Quando clima e tempo sono in un mare di byte

Qualche giorno fa, appena alla fine di ottobre, è circolata la notizia che lo UK Met Office pianifica di dotarsi di un nuovo super computer ad elevatissima capacità dal costo di 97 milioni di sterline. I media ci hanno ricamato su parecchio prevedendo previsioni (scusate il gioco di parole) con grandissimo dettaglio e precisione, sia in campo meteorologico, che stagionale, che climatico. Per chi opera nel settore, credo sia difficile nascondere una punta d’invidia per la volontà dimostrata dal governo britannico di mettere a disposizione delle risorse così ingenti, pur sapendo che il progresso nell’affidabilità delle previsioni, siano esse di breve, medio o lungo periodo, deve senz’altro fare i conti con la capacità di calcolo (in parte comunque già molto soddisfacente), ma soprattutto dipende da quello che si mette dentro ai modelli di previsione, ossia il livello di conoscenza delle dinamiche del sistema. A tutte le scale spazio-temporali.

E’ opinione abbastanza comune tra chi si occupa a vario titolo di modelli, che ci sia un limite ben preciso alla possibilità di prevedere lo stato del sistema in senso deterministico (rapporto diretto di causa effetto sebbene complicato da mille variabili) e che sia piuttosto necessario andare sempre più decisamente nella direzione delle previsioni di tipo probabilistico o di ensemble, data la natura caotica e assolutamente non lineare del sistema stesso. Vero anche che una maggiore capacità di calcolo può permettere sperimentazioni più rapide ed efficienti in questa direzione, con l’aggiunta di una sempre migliore rappresentazione dell’orografia e quindi anche dell’interazione tra le terre emerse e i flussi atmosferici.

Per esempio, solo ieri su Science Daily è apparso un articolo di commento ad un paper uscito sul Journal of Advances in Modeling Earth Systems, in cui, proprio grazie all’impiego di capacità di calcolo sin qui senza precedenti, è stato possibile condurre in tempi ragionevoli delle simulazioni alla scala temporale climatica con un passo di griglia ridotto a 25 Km, insieme ad altre con passo di griglia superiore (100 e 200 Km), come quello più tipicamente adottabile oggigiorno. Qualcosa quindi di molto simile (e per certi versi più performante) a quanto fattibile con alcuni dei modelli meteorologici più diffusi e utilizzati. I risultati, si legge, pare siano stati incoraggianti, anche con riferimento alla capacità di riprodurre l’occorrenza e le dinamiche di fenomeni afferenti alla scala temporale meteorologica come i Cicloni Tropicali. Tuttavia, leggiamo anche dall’abstract, che in assenza di pesanti operazioni di tuning, ossia di regolazione e non di risoluzione di molti processi non modellabili, le prestazioni di questo modello ad alta risoluzione si degradano rispetto a quelle degli attuali modelli a più bassa risoluzione in cui invece il tuning viene effettuato.

E questo ci riporta al discorso iniziale, ossia, bene per l’aumento della capacità di calcolo, ma finché non si sarà compreso come funzionano i processi ancora poco noti, come per esempio la dinamica delle nubi e della nucleazione, ma anche lo scambio di calore tra oceani e atmosfera, o ancora l’insorgenza e l’impatto di processi climatici di medio termine come le oscillazioni dell’ENSO, è difficile che si possano vedere grandi miglioramenti. Del resto non è sapere che clima farà da un paesino all’altro il problema, quanto piuttosto che poi lo faccia davvero!

Al riguardo, sempre per puro caso, è apparso ieri su WUWT un post di Bob Tisdale, che di comparazioni tra le performance dei modelli e la realtà ne ha condotte un bel po’, in cui sono state ‘ripescate’ alcune dichiarazioni di Kevin Trenberth, che sta allo scetticismo come il sole con i temporali perché sposa in pieno la tesi IPCC, contenute in un editoriale uscito su Nature qualche anno fa alla vigilia dell’uscita del 4° report IPCC di cui era co-autore. Per esempio:

• …nessuno degli stati climatici nei modelli corrisponde anche lontanamente al clima attualmente osservato.
• In particolare, lo stato degli oceani, del ghiaccio marino e dell’umidità al suolo, non ha relazione con lo stato osservato in nessuno dei tempi recenti per nessuno dei modelli IPCC.
• Inoltre, il clima di partenza in parecchi dei modelli potrebbe discostarsi significativamente dal clima reale per effetto di errori dei modelli.
• …se lo stato attuale è quello di una siccità, è improbabile che diventi più secco, ma gli irrealistici stati dei modelli e i bias degli stessi violano questi principi e prospettano condizioni di maggiore siccità.
• Tuttavia, la scienza non è completa perché non abbiamo proiezioni climatiche affidabili a scala regionale.
• Per cui la scienza è solo all’inizio.
• Ci adatteremo al cambiamento climatico. Il punto è questo sarà pianificato oppure no?

Beh, non mi pare proprio una dichiarazione di fiducia nello strumento modellistico. Discorso troppo tecnico e poco riconducibile all’attualità di un clima descritto in modo assolutamente superficiale come impazzito solo perché a furia di sentirlo dire questa è diventata la percezione comune? Sapete che diceva le stesse cose anche Giacomo Leopardi? Stranezze del poeta allora e realtà invece adesso?

Può darsi, ma la prossima volta che vi sentirete dire che le cose stanno in un certo modo perché lo dicono la maggior parte degli scienziati, ricordatevi che in realtà lo dicono i modelli, e gli scienziati che se ne occupano davvero sono veramente pochi, molti meno di quelli che sposano acriticamente i risultati ottenuti compiendo per lo più un atto di fede. Così come pochissimi sono quelli che invece qualche paragone lo fanno. E i risultati sono evidenti. Secondo le proiezioni la temperatura superficiale del pianeta sarebbe dovuta aumentare con un rateo di 0,2°C per decade nelle ultime quasi due decadi. E’ aumentata di… 0°C. Per cui, sempre facendo ricorso alla memoria, cercate di ricordare anche che le policy che stiamo tutti accettando con entusiasmo per salvare il pianeta, tipo le varie forme di tassazione dell’aria riassunte nel concetto di carbon tax o i costi sempre più inaffrontabili di qualcosa che all’umanità serve invece in grandi quantità e a basso costo come l’energia, derivano tutte da quegli atti di fede. Padroni di farne anche voi, ovviamente.