determina oltre al gelo una maggiore desertificazione delle lande non ghiacciate prossime ai poli per morte delle piante che dalla CO2 dipendono, e quindi maggiori polveri che vanno a ricoprire i ghiacci e a ridurne l'albedo. Quando a questo feedback negativo si aggiunge la forzante solare (aumento significativo dell'insolazione per migliaia di anni) ciò determinerebbe maggiore sciogliemento dei ghiacci e quindi passaggio a un clima più caldo (interglaciale).

Che ne pensate?

ne penso bene
per quello ti avevo sottolineato l'importanza nel contesto odierno, che esula dal meccanismo "classico", dello scurimento delle superfici glaciali

[burian br]

ne penso bene
per quello ti avevo sottolineato l'importanza nel contesto odierno, che esula dal meccanismo "classico", dello scurimento delle superfici glaciali

Paradossalmente potrebbe essere questo il maggiore feedback, ma con la CO2 avrebbe poco a che fare. Sarebbe più colpa di inquinanti e di incendi. In ogni caso la colpa sarebbe sempre dell'uomo. Certo, la CO2 comunque avrebbe il ruolo di agente riscaldante.

[burian br]

Comunque ringrazio anch'io Alessandro e chiunque stia intervenendo. E' un argomento appassionante, e che mi ha sempre affascinato, ma non avevo mai avuto l'occasione di "studiarlo" e parlarne con altri.

[Alessandro1985]

tra l'altro possiamo fare un piccolo accenno sulla rapidità delle transizioni
i processi di riscaldamento a rigor di logica per tutta una serie di effetto domino vanno a progredire con decisione maggiore
meno ghiaccio
più evaporazione ma in una prima fase anche più assorbimento radiativo
meno solubilità
rimescolamento degli oceani favorevole