il td della paleoclimatologia

[burian br]

E ora una vera chicca . Una ricerca pubblicata su Nature appena nell'Aprile 2018, e che allega delle simulazioni uniche nel loro genere, che sono sicuro apprezzerete sentitamente perchè offrono una ricostruzione sullo Younger Dryas eccezionale.
La pubblico a "puntate", così da facilitarvi la lettura!


Warm summers during the Younger Dryas cold reversal | Nature Communications

Lo studio prende spunto dal fatto che molti modelli matematici che accoppiano oceano e atmosfera riescono a leggere bene il segnale di cooling invernale in Groenlandia nel Younger Dryas (da qui in avanti indicato come YD) ma non altrettanto il raffreddamento europeo in estate.
Molti studiosi per cercare di simulare quindi il raffeddamento estivo hanno proposto altri forcing oltre a quello legato all'indebolimento dell'AMOC (su cui si fondano i modelli sopra descritti), come una concomitante bassa attività solare, una modifica nel pattern dei venti o nelle calotte glaciali, o una combinazione dell'AMOC stessa con la bassa attività solare. Ma mancano dati a supporto.
Altresì ricorda che bisognerebbe chiedersi se le assunzioni sui forcing atmosferici/oceanici cui si elaborano i modelli siano realistiche, o se un modello matematico può realisticamente riprodurre le conseguenze regionali dello YD mostrate nei proxy. O ancora se i dati dei proxy non possano dipendere da altro che solo dalle temperature (e questo è un punto cruciale su cui insisterà questo studio).

Gli autori quindi pongono un altro e nuovo punto di vista: prendono per buone le ricostruzioni del loro modello, e cercano di giustificare i dati dei proxy alla luce di quelle. Pare in effetti anche a me una forma di "se i fatti contraddicono la teoria, tanto peggio per i fatti" , però in realtà ha senso, perchè quelli che si credono fatti potrebbero non esserli, non secondo l'interpretazione maggioritaria.

Ma andiamo al dunque .

Hanno usato un modello che si fondava sui seguenti forcing:

1. rallentamento dell'AMOC (-5.3 Sv, equivalente a -36% circa rispetto al Bolling-Allerod, da qui indicato come BA);
2. incremento dell'insolazione a 60°N per forcing orbitale (equivalente a ben +5 W/m² rispetto al BA);
3. calo dei gas serra (con un effetto radiativo debole, -0.18 W/m²);
4. espansione del ghiaccio marino artico
   

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[burian br]

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PARTE 2:
ESTENSIONE PACK


Ecco i primi risultati :





Questa mappa sensazionale ricostruisce la media della minima (Settembre) e della massima (Marzo) estensione del pack artico nel 13000 BP (11000 a.C; fig.a/b), verso la fine del BA ma 200 anni prima dell'inizio dello YD, e nel 12170 BP (10000 a.C) nella fase più gelida dello YD.

E' eccezionale , è riportata anche in colori rosacei l'altezza delle calotte glaciali e in azzurro/bianco la densità del ghiaccio marino. Fa senso vedere che a Settembre l'estensione del pack fosse nel BA simile a quello del nostro Marzo (massima estensione!), anzi, c'è anche più ghiaccio nell'Atlantico del Nord, guardate tra Islanda e Norvegia! Probabilmente per la presenza della vicina calotta scandinava...
Così come vedere che nello YD a Marzo, sia nel Pacifico che nell'Atlantico, il ghiaccio arrivare a 45/40°N, fin sulle coste spagnole.

Faccio notare che la linea costiera delle terre emerse era più alta di circa 50 m rispetto a quella del LGM, se non di più! Quindi è per quello che alcune zone (come il Mare di Barents, terraferma nel LGM) sono ora sommerse e coperte da pack.

Io di quella cartina mi sono innamorato, non so voi

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[burian br]

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PARTE 3:
STAGIONE ESTIVA


Questa è un'altra perla :





La ricerca si interessa dell'estate, e quindi si focalizza su quella. Nella fig. a si nota la ricostruzione delle anomalie estive nello YD rispetto al BA, su scala emisferica. Si nota il fortissimo raffreddamento estivo dell'Atlantico settentrionale, fino a 4/6° in meno!

Influenzate le sue coste, in special modo Portogallo e Irlanda. Ma si nota come il modello veda temperature costanti (colore verde: tra -0,2 e 0,4° rispetto al BA) e addirittura molto più calde (fino a +2°!) in gran parte delle masse continentali, con un aumento del caldo estivo (in controtendenza con il periodo climatico!) tra Europa centro-orientale e Siberia.

Nella fig. b uno zoom sull'Europa. Si può affermare che eccetto i mari e le terre a esso più vicine (quindi Iberia, Italia meridionale, Balcani meridionali, Anatolia e Francia) altrove il caldo estivo abbia picchiato più "duramente" nel YD rispetto al BA, nonostante sia stato quest'ultimo un periodo più caldo.
La ricerca riporta in particolare ben -4.6° di media in NW Europa contro un'anomalia nulla in Est Europa (quest'ultimo dato è da leggere considerando che per E-Europa è inteso tutto il quadrante a est del 10° meridiano, inclusi i mari Nero, Mediterraneo e Baltico, e che l'arancione e giallo indicano temperature medie più alte di 0,6-1°).

Nella fig. c infine è indicata la distribuzione delle anomalie dei vari proxy (segnalati nella mappa europea con vari colori) per i vari settori europei in estate.
La curva nera indica la distribuzione delle temperature secondo il modello matematico, la curva verde la distribuzione secondo i proxy vegetali utilizzati, e quella azzurra la distribuzione ricavata dall'analisi dei fossili di insetti (chironomidi) trovati nei sedimenti. Praticamente per ogni sedimento hanno ricavato due profili delle temperature: uno secondo i fossili di insetti che trovavano, e l'altro secondo i pollini delle piante, di cui si conosce l'isolinea climatica alla quale crescono.

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[burian br]

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PARTE 4:
ANOMALIE TERMICHE E CONFIGURAZIONE SINOTTICA PERIESTIVA-ESTIVA




Gli autori dello studio suggeriscono di considerare attendibile il dato delle piante, che concorda bene con quello del modello. Il motivo è che quegli insetti dipendono non solo dalle temperature estive per riprodursi, ma anche da altri fattori ambientali. Suggeriscono in particolare che i chironomidi andrebbero usati solo come fonte per ricostruire la "stagionalità". In poche parole questi insetti non misurereberro (come si crede) quanta calda fu l'estate, ma la lunghezza dell'estate e/o la temperatura della tarda primavera.

Il modello conferma :


Altra meraviglia questa mappa : è riportata la direzione prevalente delle correnti al suolo con le frecce, nonchè la differenza termica nelle singole mensilità tra YD rispetto al BA. Il gelo se ne andava a Maggio e tornava presto a Settembre. Se le estati furono più miti, erano però molto corte con ondate di calore riservate solo a Luglio e Agosto, e fine Giugno.

Da quella mappa si potrebbe fantasticare molto.
E' un gioiello!

Si vede bene il riscaldamento di Luglio intenso su tutto il continente rispetto al BA.

Al tempo stesso si vede come le condizioni virassero subito verso il freddo intenso (da 0 a -1° rispetto al BA) nello YD a Settembre. Nonchè come a Maggio dominasse anche un clima freddo (addirittura -2° rispetto al BA!).
La causa semplicemente era la dominanza dei venti occidentali nelle altre stagioni, venti che erano molto più freddi e il cui effetto era unicamente quello di raffreddare intensamente le lande europee su cui soffiavano.
Diciamo che i pattern non erano diversissimi da oggi in questo senso , perchè effettivamente l'Atlantico domina lo scenario atmosferico dall'autunno alla tarda primavera, sebbene non proprio così nettamente a Settembre o Maggio negli ultimi anni. L'unica differenza è che 12000 anni fa era un Atlantico freddo

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[burian br]

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PARTE 5:
ANOMALIE MENSILI/STAGIONALI



Le sorprese non finiscono qui

Questa mappa illustra l'altezza del manto nevoso (in cm) a Maggio (sì, Maggio!) in termini di variazione rispetto al BA. Si nota un aumento pressocchè ubiquitario del manto al suolo rispetto all'interstadiale precedente.
Guardate in PP, nel Piemonte, si aveva neve ancora a Maggio al suolo!

Nella fig. b è riportata la variazione invece nel numero di giorni della "growing season", che corrisponde alla stagione di riproduzione delle piante, più mite: si nota come si fosse accorciata di 5 gg in tutta l'Europa, con punte fino a 30 gg sulle coste atlantiche dell'epoca! Ulteriore dimostrazione che le estati fossero brevi.

La fig.c invece le anomalie rispetto a oggi delle singole mensilità in NW Europa (in blu) e E-Europa (in verde). E' apprezzabile come il calo ha coinvolto in tutte le stagioni specialmente il NW-Europa, che dipende in maniera fondamentale dalle SST dell'Oceano Atlantico. L'Est del continente invece era più riparato, e anche per la sua maggiore continentalità che lo rende già naturalmente più freddo mostrava un calo molto meno marcato (meno della metà in quasi tutti i mesi). Ed è proprio tra Giugno e Agosto che addirittura c'è la controtendenza, con un lieve aumento.

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[burian br]

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PARTE 6: CONCLUSIONI




In conclusione, quali sarebbero le cause dietro il warming estivo del Younger Dryas sull'Europa continentale?
I ricercatori ne apportano 4:

• situazione di blocking atmosferico reiterato durante le corte estati del Younger Dryas; questo fenomeno è riprodotto dai modelli anche nel BA, ma nel YD assume maggiore intensità rinfozato dal cooling drastico dell'Atlantico. Si vedrebbe dunque un'alta pressione in Atlantico addossata all'Europa (ponte altopressorio tra l'alta delle Azzorre e l'Alta termodinamica sulla Calotta Fennoscandia) che impediva l'ingresso delle fredde correnti occidentali atlantiche prevenendo un cooling anche in estate, che dunque scompariva già a breve distanza dalle coste atlantiche (Europa Centrale) e si convertiva addirittura in un intenso warming in Europa centro-orientale (data la maggiore distanza e la minore influenza che già naturalmente ciò offre alle correnti atlantiche) ¹
• la maggiore aridità caratteristica del YD: condizioni più secche erano diffuse, e ciò avrebbe determinato un riscaldamento più forte nelle zone a forte componente continentale ¹
• La radiazione solare in costante e continuo incremento in estate a 60°N durante lo YD, per il forcing orbitale. Quest'ultima avrebbe inciso soprattutto sulle temperature, mentre sulla forza del blocking atmosferico avrebbe inciso il netto raffreddamento delle SST atlantiche (la simulazione mostra infatti che quest'ultima senza il forcing orbitale avrebbe determinato solo un blando aumento termico estivo in Europa, non così forte come supposto e comprovato secondo gli autori di questo studio dai proxy delle piante).
• Infine, ci sarebbe anche lo zampino dell'AO. Le SST così fredde avrebbe favorito un AO+, che correla con estati europee più miti.

Il tutto è sintetizzato in questa magistrale immagine :



Nella fig.a la pressione media a livello del mare nel YD a Luglio. Nella b la correlazione statistica tra AO e temperature di Luglio; nella c la differenza delle pressioni al livello del mare tra YD e BA; nella d come nella c ma senza considerare il forcing orbitale.


¹ Queste motivazioni sono valide anche oggi, in quanto diverse ondate di caldo e siccità dopo gli anni 80 (per esempio è citata l'estate 2015) sono state associate a SST atlantiche inusitatamente fredde:
The counterintuitive climatic response, that very cold North Atlantic SST’s like during the YD induce warmer summers over central to E-Europe, has recently also been identified as an important driver behind major European heat waves since the 1980s which occurred during unusually cold SST’s over the North Atlantic⁴⁴. The recent European drought of 2015 may provide a modern ‘analogue’ of the YD where relatively dry conditions with low soil moisture start a positive feedback for intensified warming in late summer over central to E-Europe associated with persistent atmospheric blocking events supported by strong negative SST anomalies over the central North Atlantic.

[burian br]

Spero che la ricerca vi sia piaciuta.
Potremmo discutere su quelle meravigliose mappe, che tanto fanno viaggiare l'immaginazione.
Posso solo dire che amerei vivere nel YD a questo punto , anche se lo dico da meridionale. Non so quanto lo amerebbe un britannico, che aveva casa sua sepolta da kilometri di calotta

Nonostante siano così tanti gli interventi, vi giuro che vi ho dedicato per scriverli e leggere la ricerca solo 2/3 ore. Naturalmente è una settimana che ci lavoravo su con calma, ma mi ero messo da parte il lavoro contando di pubblicarlo in una sola volta.

Ho un'altra bellissima ricerca che ho trovato per voi, ma la posterò nei prossimi 10 giorni.

Poichè la parte più interessante di tutte è data dalle immagini, ne allego qui i link, e se ne può discutere, o fantasticare, perchè poi è anche per quello che questo thread esiste!

Estensione pack artico:
https://media.springernature.com/ful...ML.jpg?as=webp

Anomalie estive rispetto al Bolling-Allerod, NH + EU:
https://media.springernature.com/lw6...ML.jpg?as=webp

Anomalie termiche Maggio, Luglio, Settembre rispetto al Bolling-Allerod, EU:
https://media.springernature.com/ful...ML.jpg?as=webp

Altezza manto al suolo a Maggio EU + anomalie termiche mensili EU:
https://media.springernature.com/ful...ML.jpg?as=webp

Pressione media al livello del mare Estati YD, NH:
https://media.springernature.com/full/springer-static/image/art%3A10.1038%2Fs41467-018-04071-5/MediaObjects/41467_2018_4071_Fig5_HTML.jpg?as=webp


Buona lettura!

[burian br]

Posto che non credo in un rallentamento brusco della Corrente del Golfo, perchè al momento non credo ci sia un disgelo allarmistico serio che immette volumi ingenti di acqua dolce e fredda nel Nord Atlantico, quest'articolo di Meteogiornale ben descrive cosa accadrebbe, con meccanismi che rispecchiano quelli discussi finora: inverni sì più freddi e gelidi (come anche le stagioni intermedie), ma anche estati più calde e secche (vedasi la ricerca da me postata sullo YD):

La Corrente del Golfo indebolita rapidamente: e allarme per il clima europeo - MeteoGiornale.it

[Alessandro1985]

eccezionale ricerca
nei prossimi giorni vediamo di fare il punto sulle questioni esposte

[EnnioDiPrinzio]

Il livello di questo 3d è davvero elevato tanto che faccio fatica a capire tutto ( essendo un profano).
Ma leggo tutto ugualmente sperando di capirci di più .