CO2 italiana

Normalmente quando si parla di CO2 si utilizza la serie di dati più conosciuta al mondo, ovvero quella relativa al sito di Mauna Loa. Sicuramente meno conosciuta è, invece, la serie relativa alla concentrazione di anidride carbonica misurata dall’Osservatorio del Monte Cimone, una delle 20 stazioni al mondo preposte a questo tipo di monitoraggio di lungo periodo. E’ questa una ghiotta opportunità per eseguire qualche indagine di tipo statistico-matematica e trarre qualche conclusione.

Ormai lo sanno tutti i nostri lettori, quando si tratta di numeri, su Climate Monitor utilizziamo R.

Per questa sessione utilizzeremo le seguenti librerie:

library(tseries)
library(stats)
library(ast)

Per quanto riguarda l’ultima libreria “AST” è possibile che non sia installata sul vostro sistema. E’ una libreria non compresa nella biblioteca ufficiale di R, e va scaricata da qui se utilizzate Linux, oppure da qui se utilizzate Windows. In entrambi i casi, utilizzate il seguente comando per installarla:

R CMD INSTALL *percorso alla libreria*/ast_0.6.tar.gz

I dati per costruire la serie storica della CO2 del Monte Cimone potete scaricarli da qui. Notiamo subito una differenza tra la serie Mauna Loa e quella italiana: quest’ultima inizia le registrazioni solo nel 1979 quindi, nel caso volessimo confrontarle, si renderà necessario un taglio di dati alla serie americana.

Carichiamo la serie in R:

dati_Cimone <- read.table("/PERCORSO_AL_FILE/NOMEFILE", header=TRUE)

Trasformiamola in serie storica:

co2_Cimone <- ts(dati_Cimone, start=c(1979, 3), frequency = 12)

Rappresentiamo sommariamente questi dati, per farci una prima idea:

plot(co2_Cimone,main="CO2 - Monte Cimone",xlab="Anno",ylab="ppm CO2")

Com’era prevedibile, l’andamento della CO2 registrato dall’osservatorio sul Monte Cimone richiama moltissimo quello dell’osservatorio Mauna Loa (tra poco le metteremo a confronto). Applichiamo un filtro per smussare la serie, più precisamente una media mobile a 12 mesi:

co2.filt=filter(co2_Cimone,filter=rep(1/12,12))
plot(co2.filt,xlab="Anno",ylab="ppmCO2",main="CO2 - Monte Cimone (smoothed)",lwd=2,col="red")

E otteniamo il seguente grafico:

A questo punto carichiamo anche i dati relativi a Mauna Loa:

dati_Maunaloa=scan("http://www.climatemonitor.it/Download/co2.csv")
co2_Maunaloa=ts(dati_Maunaloa,start=c(1958,3),frequency=12)

e mettiamo a confronto (solo grafico, per il momento) le due serie storiche.

op=par(mfrow=c(2,1))
plot(window(co2_Cimone,2000,max(time(co2_Cimone))),main="CO2 - Monte Cimone",xlab=NA,ylab="ppm CO2",col="blue")
plot(window(co2_Maunaloa,2000,max(time(co2_Maunaloa))),main="CO2 - Mauna Loa",xlab="Anno",ylab="ppm CO2",col="red")
par(op)

Ecco il risultato, come già detto, l’andamento è quasi identico. In un prossimo intervento faremo un’analisi quantitativa di entrambe le serie.