Secchi, SST e…Campanelli – Parte II

Gli stessi campanelli della prima parte di questo post, si sono rivelati preziosi nell’affrontare un altro problema che è strettamente collegato a quello delle SST nel periodo 1940/1945. Si tratta di un lavoro a firma di Ernst-Georg Beck pubblicato su ENERGY & ENVIRONMENT VOLUME 19 No. 7, 2008.

50 Years of continuous measurement of CO2 on Mauna Loa

Per capire bene il lavoro di Beck, inoltre, si può consultare anche quest’altro lavoro.

In questi lavori Beck, spulciando i risultati di diverse migliaia di analisi chimiche su campioni d’aria, contesta i risultati cui è giunto Keeling a proposito dell’evoluzione della concentrazione di CO₂ nell’atmosfera sulla base del record di Mauna Loa. Secondo Beck la concentrazione di CO₂, nel passato, anche recente, ha conosciuto picchi molto più alti di quelli universalmente accettati. Uno di questi picchi (più di 400 ppmv) registrato intorno agli anni ’40, in concomitanza dell’anomalo andamento delle SST di cui abbiamo parlato in precedenza, a suo giudizio, sarebbe stato una conseguenza dell’aumento delle temperature globali. Ciò avrebbe avvalorato l’ipotesi che la concentrazione di CO₂ aumenta in seguito all’aumento della temperatura e non viceversa.

Anche in questo caso i famosi campanellini hanno tintinnato piuttosto violentemente spingendomi a cercare di vederci più chiaro. Dopo aver letto i lavori di Beck mi sono reso conto che molte erano le debolezze delle tesi che li caratterizzavano per cui non mi sento di condividerne le conclusioni. Gran parte dell’articolo del 2008 è dedicata a dimostrare che Keeling e Callendar hanno deliberatamente trascurato i risultati delle analisi chimiche eseguite nel corso del 19° secolo e nella prima parte del 20°. Essi, a tali risultati, prima del 1958, hanno preferito i dati proxy derivanti dalle carote di ghiaccio. Beck reputa questi dati meno precisi di quelli di origine chimica.

Da un’analisi del grafico pubblicato da Callendar nel 1958 e riportato nel paper di Beck del 2008, invece, si evince che i risultati di molte analisi chimiche sono stati presi in considerazione. Sono stati trascurati, invece, quelli che si discostavano eccessivamente dai valori medi. Questo modo di procedere a me sembra corretto, per cui non condivido le critiche mosse da Beck all’operato di Callendar.

Il problema principale che a mio giudizio affligge questi dati è rappresentato dal modo in cui i campioni sono stati prelevati. La CO₂ è più pesante dell’aria per cui tende a stratificarsi in prossimità del terreno. Prelevare un campione d’aria a 10 cm dal suolo o ad un metro di altezza comporta risultati profondamente differenti. Questo fatto che si evince del resto anche dal paper di Beck, rende necessario che il prelievo del campione da esaminare venga effettuato in un punto in cui possiamo essere sicuri che l’aria sia opportunamente miscelata. Il sito, inoltre, dovrebbe essere lontano da zone in cui la vegetazione è molto sviluppata. Questo, storicamente, è il motivo per cui è stato scelto il sito di Mauna Loa. I dati cui fa riferimento Beck nel suo lavoro, sono dati grezzi relativi a campioni di cui, in molti casi, non conosciamo l’esatta origine. Alcuni sono relativi alle campagne, altri a zone più o meno urbanizzate, altri provengono dalle navi, altri ancora dai palloni aerostatici ed altri ancora da razzi lanciati nell’alta atmosfera. Va dato atto a Beck di aver fornito dati che possono essere ulteriormente trattati, però, essi costituiscono un insieme piuttosto eterogeneo. Personalmente non sono in grado di stabilire se da essi potrà essere dedotto in futuro qualcosa di utile, ma le conclusioni cui giunge l’autore nel suo articolo mi sembrano piuttosto lontane dalla realtà.

Dall’esame dei lavori di Beck, inoltre, si nota che i dati da lui citati danno un buon accordo con quelli desunti dai dati proxy, eccezion fatta per quelli anteriori al 1870 e quelli compresi tra il 1930/35 ed il 1950. La cosa mi suona alquanto strana e non mi sento di escludere qualche problema di tipo sistematico. Ben 64000 delle 90000 misurazioni prese in considerazione da Beck, infatti, sono riferite ad un breve periodo degli anni trenta e sono state attribuite ad un unico autore.

Per quel che mi riguarda mi sento di condividere le critiche che il dr. G. Hoffmann, in un articolo pubblicato su RealClimate, rivolge al lavoro di Beck.

In primo luogo mancano tracce degli ingenti flussi di CO₂ che si sarebbero dovuti avere dai pozzi naturali all’atmosfera e viceversa per giustificare le fortissime variazioni della concentrazione di CO₂ in atmosfera di cui parla Beck. Per passare da 298 a 398 ppm di CO₂ sono stati necessari circa 100 anni di emissioni antropiche e/o naturali. Come si può pensare di passare da 298 a oltre 400 ppm di CO₂ in 10/12 anni? In seguito alla degassificazione degli oceani, dice qualcuno. Dal 1910 al 1930 le temperature globali aumentarono di circa 0,3°C. Se fosse vera questa ipotesi significherebbe che 0,3°C hanno determinato un aumento della concentrazione di CO₂ di oltre 100 ppm. Dagli anni ’50 ad oggi la temperatura globale, stando ai dati ufficiali, è aumentata di 0,5°C circa. La concentrazione atmosferica di CO₂ dovrebbe essere aumentata di quasi 200 ppm. E questo non é accaduto. Tali flussi, inoltre, dovrebbero essersi verificati in tempi estremamente brevi (Beck parla di una decina di anni) e questo contrasta con i tempi di permanenza della CO₂ in atmosfera che sono molto più lunghi. La cosa che maggiormente mi ha convinto della scarsa attendibilità dell’ipotesi di Beck, però, riguarda la mancanza di dati proxy che testimonino questi valori enormi (spropositati) di CO₂ nell’atmosfera. Se essi si fossero effettivamente verificati, infatti, ne dovremmo trovare traccia nelle concentrazioni atmosferiche di ¹³C rilevabili negli anelli degli alberi e nelle carote di ghiaccio. Nessuno di questi indicatori, però, supporta le ipotesi di Beck.

Beck, nel suo lavoro, fa riferimento ad analisi chimiche condotte con metodi tradizionali. Pur volendo considerare precisi i dati relativi a questo tipo di analisi, bisogna tener presente che  esse, necessariamente, si basano su campioni molto esigui di aria prelevati occasionalmente ed in località tra le più disparate. Manca cioè,una sistematicità ed omogeneità nelle metodologie di misura in quanto non esistono dei record storici aventi un minimo di continuità (tanto si desume anche dal paper del 2007). La sporadicità delle misurazioni eseguite rende difficilmente confrontabili i risultati ed enormemente incerto il loro processo di omogeneizzazione e/o di compensazione. Alcuni di questi dati, inoltre, sono sicuramente affetti da errori sistematici legati, in massima parte, ai luoghi ove sono stati effettuati i prelievi. Se il campione è stato prelevato in prossimità di uno stabilimento o di una via molto trafficata, per esempio, i risultati non possono essere considerati esemplificativi dell’intera atmosfera terrestre e, perciò, inattendibili. Questi dati, pertanto, sono caratterizzati da fortissime incertezze che inficiano, a mio modesto parere, le conclusioni cui è giunto l’autore dello studio.

A conclusione di questa lunga disamina delle problematiche connesse alle misurazioni di grandezze fisiche mi sento di fare una considerazione. Ogni misura è affetta da una incertezza più o meno grande. Abbiamo esaminato due esempi di misura di grandezze fisiche piuttosto importanti, analizzandone l’andamento nel corso degli anni: concentrazione di CO₂ e SST. Entrambe le tipologie di misurazioni presentano ampia incertezza in quanto è necessario esaminare e compensare dati molto eterogenei e piuttosto lontani nel tempo. Sarebbe nostro dovere analizzare questi dati e prenderli per quello che sono: delle stime più o meno attendibili. Leggendo ciò che si trova in rete sembra che esista chi è disposto a farsi crocifiggere sulla base della bontà di questi dati (in un campo e nell’altro). Io, in modo molto pragmatico, sono dell’avviso che bisognerebbe trattarli per quello che sono: misure con un grado piuttosto ampio di incertezza che, in un futuro più o meno lontano, potrebbero subire la sorte di tutte le grandezze fisiche similari: essere sottoposti ad una nuova revisione sulla base di elementi di cui gli scienziati non avevano tenuto conto in precedenza e/o verranno a conoscenza. Fargli assumere un significato ideologico o assoluto è il peggior errore che possiamo fare.