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  1. #281
    Brezza tesa
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da burian br Visualizza Messaggio
    La media di fondo è appunto data dalla linea rossa, le oscillazioni invece sono in blu. Il tratteggio verticale che separa circa 1,8 milioni di anni fa Pliocene e Pleistocene è in realtà sbagliato, in quanto come detto il limite delle due epoche è segnato a 2,6 milioni di anni fa. Non chiedetemi il motivo di quel tratteggio...eppure quest'immagine l'ho trovata tra i vari siti anche su quello della NASA.
    Tutta colpa del gelasiano, che è stato riclassificato nel 2009 e quindi ha spostato il limite pliocene/pleistocene. In tutti i lavori precedenti troverai questa diversa definizione.

    Comunque complimenti per il gran lavoro che stai facendo, non ho tempo di commentare ma leggo tutto con grande attenzione.

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  2. #282
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da snowaholic Visualizza Messaggio
    Tutta colpa del gelasiano, che è stato riclassificato nel 2009 e quindi ha spostato il limite pliocene/pleistocene. In tutti i lavori precedenti troverai questa diversa definizione.

    Comunque complimenti per il gran lavoro che stai facendo, non ho tempo di commentare ma leggo tutto con grande attenzione.

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    Grazie della spiegazione Snowaholic

    E grazie anche dei complimenti! Lo faccio con grande piacere.

  3. #283
    Burrasca
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Analizzerò adesso un articolo recente (2019) che esamina il Medio Pliocene (3,6-2,8 milioni di anni fa) focalizzandosi su MIS M2 e MPWP.

    CP - Modelling ice sheet evolution and atmospheric CO2 during the Late Pliocene

    Questo studio ha lo scopo di ricostruire dal punto di vista climatologico e soprattutto glaciologico questi periodi.
    Ho scelto questa ricerca in particolare perchè preferisco il loro approccio: ritengo infatti che a differenza di altre (come Dolan et al, 2015) sia più onesto tentare di descrivere l'estensione/presenza delle calotte glaciali, piuttosto che i pattern termici e pluviometrici di periodi così remoti. Che attendibilità potrebbe mai avere ad esempio la simulazione del clima dell'Europa di 3 milioni di anni fa?
    Invece, cercando di delineare l'estensione delle calotte, è possibile comunque farsi un'idea del clima dell'epoca, perchè se sono più/meno vaste rispetto ad oggi significa che il clima era più/meno compatibile con lo sviluppo e persistenza di ghiaccio. E conoscendo appunto la situazione odierna, è del tutto plausibile farsi delle ipotesi più attendibili su quali dovessero essere le condizioni termiche del tempo.

    Questi sono i proxy/ricostruzioni usati dallo studio come input del modello per eseguire poi le simulazioni:

    La linea tratteggiata orizzontale indica i valori dell'epoca preindustriale.
    In alto è di facile comprensione il grafico sull'andamento delle concentrazioni di isotopo 18 dell'ossigeno. Al centro altrettanto circa il forcing orbitale. Meno agevole invece la comprensione del grafico sotto: i vari quadrati, cerchi, rombi puntiformi rappresentano i valori di CO2 ricavati dai proxy. Essi tuttavia restituiscono solo delle "istantanee", cioè medie (peraltro associate a un certo intervallo di incertezza) su brevi periodi. Pertanto si sono usate le ricostruzioni dei livelli di anidride carbonica di due studi: Step et al, 2016 e Van De Wal et al, 2011.

    Non solo: si è tenuto conto della paleotopografia. Le aree circumpolari infatti sono state profondamente modificate dai cicli di congelamento e disgelo associati al passaggio glaciale/interglaciale che si è ripetuto decine e decine di volte nel Pleistocene. Ciò significa che il profilo dei continenti settentrionali prima del Pleistocene era nettamente diverso.
    Si è scelto per comodità di eseguire una ricostruzione della topografia solo del mare di Barents:

    Si vede bene come nel Pliocene esso in realtà fosse terraferma vera e propria, nonostante il livello del mare ben più alto e una tettonica non dissimile da oggi.
    Le successive glaciazioni erosero il letto roccioso, tanto che in generale l'area del mare di Barents era in media 400 m più in alto di oggi! Addirittura l'erosione delle calotte ha scavato il letto roccioso fino a 1000 m (!) lungo il 20° meridiano Est!

    E ora i risultati.

    Questi i livelli di CO2 ottenuti dalla simulazione (in verde la media, in verde sfumato l'intervallo di incertezza):

    Questa invece le calotte e piattaforme di ghiaccio durante il picco del MIS M2:


    Ecco invece durante la fase successiva, KM5c (primo picco caldo, cui seguì il MPWP):


    Infine, una simulazione sul livello medio globale del mare:

    Sintetizziamo.

    Il modello offre questi risultati durante il MIS M2 (3,3 milioni di anni fa):
    • pCO2: range 233-249 ppm. Al di sopra di queste concentrazioni non si sarebbero potute formare calotte così estese
    • livello del mare: -10/-25 m rispetto ad oggi
    • calotte glaciali in tutto l'Antartide (si notino inoltre le immense piattaformi di ghiaccio1 Filchner-Ronne e Ross), Groenlandia, Baia di Baffin (alta fino a 2000 m!), Montagne Rocciose (Calotta Cordillerana) e limitate anche su Svalbaard, Novaja e Severnaja Zemlja


    Per la fase successiva (KM5c, 3.2 milioni di anni fa) invece:
    • concentrazione di CO2 nel range 320-400 ppm
    • livello del mare a +3/10 m rispetto a oggi
    • l'aumento del livello del mare fu dovuto in particolare allo scioglimento pressochè totale della calotta sulla baia di Baffin, della calotta Cordillerana e di gran parte della Groenlandia. Più stabile la situazione in Antartide, dove la regressione è evidente solo sul mare di Ross.


    Infine, il modello dà anche uno sguardo al MPWP (Middle Pliocene Warming Period), circa 3 milioni di anni fa:
    • CO2 sempre sui 400 ppm
    • livello del mare 8-14 m più alto di oggi
    • ghiaccio presente solo in Groenlandia Orientale nel nostro emisfero, e in Antartide Orientale. Si nota come l'Oceano Artico fosse una pozza d'acqua che comunicava solo con l'Atlantico tramite uno strettissimo canale! E come l'Antartide Occidentale fosse (ed è!) in realtà un gruppo di isole!


    il td della paleoclimatologia-pliocene-ice.jpg

    Dall'estensione della calotta possiamo quindi avanzare delle conclusioni: il clima era di certo più freddo in entrambi gli emisferi durante il MIS M2.
    Particolare la situazione nel KM5c: se nel nostro emisfero l'estensione del ghiaccio era nettamente inferiore a oggi, a suggerire un clima più mite di quello odierno, in Antartide addirittura era molto estesa la piattaforma di ghiaccio di Filchner-Ross. E' dunque ipotizzabile che il riscaldamento abbia interessato prima e più fortemente l'emisfero boreale, anche perchè le calotte in Antartide Occidentale e nel nostro emisfero si erano sviluppate ex novo assieme durante la fase discendente che portò al MIS M2.

    Durante invece il MPWP il mondo era certamente più caldo di oggi, tanto da essere incompatibile persino con la presenza di ghiaccio in Antartide Occidentale.

    1 Le piattaforme di ghiaccio sono in Antartide le seguenti, e sono legate all'accrescimento delle calotte continentali sui mari circostanti, su cui si allungano come lingue:

  4. #284
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Scusate se esco un po' dalla traccia che ci eravamo dati ma vorrei fare un passo indietro e analizzare le oscillazioni dei cicli oceanici degli ultimi millenni e il loro collegamento con il clima europeo e nord americano.


    Parto dal Pacifico, che spesso viene trascurato quando si parla di periodi come piccola era glaciale e periodo caldo medievale

    La ricostruzione più lunga che ho trovato arriva a 2700 anni fa e utilizza il depositi di fitoplancton delle zone di upwelling lungo le coste californiane, quindi una proxy diretta delle correnti oceaniche.

    A 2700-year record of ENSO and PDO variability from the Californian margin based on coccolithophore assemblages and calcification | Progress in Earth and Planetary Science | Full Text



    Ricostruzioni che utilizzano l'accrescimento degli alberi, limitate agli ultimi secoli, producono risultati simili, ma di fatto utilizzano le precipitazioni come proxy della PDO. Le fasi negative infatti tendono a produrre un aumento delle precipitazioni sulla parte settentrionale della costa pacifica USA e un calo in quella meridionale, viceversa quelle positive.

    Glen M. MacDonald Roslyn A. Case, Variations in the Pacific Decadal Oscillation over the past millennium
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    Questa tecnica tuttavia mi sembra meno affidabile delle proxy che valutano direttamente le correnti oceaniche, sia perché la correlazione tra PDO e precipitazioni non è perfetta sia perché secondo alcuni studi sono influenzate anche dal ciclo AMO.

    In questo studio ad esempio viene valutato l'impatto dei cicli oceanici sulla probabilità di avere siccità nelle varie parti degli USA.

    Pacific and Atlantic Ocean influences on multidecadal drought frequency in the United States | PNAS
    A) AMO-PDO+ B) AMO-PDO- C)AMO+PDO+ AMO+PDO-

    Non so quanto siano solidi i risultati di questo studio, almeno la combinazione PDO+ AMO+ ha un campione molto ridotto e quindi potrebbe essere molto condizionata dalla siccità della cosiddetta dust bowl degli anni 30 del 900 che è comunque stato un evento eccezionale. Se però li prendiamo per buoni, in contesto AMO- si riduce molto l'ampiezza dell'effetto della pdo sulle precipitazioni della costa pacifica e ne cambia leggermente il pattern, limitando l'efficacia delle precipitazioni come proxy per la PDO.

    A prescindere da questi dettagli, le ricostruzioni suggeriscono una variabilità del nord Pacifico superiore a quella registrata negli ultimi decenni, la cui causa è ancora sconosciuta.

    Questa variabilità avrebbe forti impatti anche sulle attività umane, perché un ritorno alle fasi fortemente negative del passato avrebbe effetti devastanti per zone come la California dove l'insediamento umano é avvenuto interamente in una epoca di relativa abbondanza di pioggia. Ci sono molti studi a riguardo, che peraltro confermano le proxy della PDO.

    Could California's Drought Last 200 Years?
    1,500 year quantitative reconstruction of winter precipitation in the Pacific Northwest
    https://www.tandfonline.com/doi/full...X.2018.1402269

    In base alle ricostruzioni quindi il periodo caldo medievale dovrebbe essere una fase di AMO fortemente positiva e PDO fortemente negativa, quindi anche di NAO estremamente negativa in tutte le stagioni, che corrisponde bene con l'eccezionalità di quel periodo per la zona groenlandese e infatti racchiude le peggiori siccità californiane. Anche le fasi più fredde della PEG hanno visto una PDO fortemente negativa, in questo caso con un forte raffreddamento anche in Atlantico, che favorisce AO/NAO maggiormente positive in tutte le stagioni (ma con un VP talmente esteso in inverno da consentire comunque frequenti dinamiche antizonali). Al contrario il periodo caldo di epoca romana era stato caratterizzato da PDO fortemente positiva. La fase positiva attuale è molto atipica rispetto agli ultimi 1500 anni, ma piuttosto comune secondo i dati precedenti al 700, quando avvenne un imponente cambiamento verso il basso.


    Cause e conseguenze di queste oscillazioni sono tuttora molto difficili da capire. Complessivamente non sembra che ci sia un collegamento con le temperature globali, ma sembra esserci una buona corrispondenza con l'attività solare che sarebbe interessare indagare.

    Sarebbe interessante sistematizzare un po' l'analisi mettendo insieme un po' di dati storici e paleoclimatici di varie zone, ma è un lavoro piuttosto impegnativo.

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    Ultima modifica di snowaholic; 26/12/2019 alle 10:53

  5. #285
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    @snowaholic @Alessandro1985;

    Ho trovato questa ricerca sull'andamento della NAO invernale durante gli ultimi 1000 anni.

    Persistent Positive North Atlantic Oscillation Mode Dominated the Medieval Climate Anomaly | Science

    A quanto pare NAO invernale persistentemente positiva:



    Non dissimile quindi da oggi. Il tutto spiegherebbe il clima mite in Europa e al tempo stesso l'assenza di nevi e ghiacci sulle Alpi, indipendentemente dal contesto climatico (senza precipitazioni non avresti comunque neve, che si scioglierebbe comunque in estate senza essere rinnovata in inverno).
    Persistendo secoli avrebbe dato quell'effetto.

    Da notare come la PEG sia una fase di NAO -




    Questa un'altra ricostruzione ([PDF] A Well-Verified, Multiproxy Reconstruction of the Winter North Atlantic Oscillation Index since a.d. 1400* | Semantic Scholar) è fondata sui proxy, e seppure vecchiotta (2002) vanta tra coloro che hanno stilato la ricerca Micheal Mann.

    Questa che vi mostro invece è un'altra ricerca più recente, fondata anche su un modello Ensemble:



    La ricerca da cui è estratto cerca sulla base dei proxy della NAO di comprendere come infieriscano su di essa i forcing solari e vulcanici:

    Solar and volcanic forcing of North Atlantic climate inferred from a process-based reconstructions
    Nel grafico è citata la ricostruzione più recente che abbia trovato (Ortega et al, 2015), che ora posto:

    https://upload.wikimedia.org/wikiped...ega2015-en.svg

    Sovrapponendo il tutto alla ricerca da me prima citata (Trouet et al, 2009), si ricava che più che una fase persistente di NAO positiva, il Medioevo dal 1000 al 1400 fu caratterizzato da fasi di predominanza di NAO positiva:



    Specialmente tra 1200 e 1300.

    Le cause sono dibattute e sarebbero connesse all'attività vulcanica e/o al forcing solare. Vi invito a leggere la ricerca apposita in proposito (di cui ho trovato pubblico solo l'abstract, ahimè)

  6. #286
    Comitato Tecnico Scientifico L'avatar di Alessandro1985
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    un flash dal paleozoico, prima di rientrare nei ranghi
    secondo questi l'estinzione che è stata una delle più catastrofiche (se non ricordo male seconda solo a quella del permiano) sarebbe stata lampo

    il td della paleoclimatologia-schermata-2020-01-07-alle-11.13.25.png

  7. #287
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Ah, nota curiosa: ho trovato anche uno studio che correla il numero di conflitti pre-industriali alla NAO!

    A quanto pare il numero di conflitti aumenta con NAO negativa, mentre diminuisce nelle fasi con NAO positiva. Questo perchè ovviamente la fase negativa è associata a condizioni più altalenanti, con anche intenso freddo. Di contro la NAO positiva vede periodi miti e ottimi per le coltivazioni, riducendo le ragioni per intraprendere guerre.

    ResearchGate

  8. #288
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Alcuni giorni fa leggevo il seguente post sul blog ocasapiens
    Il tempo e il clima - Ocasapiens - Blog - Repubblica.it
    dove parla del recente articolo pubblicato
    "Climate change now detectable from any single day of weather at global scale" il link all'articolo è nel post, dovrebbe essere open access.
    Il primo dei commenti (di steph) è interessante. E' un riassunto di quanto steph ha riportato qui
    Il clima e il tempo con l'accento

    Altra relativa novità: secondo questo recente studio, , le oscillazioni multi-decennali (AMO, PDO) - alla base di molti mantra che sopravvalutano la variabilità interna - sono solo variazioni non molto diverse dal rumore di fondo (vedi nei commenti di CA).

    Il recente studio è questo
    Absence of internal multidecadal and interdecadal oscillations in climate model simulations | Nature Communications

    "Absence of internal multidecadal and interdecadal oscillations in climate model simulations"

  9. #289
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Citazione Originariamente Scritto da zoomx Visualizza Messaggio
    Alcuni giorni fa leggevo il seguente post sul blog ocasapiens
    Il tempo e il clima - Ocasapiens - Blog - Repubblica.it
    dove parla del recente articolo pubblicato
    "Climate change now detectable from any single day of weather at global scale" il link all'articolo è nel post, dovrebbe essere open access.
    Il primo dei commenti (di steph) è interessante. E' un riassunto di quanto steph ha riportato qui
    Il clima e il tempo con l'accento

    Altra relativa novità: secondo questo recente studio, , le oscillazioni multi-decennali (AMO, PDO) - alla base di molti mantra che sopravvalutano la variabilità interna - sono solo variazioni non molto diverse dal rumore di fondo (vedi nei commenti di CA).

    Il recente studio è questo
    Absence of internal multidecadal and interdecadal oscillations in climate model simulations | Nature Communications

    "Absence of internal multidecadal and interdecadal oscillations in climate model simulations"
    L'articolo era già comparso nella discussione sul thread primaverile. Bè, direi che il suo principale punto debole è essere un singolo studio contro (come scrivono nella prima riga dell'articolo stesso) "several decades of studies" che davano per scontato l'esistenza di una variabilità interna.
    Ciò non significa che non abbia ragione.

    Trovo poi bizzarro sostenere che solo dal 2012 siamo in grado di osservare gli effetti dei cambiamenti climatici sulla quotidianità. Direi che è anche ovvio: se la tendenza è verso il caldo, vivrai in un mondo con anomalie tendenzialmente più alte del passato...non capisco bene cosa intendesse l'articolo.

  10. #290
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    Predefinito Re: il td della paleoclimatologia

    Infatti non ho messo alcun giudizio sull'articolo, solamente il fatto che esisteva. E' un articolo che si basa su simulazioni, vedremo se uscirà qualche conferma, possibilmente indipendente, cioè basata su altro, oppure verrà smentito.

    Sull'analisi dal 2012: tra la fine della penultima pagina e l'ultima pagina mi pare che spieghino che la qualità e la frequenza dei dati dal 2012 è migliore di quella degli anni precedenti ma hanno fatto un'analisi fino al 1999, come spiegato anche nell'abstract.

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