Divergenze di vario genere

Che male c’è a divergere? Dipende. Se si tratta di divergenza d’opinioni e il confronto avviene entro limiti di reciproco rispetto, non è un male, è un bene. Come minimo arricchisce il dibattito. Se invece a divergere sono le temperature ricavate dai proxy che misurano gli anelli di accrescimento degli alberi e le temperature osservate con metodi tradizionali, il problema è un po’ più complesso. Specialmente se si fa finta di nulla, o quasi.

I lettori più affezionati avranno capito, oggi ci occupiamo del problema della divergenza, tema noto agli addetti ai lavori di clima e affini, ma sostanzialmente sconosciuto a tutti gli altri. nel panorama scientifico questo problema è noto da tempo, ed è piuttosto ricca la documentazione scientifica che lo ha sviscerato. Nel dibattito di più ampio respiro che si tiene sul web invece, il problema è venuto alla ribalta con il climategate, ovvero con la pubblicazione malandrina delle mail che si scambiavano alcuni scienziati di punta della università della East Anglia. Tra i mille e più messaggi infatti, ce n’era uno in particolare in cui il leader di questo gruppo annunciava di di aver fatto uso di un “trucchetto” per “nascondere il declino”. Si parlava naturalmente di temperature, per cui, apriti cielo. La frase “hide the decline” è diventata lo slogan del climategate, l’emblema di comportamenti che con la scienza sembrava avessero poco o nulla a che fare.

Con il tempo la questione è stata chiarita, al di là dell’uso più o meno colloquiale del termine trucchetto, trick in originale, quel che in realtà si voleva escludere non era una diminuzione delle temperature, quanto piuttosto una diminuzione dell’accordo sin lì riscontrato tra dati osservati e dati di prossimità. Tale diminuzione infatti avrebbe minato seriamente la robustezza scientifica dell’uso di quelle serie di dati di prossimità per determinare le temperature del passato. Dal momento che la divergenza era ed è un problema noto, questa scelta è legittima, ma abbassa il livello di confidenza dei risultati, fatto questo che senza il climategate forse non sarebbe stato noto al grande pubblico. Ancora più strana, se vogliamo, è stata la scelta di rimpiazzare i dati di prossimità con i dati osservati per il periodo in cui le serie divergono, di fatto incollando tra loro serie molto diverse per margine di errore, tecnica di misura e rappresentatività delle informazioni. Ma, tant’è.

La divergenza. Una breve premessa. Come sarà ormai chiaro, la condizione irrinunciabile per leggere in chiave climatica la temperatura media superficiale del pianeta delle ultime decadi, è un buon livello di conoscenza -leggi attendibile, rappresentativo, robusto- di quel che è accaduto in passato. Va da sé che questo è ancora più vero se si vuol provare a guardare al futuro.

La dendrologia -lo studio degli anelli di accrescimento degli alberi- è una delle tecniche più gettonate per investigare il passato, perché sono state sviluppate delle tecniche di analisi che mettono l’ampiezza di questi anelli in relazione con le temperature dell’ambiente in cui gli alberi sono cresciuti. Normalmente, le serie di questi proxy, vengono calibrate con serie di temperature osservate per stabilire una correlazione. In molte, se non in tutte, le ricostruzioni di temperature così ricavate tale correlazione è intesa come lineare. Si assume quindi che a un dato rateo di crescita degli alberi corrisponda unicamente una certa temperatura.

Un paio di anni fa, è stato pubblicato uno studio (Loehle 2009) in cui si dimostra con un approccio matematico che la divergenza tra le serie deriva dal fatto che la risposta degli alberi alle variazioni di temperatura non è affatto lineare. Infatti, molti fattori, indipendenti o meno dallo stato termico dell’ambiente, possono incidere sul rateo di crescita delle piante. La piovosità, un limite massimo di crescita delle singole specie, l’ombreggiamento etc. etc..

Il problema è che la relazione lineare introduce un bias freddo nelle ricostruzioni, in quanto impedisce la lettura di picchi di temperatura più alta del periodo di calibrazione. In poche parole, impiegando questi proxy, non sarà mai possibile individuare eventuali periodi con temperature più alte di quelle del secolo scorso, unico periodo per il quale si dispone di dati osservati e da cui provengono infatti le serie di calibrazione. Loehle ha spiegato anche che possono verificarsi delle risposte negative, ovvero una riduzione del rateo di crescita delle piante in condizioni di aumento della temperatura.

Questo problema è stato osservato in molte serie di proxy, provenienti ovviamente da siti diversi, con particolare riferimento ai reperti provenienti da latitudini settentrionali. In breve ciò che accade alle serie è:

• Diminuzione della temperatura media;
• Riduzione o interruzione dei picchi di temperatura, o addirittura trasformazione dei massimi in minimi;
• Riduzione della frequenza di oscillazione (minore variabilità).

Riflessione. Su cosa è fondata la preoccupazione per l’aumento delle temperature medie superficiali nelle ultime decadi del secolo scorso rispetto al passato?

• Valori di temperatura che non si sarebbero mai verificati prima;
• Rapidità del riscaldamento;
• Sostanziale accentuazione delle oscillazioni in un contesto altrimenti relativamente stabile.

Esattamente quello che facendo uso di questi proxy si rischia seriamente di non intercettare. Nonostante ciò si continua a far uso comune dell’approccio lineare. Forse in questo contesto la frase hide the decline, torna ad avere un significato di scarsa robustezza scientifica più che essere un amichevole scambio di opinioni tra addetti ai lavori.

Può la divergenza essere un prodotto delle mutate condizioni ambientali del XX° secolo, ovvero essere unicamente riferita a quel periodo? Perché questo sia possibile, si deve ritenere che il XX° secolo sia stato climaticamente unico. Beh, certamente è stato unico il rateo di accrescimento della CO2 in atmosfera. Ma questo, come più e più volte dimostrato, che abbia o no avuto effetto sulle temperature, certamente ne ha avuto sulla biosfera favorendone lo sviluppo e quindi la divergenza osservata dovrebbe essere positiva, non negativa.

Un elevato livello di incertezza dunque, che sussiste anche quando le serie di temperatura sono ricostruite con proxy di diverso genere, dal momento che a quelli dendrologici, più abbondanti e più facilmente ottenibili, è sempre assegnato un peso statistico significativo.

Da ricordare, la prossima volta che qualcuno parlerà di eventi “unprecedented“.