Nel primo articolo di commento al libro “Clima Estremo” di Guido Visconti, (Boroli editore) prendo spunto dalla canzone del mitico Fred Buscaglione, perché un paragrafo del libro accenna al ruolo della luna sul clima della terra.
Cito da pg. 28:
“…le maree sembrano […] essere un importante fattore che influenza il clima sulla terra. Questa ipotesi è legittimata dai risultati ottenuti da due ricercatori americani; questi, analizzando i dati provenienti dal satellite Topex-Poseidon, hanno scoperto che la potenza che viene spesa dalla Luna per “sollevare” l’oceano e che ammonta a circa 3000 miliardi di watt, viene utilizzata per mantenere la circolazione oceanica profonda, la quale è a sua volta un fattore determinante sul clima della terra”
La luna oltre a determinare le maree, stabilizza il moto di rotazione della Terra limitando l’oscillazione del suo asse di rotazione. Anche il sole influenza le maree, cito da qui:
“Anche il Sole causa due creste d’onda (di marea) diametralmente opposte, ma data la maggiore distanza dalla Terra, l’intensità della forza di attrazione che esso esercita sul nostro pianeta è il 46% di quella lunare […] le forze esercitate dalla Luna e dal Sole producono una doppia cresta d’onda la cui forma dipende dalle posizioni relative della Luna e del Sole momento per momento. Durante le fasi di Luna nuova e Luna piena, quando cioè Sole, Luna e Terra si trovano in allineamento, le onde solari e lunari coincidono. Ciò produce le cosiddette maree sigiziali, durante le quali l’acqua alta raggiunge il livello massimo e l’acqua bassa il livello minimo”
Quindi circa un terzo dell’azione totale delle maree sigiziali è dovuto al sole, questo valore variando potrebbe influenzare, nel lungo periodo, le variazioni climatiche.
Nel 1998 gli oceanografi Walter Munk e Carl Wunsch del Massachusetts Institute of Technology avevano ipotizzato tra i primi che l’energia orbitale della luna avrebbe provocato maree oceaniche profonde, mescolando strati di caldo e freddo. L’idea fu causa di scherno da parte degli altri scienziati, infatti Munk afferma “che la luna fosse rilevante nella circolazione oceanica era generalmente considerato una suggestione strampalata” (lunatic suggestion). Ma solo due anni dopo analizzando i dati altimetrici del satellite Topex-Poseidon gli scienziati G. D. Egbert, and R. D. Ray confermarono l’ipotesi1:
“Abbiamo dimostrato che circa 1012 watt, cioè, 1 TW, che rappresenta il 25-30% della dissipazione totale, riguarda la dissipazione nelle profondità dell’oceano […]. Dei circa 2 TW di energia di miscelazione indispensabili a mantenere la circolazione termoalina su larga scala degli oceani, la metà potrebbe quindi essere fornita dalle maree”
A questo link della NASA c’è anche la simulazione dell’effetto delle maree sul rimescolamento profondo degli oceani.
Ancora dal Visconti:
“Di fatto si pensa che i repentini cambiamenti climatici osservati nei millenni passati possano essere attribuiti al blocco della circolazione profonda. Il blocco di questa corrente potrebbe significare una vera e propria era glaciale per gran parte del Nord Europa (e viceversa aggiungo io). Questa scoperta apre delle ipotesi affascinanti circa la comprensione dei cicli delle glaciazioni.”
La circolazione oceanica contribuisce al trasporto di calore dala zona di surplus termico a quella di deficit termico. La variazione del nastro trasportatore oceanico scoperto da W.Broecker, che vediamo in figura, implica forti variazioni di temperatura alle alte latitudini, amplificate dall’effetto albedo, specie nell’emisfero nord caratterizzato da una maggiore superficie di terre emerse.
“Una molecola di acqua impiega circa 1000 anni a percorrere l’intero “nastro trasportatore” […] L’acqua si inabissa nel mare artico e segue un percorso sul fondo dell’oceano atlantico per riemergere una prima volta nell’oceano indiano. Un altro ramo della corrente riemerge nell’oceano pacifico.
Secondo il Visconti la sola azione della pompa termoalina non era in grado di giustificare il movimento delle correnti negli oceani profondi, che invece è spiegabile con l’aggiunta delle “forze di marea”.
“[…] la circolazione profonda dell’oceano non può essere mantenuta dalle differenze di salinità in superficie, poichè a lungo andare le correnti verrebbero rallentate notevolmente. L’oceano infatti, tenderebbe a stratificarsi sia rispetto alla temperatura, sia rispetto alla salinità. La circolaizone può essere mantenuta solo da una sorgente addizionale di energia che determini il rimescolamento delle acque oceaniche.”
Questa ipotesi a mio giudizio assume una particolare importanza dopo che lo scienziato Nicola Scafetta (Scafetta 2010) ha riscontrato correlazioni strette tra i cambiamenti della temperatura terrestri e le oscillazioni gravitazionali del sole influenzato da Giove e Saturno. Le variazioni gravitazionali, della lunghezza del giorno, del flusso magnetico solare ecc forse influenzano le variazioni nel nastro trasportatore oceanico e della circolazione atmosferica e quindi, nel lungo periodo le variazioni climatiche. Dimostrare questo è secondo me la sfida scientifica del futuro.
Le maree possono essere sfruttate per produrre energia, cito da qui:
“L’energia delle maree può essere sfruttata per la produzione di elettricità. Nell’estate del 1966, un impianto di conversione della potenza di 240.000 kW è stato messo in funzione alla foce del fiume Rance, in Francia. L’onda che risale l’estuario, passando attraverso una diga, aziona un sistema di turbine, dopodiché viene bloccata mediante chiuse. Quando la marea si abbassa, l’acqua viene rilasciata riaprendo le chiuse della diga e mette nuovamente in funzione le turbine. Simili impianti sono efficienti solo se l’escursione di marea è pronunciata, come nel caso del fiume Rance, dove il dislivello raggiunge gli 8,5 m. Le maree più imponenti al mondo si registrano nella baia di Fundy in Canada, dove l’escursione supera i 18 m. Da molto tempo si progetta di costruire un impianto elettrico in un’insenatura minore della baia, ma l’opera non è ancora stata realizzata.”
- G. D. Egbert, and R. D. Ray, “Signifcant dissipation of tidal energy in the deep ocean inferred from satellite altimeter data,” Nature,. 405, 775-778, 2000 [↩]
@ Owluca
beh si le alluvioni in Australia ci sono state anche quando non c’era l’AGW, ma erano solo alluvioni e non il frutto del peccaminoso consumismo energetico e alimentare. Molti modelli indicano un aumento di alluvioni in certe zone con l’aumento delle T, ma sulle cause dell’aumento delle T secondo me si sa ancora troppo poco, quindi per il futuro non si sa.
Dovresti però girare il post sugli articoli di CM sulle alluvioni in Australia ad es qui http://www.climatemonitor.it/?p=15230
@ Guido Botteri
Anche a me sembra un’ipotesi plausibile anche perchè nella super marea sigiziale massima cioè guardando la prima figura con l’aggiunta di giove e saturno a sinistra della luna rispetto alla super minima marea sigiziale con giove e saturno a destra del sole, anche se la differenza dovuta allo spostamento del centro di massa del sole può essere minima, questa può avere grande influenza sulle maree, e se è vero che una marea minima rallenta il flusso del natsro trasportatore, anche se di poco, questo può essere sufficiente a dare cambiamenti climatici nel lungo periodo, perchè:
– l’energia spostata dal nastro trasportatore è enorme
– e si innescano una serie di retroazioni come l’albedo,
– anche la variazione di salinità dovuta allo scioglimento ( o meno dei ghiacci) può essere importante
– Il Visconti accenna anche alla varazione di volumi degli oceani (enorme tra glaciale ed interglaciale) che pure può essere importante sulle dinamiche del nastro trasportatore
@ Luigi Mariani
Ciao, in effetti sul clima più si approfondisce più ci si rende conto che è una scienza ancora tutta da scoprire.
@ Maurizio Morabito
Io sul clima non metto la mano sul fuoco per nessun argomento, però tutti gli articoli e i libri che ho letto (compreso quello di Visconti) davano per riscontrata con i dati, l’ipotesi del nastro trasportatore.
E’ altresì vero che vi è molta incertezza sulle misurazioni delle variazioni di questo flusso.
Ma siamo sicuri che il conveyor belt esista? (domanda)
la frase successiva dell’abstract di Nature:
Of the estimated 2 TW of mixing energy required to maintain the large-scale thermohaline circulation of the ocean12, one-half could therefore be provided by the tides, with the other half coming from action13 on the surface of the ocean.
contiene ahimè un errore concettuale notevole poichè si tratta di POTENZA dissipata non di energia, in quanto i TW misurano la potenza non l’energia
anche Nature può sbagliare!
la frase esatta è:
We show that approximately 10^12 watts—that is, 1 TW, representing 25–30% of the total dissipation—occurs in the deep ocean, generally near areas of rough topography.
quindi 10 alla 12 non 1012 ovviamente
@ Antistrafalcioni
Grazie della correzione, 1 TW è ovviamente 10 alla 12 watts non 1012, mi scuso: sarò stato distratto.
Caro Claudio,
ti ringrazio per gli interessanti riferimenti che mi hanno riportato a riflessioni che facevo anni fa…
Per completezza di informazione mi pare utile segnalare che il professor Otto Petterson, grande oceanografo morto nel 1941 all’età di quasi cent’anni, formulò per primo (nel 1910) la teoria – ai suoi tempi molto discussa – che legava gli effetti di marea dovuti a sole e luna alla circolazione oceanica profonda (le enormi onde di gravità che si determinano all’interfaccia fra stati a densità diversa) e alle variazioni del clima.
Io ne ho sentito parlare per la prima volta nel bel libro del 1961 “Il mare intorno a noi” di Rachel Carson, che è pubblicato in Italia da Einaudi.
Non so se di Petterson e della sua teoria si dica qualcosa nel libro del professor Visconti. Più strano (e magari degno di riflessione) è che alla teoria di Petterson non faccia riferimento Wunsch nel suo articolo scritto per Nature nel 2000 (http://ocean.mit.edu/~cwunsch/papersonline/wunsch_2000_moon_climate_nature.pdf).
Ne parlano invece Walter Munk e Bruce Bills nel loro “Tides and the Climate: Some Speculations”, (http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JPO3002.1), che invito gli interessati a leggere perchè decisamente interessante. Munk e Bill scrivono fra l’altro: “Otto Pettersson in 1910 discovered internal tides breaking over the bank that separates Gullmarfjord from the sea and spent much of his subsequent career trying in vain to convince his colleagues that tidal mixing is a factor in ocean climate (e.g., Pettersson 1930).”
A mò di conclusione mi viene da dire che più si razzola nel settore e più appare vera la frase di Shakespeare secondo cui “Ci sono più cose in cielo e in terra che non ne sogni la tua filosofia”. Alla luce di ciò (pensiero pasquale) sarebbe da auspicare un po’ più di rispetto e tolleranza reciproca fra i sostenitori delle diverse teorie che rendono così bella questa materia.
Auguri!
Luigi
In una delle enciclopedie di Jacques-Yves Cousteau (gliene comprai due) lessi, tanto tempo fa, che il limite per la convenienza di un impianto che sfruttasse le maree era (allora) di una marea di almeno 5 metri. Non so se il dato sia da aggiornare, ma mi viene da pensare che si tratti di tecnologie non addatte, purtroppo, ai nostri mari.
Importante però il concetto. Anche gli altri astri contribuiscono (in minima, trascurabile parte) alle maree.
Non sono in grado di giudicare quest’effetto sulla circolazione oceanica, anche se, personalmente, nella mia incompetenza lo troverei convincente.
Mi pare però di dover constatare ancora una volta come la questione dei cambiamenti climatici sia ben lungi dall’essere chiusa.
Secondo me.
mi rendo conto che non e’ un gran che’ correlato con l’interessante articolo, ma da ieri sera quando ho rivisto il primo film di Crocodile Dundee (girato nel 1986) , cercavo solo un posto ed un pretesto per condividere la frase detta dal simpatico protagonista, mentre e’ nel mezzo del tipico, secco,quasi arido, “bush” australiano:
“qui c’erano sei metri d’acqua, e improvvisamente il cocco ha azzannato la barca (che nella scena si vede arenata in cima ad un albero) ma io l’ho sconsigliato ”
esempio di saggezza popolare circa le alluvioni australiane?