Paleoclima metafisico, pioveva di più ma faceva meno caldo

Rilanciato da Science Daily qualche giorno fa, è uscito recentemente su Nature un lavoro in forma di Letter in cui gli autori, Jian Liu, Bin Wang, Mark A. Cane e So-Young Yim hanno utilizzato un modello climatico GCM per simulare le precipitazioni globali per oltre un millennio.

Divergent global precipitation changes induced by natural versus anthropogenic forcing

Dalle loro analisi hanno ottenuto dati riassunti nel grafico qui sotto che mostra che dal medioevo al 19° secolo l’intensità media giornaliera delle precipitazioni globali è stata sempre in strettissima correlazione con le temperature globali. Al calare delle temperature corrisponde una diminuzione dell’intensità delle piogge e, viceversa, quando le temperature aumentano l’intensità diminuisce.

La correlazione però diventa meno elevata nel 20° secolo, periodo in cui le temperature salirebbero più di quanto facciano le precipitazioni. Questa anomalia manifestata dal modello – ecco spiegato il nostro uso del condizionale –  viene spiegata dagli autori dicendo che ciò che faceva variare le temperature prima del 20° secolo erano forcing naturali, in primis l’attività del sole,  mentre dal 20° secolo sarebbe divenuto determinante il forcing antropico che a sua volta limiterebbe la formazione di pioggia rispetto a quello che ci sarebbe da attendere in base alle temperature. Saremmo insomma di fronte all’ennesima “pistola fumante” o “fingerprint” della negativa azione dell’uomo.

Prima di proseguire facciamo qualche riflessione. Innanzi tutto apprendiamo con piacere che si attribuisce l’Optimum Medioevale all’attività solare, così come leggendo l’articolo, la stessa attribuzione ma in senso negativo la ritroviamo per la Piccola Era Glaciale. Entrambi i periodi a noi prossimi in termini di oscillazioni climatiche noti come i più significativi cessano definitivamente di essere ritenuti “locali” come ha sostenuto l’ultimo report IPCC, per assurgere al rango di evento globale per ampiezza, per forcing e, soprattutto, per le dinamiche attraverso le quali tale forcing si sarebbe amplificato, ovvero la risposta delle temperature superficiali dell’area del Pacifico all’accresciuto o viceversa diminuito contributo solare. Seconda riflessione. Dal punto di vista delle dinamiche solari, è cosa nota che il secolo scorso abbia conosciuto una fase di intensa attività della nostra stella, attività definita Solar Grand Maximum. Perché dunque questo forcing avrebbe dovuto cedere il passo a quello antropico al punto per esempio da spingere gli autori di questo paper, come quasi tutti quelli che si applicano su simulazioni numeriche climatiche, a considerare il contributo solare come costante nel periodo post industriale e fino ai nostri giorni?

Ora alcuni dei parecchi dubbi che pone questo articolo.

1. In un mondo dominato da una scienza “normale” ci saremmo aspettati che il modello prima di essere usato su Medioevo e Piccola Era Glaciale fosse validato rispetto ai dati osservativi di intensità precipitativa del 20° secolo, dati osservativi che, seppur se di qualità spesso inadeguata, saranno sempre meglio dei dati di un modello. Nulla di tutto ciò ci è dato a vedere per cui siamo in piena metafisica. Il confronto con una parvenza di realtà avviene esclusivamente con le rianalisi, che, di fatto, se i dati sono approssimativi, sono anch’esse dei modelli.
2. La strettissima relazione fra temperatura globale e precipitazione globale è tutta da dimostrare in quanto se aumenta la temperatura in superficie (o per maggiore radiazione solare o per maggior forcing da GHG) aumenta l’evaporazione che cede vapore al boudary layer (BL); tuttavia perché piova il vapore stesso deve passare dal BL alla libera atmosfera (free atmosphere FA), il che avviene grazie all’instabilità convettiva (deep convection) ovvero all’instabilità frontale o orografica. Insomma, il modello ci pare un po’ troppo fidente nel fato che BL e FA si parlino senza alcun problema.
3. La conservazione del gradiente pseudo-adiabatico (GPA) impone che per 1°C di aumento al suolo ci siano 2°C di aumento a 500 hPa di quota. In tali condizioni la convezione profonda dovrebbe funzionare alla grande e la pioggia dovrebbe viaggiare in su e in giù con al temperatura. A tale proposito ci domandiamo se il fatto che la pioggia non aumenti come dovrebbe non sia da imputare al fatto che ai tropici la temperatura nella media troposfera non aumenta come previsto dai GCM, il che avviene semplicemente perché le temperature nella fascia interptropicale non stanno aumentando, men che meno lo stanno facendo secondo quanto prospettato dalle simulazioni, tanto alla superficie, quanto ovviamente in quota. L’immagine più sotto prelevata dal sito climate4you.com che mette a confronto i trend al suolo, a 12.000 e a 9.000mt dal 1979 ad oggi aiuta a comprendere la dimensione del problema.
4. Si pensi alla scarsa accuratezza delle previste di precipitazione a breve e medio termine, seppur così vicine nel tempo all’inizializzazione dei modelli NWP e realizzate con modelli che sono allo stato dell’arte. A fronte di ciò come ci si può fidare di un modello GCM che è stato inizializzato con dati di qualità scadentissima (provate ad immaginarvi la qualità dei dati di copertura del suolo, di masse glaciali, ecc. riferiti al medioevo) e che presenta  parametrizzazioni per forza grossolane delle dinamiche dei corpi nuvolosi? Anche in questo caso possiamo aiutarci con un’immagine che metta in paragone le osservazioni delle precipitazioni con le prestazioni del set di modelli che l’IPCC utilizzerà per il prossimo report (da qui).

Comunque possiamo metterci il cuore in pace: con questa pubblicazione Nature ha di fatto sdoganato un nuovo metodo che farebbe inorridire Galileo, che sul confronto dei modelli con la realtà aveva fondato la sua nuova scienza. Pertanto di qui in avanti, grazie alla grande rivista, autorevole per antonomasia, le precipitazioni globali simulate saranno considerate “signature” dell’effetto antropico e diventeranno utilissime per dimostrare che l’umanità attuale è colpevole del fatto che oggi piova di più che all’epoca delle caverne…. Ma quanto pioveva all’epoca delle caverne? E quanto nel medioevo? E  quanto oggi?  Boh!