Il ghiaccio artico e il suo spettro

L’articolo di Luigi Mariani apparso su CM a commento del lavoro di Stein et al., 2017, è esaustivo e chiaro nel sottolineare che l’attuale situazione di scioglimento dei ghiacci artici non è affatto unica nella storia climatica della Terra. Vorrei solo aggiungere qualche breve nota per così dire “spettrale” e per questo mi riferisco ai dati resi disponibili da Stein et al., 2017 nella tabella S2 del materiale supplementare allegato all’articolo, in particolare a PIP_B_25, l’indice di copertura glaciale basato sul brassicasterolo, e al suo spettro LOMB. Per questo mostro la figura 1 (pdf). in cui il quadro in alto fornisce la situazione dell’estesione del ghiaccio (in questo caso artico) nel corso dell’Olocene e sottolinea, tramite le righe verticali rosse e le bande di diverso colore, i periodi con copertura estesa e ridotta.

Due aspetti attirano l’attenzione:

1. da 4000 a 2000 anni fa siamo stati, fra alti e bassi, con una copertura media costante ma estesa; poi da circa 1700-1600 anni fa la copertura è schizzata verso l’alto (ancora, le oscillazioni non mancano) fino a raggiungere il massimo (nella zona del ghiaccio perenne) in corrispondenza della LIA (piccola età glaciale). Dalla LIA è iniziata una fase di diminuzione (sempre in una situazione di copertura glaciale estesa) con la quale ci confrontiamo attualmente.
   Dal grafico risulta chiaro che stiamo scrivendo intere biblioteche e ingaggiando “guerre” scientifiche all’ultimo sangue per quel tratto discendente dopo la LIA, in alto a sinistra, del tutto insignificante (attività umane o no) rispetto alle fluttuazioni che hanno caratterizzato la copertura glaciale nell’intero Olocene.
2. I periodi in cui la copertura glaciale è stata bassa sono stati tra 10000 e 7500 e, soprattutto, fra 6000 e 4500 anni fa, quando essa è diminuita in modo davvero notevole rispetto alla situazione attuale. Ci sono stati episodi di riduzione attorno a 7000 e a 3000 anni fa, all’interno di periodi di copertura estesa, come pure episodi di aumento della copertura in periodi di ghiaccio ridotto, tutti da considerare normale fluttuazione naturale.

I quadri inferiori della figura mostrano lo spettro LOMB dei dati PIP25 e della loro derivata numerica, sistema che qui viene usato per diminuire o annullare la persistenza (o memoria a lungo termine o, ancora, autocorrelazione) che si osserva nei dati originali. Infatti la figura 2 (pdf) mostra la funzione di autocorrelazione dei dati originali e della loro derivata e il sensibile miglioramento (diminuzione) della persistenza. Come già notato in altri post sulla memoria a lungo termine (ad esempio qui) i periodi più lunghi tendono ad essere modificati dalla memoria a lungo termine e in qualche caso, come in figura 1, a scomparire, mentre i periodi più brevi si mantengono dopo la trasformazione ma cambiano la potenza. Il periodo di circa 8000 anni può essere trascurato e, almeno parzialmente, considerato un artefatto della persistenza; il periodo attorno a 3000-3200 anni deve essere considerato reale, anche se debole, mentre la coppia di periodi a 1000 e 1200 anni fa parte del periodo a circa 1000 anni (ciclo di Eddy) già osservato da Scafetta, 2012, da Kern et al., 2012 e qui su CM. Anche i periodi attorno a 208, 225, 352, 561 anni trovati da Kern et al, 2012 in spettri sia delle macchie solari che dei sedimenti lacustri in Austria-Slovacchia sono presenti in questo spettro. L’analisi spettrale dei dati di Jiang et al, 2015 (carotaggi tra Islanda e Groenlandia, qui su CM) mostra anch’essa periodi di 500, 1000 e 3100 anni. Il massimo di 1500 anni, che Kern definisce “non solare” non appare nello spettro di PIP25 ma si vede bene nello spettro dei dati di Jiang et al, 2015.

Conclusioni
La conferma che anche nell’indice di copertura glaciale PIP25 compaiono ciclicità comuni a dataset diversi (solari e non) e che l’analisi della persistenza permetta di non considerare i cicli di periodo più lungo è senza dubbio interessante per capire meglio i meccanismi climatici, ma a mio parere l’aspetto “politico” più essenziale del lavoro di Stein et al, 2017 è quanto sintetizzato nella parte superiore di figura 1. Siamo in un periodo di estesa copertura glaciale e dobbiamo considerare le piccole fluttuazioni per quello che sono: normale evoluzione delle grandezze climatiche.

Se la politica decide di fare scelte, legittime, riferite all’uso delle risorse e dunque con ricadute rilevanti sulla distribuzione globale e locale della ricchezza, ha l’obbligo morale nei confronti dei cittadini di chiamarle con il loro nome, senza inesistenti foglie di fico scientifiche.

Bibliografia

1. H. Jiang, R. Muscheler, S. Björck, M.-S. Seidenkrantz, Jesper Olsen, Longbin Sha, J. Sjolte, J. Eiríksson, L. Ran, K.-L. Knudsen, and M.F. Knudsen: Solar forcing of Holocene summer sea-surface temperatures in the northern North Atlantic , Geology, 43,(3), 203-206, 2015.doi:10.1130/G36377.1;
2. A.K. Kern, M. Harzhauser, W.E. Piller, O. Mandic, A. Soliman: Strong evidence for the influence of solar cycles on a Late Miocene lake system revealed by biotic and abiotic proxies , Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 329-330, 124-136,2012. doi: 10.1016/j.palaeo.2012.02.023
3. Scafetta, N.: Multi-scale harmonic model for solar and climate cyclical variation throughout the Holocene based on Jupiter-Saturn tidal frequencies plus the 11-year solar dynamo cycle, J. Atm. & Sol-Terr. Phys., 2012. doi:10.1016/j.jastp.2012.02.016
4. Steinhilber, F., J. Beer, and C. Fröhlich. Total solar irradiance during the Holocene. Geophys. Res. Lett., 36, L19704, 2009. doi:10.1029/2009GL040142