Un’Immagine Vale Sempre Cento Parole?

Spesso si dice che una immagine vale cento parole. Ma è sempre vero? Esaminiamo per es. i grafici che come questo vogliono dimostrare una consequenzialità  diretta tra il recente aumento della produzione di CO₂ da parte dell’uomo (linea segmentata e scala a sinistra espressa in Gt)1 ed incremento della temperatura media globale (T in °C)2:

Guardandolo è facile che molti non notino che tali grafici, non contestualizzando i dati che rappresentano, inducono una percezione distorta della realtà  che pretendono di descrivere. Cosa voglio dire? Nel prossimo grafico ho riportato gli andamenti precedenti amplificando quello delle temperature di 100 volte e riducendo ad un millesimo quelle del CO₂ (in pratica si passa da Gt a Mt).

Nessuno si sorprenderà  nel trovarlo identico al precedente ed è anche chiaro che applicando qualsiasi altra trasformazione si otterrebbe il medesimo risultato. Ne consegue che, senza neppure entrare nel merito dei dati, è possibile affermare che questa rappresentazione è sbagliata metodologicamente, priva di significato oltre che capziosa. Vediamo allora come si sarebbe potuto procedere.

La temperatura

Chi giudicherebbe un calciatore sapendo solo che ha segnato un paio di goal in più della passata stagione? Nessuno (credo), giacché 2 goal sarebbero un risultato memorabile per un portiere, ottimo per qualsiasi difensore ma assolutamente nella norma per il nuovo capo cannoniere del campionato. Ebbene, le rappresentazione delle variazioni delle temperature del primo grafico soffrono di un’analoga mancanza di informazioni.

La rappresentazione di una serie di dati necessita, infatti, di una oculata scelta del fattore di scala per consentirne una lettura appropriata. Nel caso specifico, una possibilità  per apprezzarla potrebbe essere di rapportarla al valore di riferimento, cioè alla temperatura media globale attuale che, com’è noto e proprio grazie al tanto vituperato effetto serra, si attesta su un confortevole +14°C contro i gelidi -23°C del nostro satellite. Così, scegliendo una scala 0-14,5°C si ottiene…

Tutta un’altra cosa. No? …

Eppure neanche questa rappresentazione è formalmente corretta perché 0-14,5°C è ancora una scelta arbitraria. Altrimenti anche quest’altra andrebbe bene:

o basterebbe aggiungere 14 al fondo della scala del primo grafico per rimettere le cose a posto, tanto al di là  delle apparenze i numeri sono gli stessi… Ma sapiamo bene che la temperatura non oscilla né tra 0 e 100°C (il mondo come noi lo conosciamo sarebbe sparito da un pezzo) né tra 14 e 15°C (le glaciazioni o l’attuale fase di riscaldamento globale non sarebbero possibili).

Nel caso in esame la soluzione al problema sarebbe il valore dell’intervallo entro cui la temperatura media terrestre è storicamente oscillata. Non so se qualcuno l’abbia mai calcolato, nell’attesa una buona alternativa è offerta dallo studio dalle lunghe serie storiche degli andamenti delle temperature pazientemente compilate dai paleoclimatologi per tanti siti, ipotizzando che andamenti grossomodo simili siano comuni anche al resto del globo.

Ad es. il seguente grafico confronta le recenti fluttuazioni della temperatura (linea verde e scala temporale in alto) con quelle ricostruite analizzando il ghiaccio prelevato fino a 450m di profondità  presso la base antartica di Vostok (la scala in basso indica la profondità  dei prelievi con tra parentesi la corrispondente età), ovvero la quota di accumulo a partire dal minimo dell’ultima glaciazione3:

Per la verità a Vostok sono andati anche molto più giù ricostruendo diversi cicli glaciazione-riscaldamento globale vissuti dalla Terra:

Sebbene rispetto al primo grafico nulla è cambiato nella serie numerica delle temperature contemporanee, mi sembra che questa insolita prospettiva presenti l’attuale fase di riscaldamento globale in modo decisamente meno allarmante.

Il CO₂

Passando al CO₂, anche questa volta voglio partire con un esempio calcistico: saputo che il calciatore di prima nella passata stagione ha segnato 10 goal, basta questo per valutarne il contribuito alle vittorie della sua squadra? Credo proprio di no. Minimo minimo occorrerebbe informarsi su quanti goal ha segnato anche il resto della squadra. Ebbene, il primo grafico offre una vista della realtà  altrettanto parziale sulla nostra produzione di CO₂. Ad es. non mostra che le fonti naturali annualmente riversano nell’atmosfera e poi riassorbono circa 300Gt del gas. Ipotizzando che tale ciclo sia stato costante nell’ultimo secolo e mezzo, il prossimo grafico ci fa apprezzare cosa abbiamo aggiunto4:

Con questi numeri bisogna proprio essere dei gran pignoli per credere che 10Gt scarsi possano fare una qualche differenza (cioè non siano riassorbibili come il resto), sia considerando che l’attuale trend di crescita delle temperature è inspiegabilmente iniziata 20mila anni fa, quindi ben prima della nascita di qualsiasi civiltà  umana, sia in confronto alle 500, 750 e 2000 Gt del gas presenti rispettivamente nella vegetazione, nell’atmosfera(!) e nel suolo. Per non parlare poi delle 39000 (trentanovemila!) Gt disciolte in mare la cui capacità  di confinamento del gas è inversamente proporzionale alla temperatura dell’acqua così sue minime oscillazioni fanno scambiare quantità colossali di CO₂ con l’atmosfera(!).

Vale, infine, la pena di osservare che numeri come 300, 500, 750, 2000 e 39000 sono palesemente tagliati con l’accetta e sicuramente lontani dalla realtà  (in più o in meno) di decine o centinaia di Gt, cioè molte volte il totale delle nostre emissioni, con tutto ciò che ne consegue.

Conclusioni

Come mi spiegò una prof. quando anch’io commisi lo stesso errore, è metodologicamente sbagliato amplificare a dismisura brevi segmenti di serie numeriche che rappresentano processo fisici lunghi e complessi e poi credere di vedervi chissà  cosa. Sarebbe come esaminare con la lente di ingrandimento il soffitto della Cappella Sistina: se la lente di ingrandimento è indispensabile per ammirare i dettagli di una miniatura o di un francobollo, è del tutto inutile per godere del Giudizio Universale che fu invece concepito da Michelangelo per essere apprezzato ad occhio nudo dal pavimento. Chi invece insiste ad avvicinarsi non solo perde di vista il disegno complessivo ma facilmente scambia screpolature, sporcizia, umidità, muffa e quant’altro per parti significative dell’opera stessa.

Come per un grande affresco, sistemi complessi come quello climatico dovrebbero invece essere studiati analizzandone le tendenze di lungo periodo e ragionando sugli ordini di grandezza, non concentrandosi su singoli eventi e decimali altrimenti si scambiano gli errori di misura per anomalie, le stime imperfette per record, gli arrotondamenti per dati di fatto, le fluttuazioni naturali per eventi contro natura… “scoprendo” cose che in realtà non esistono.

Nel prossimo intervento mi riprometto di mostrare perché, anche da un punto di vista strettamente concettuale, il legame esplicito, forte e diretto tra due parametri come CO₂ e temperatura è difficile da sostenere per un sistema come quello climatico.

Concludo con la “mia” rappresentazione dei dati del grafico di partenza:

1. Marland, G., T.A. Boden, and R.J. Andres. 2008. Global, Regional, and National CO2 Emissions. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A. http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/overview.html [↩]
2. Global Surface Temperature Anomalies, The Annual Global (land and ocean combined) Anomalies (degrees C) http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/research/anomalies/anomalies.html [↩]
3. Petit, J.R., et al., 2001, Vostok Ice Core Data for 420,000 Years, IGBP PAGES/World Data Center for Paleoclimatology Data Contribution Series #2001-076^, NOAA/NGDC Paleoclimatology Program, Boulder CO, USA. http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/antarctica/vostok/vostok_isotope.html [↩]
4. http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/carbon_cycle4.php – http://www.netl.doe.gov/technologies/carbon_seq/overview/what_is_CO2.html [↩]