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Un nuovo potente modello potrebbe rendere le stime sul riscaldamento globale meno vaghe
Una delle maggiori fonti di incertezza climatica è il comportamento delle nuvole. Il fisico del Caltech Tapio Schneider sta cercando di darci alcune risposte.
24 aprile 2019
Foto di Tapio Schneider Ryan Young
La gravità e la velocità del cambiamento climatico dipenderanno dalla quantità di gas serra che emettiamo nel cielo, ma anche dalla sensibilità del clima a quei gas.
Un'incertezza è come le nuvole risponderanno quando l'atmosfera si riscalda. Tapio Schneider, uno scienziato del clima al Caltech, e i suoi colleghi del Caltech, della Naval Postgraduate School, del JPL e del MIT stanno costruendo un modello climatico che utilizzerà l'apprendimento automatico, l'elaborazione potente e petabyte di dati per aiutare a risolvere alcune delle incognite intorno come, perché e dove le nuvole si formano, producono precipitazioni o si dissipano. L'obiettivo: ridurre della metà l'incertezza nelle attuali previsioni sull'impatto dell'anidride carbonica sul pianeta.
Questa storia faceva parte del nostro numero di maggio 2019
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Il giornalista scientifico Mallory Pickett si è seduto con Schneider per scoprire come farà la sua ricerca e perché è importante.
Quanta incertezza c'è negli attuali modelli climatici?
C'è una misura chiamata sensibilità climatica. È l'aumento della temperatura superficiale media globale che si ottiene dopo aver raddoppiato le concentrazioni di CO2 e aver lasciato che il sistema si equilibri. Con gli attuali modelli climatici, la sensibilità climatica per il raddoppio della CO2 varia da qualche parte tra i due gradi [Celsius] di riscaldamento fino a cinque gradi di riscaldamento.
Quali sono le implicazioni?
Prendi l'obiettivo dei due gradi dell'accordo di Parigi. Abbiamo già avuto circa un grado di riscaldamento, quindi manca un grado in più. Quanta più CO2 possiamo immettere nell'atmosfera prima di aver riscaldato la Terra di un altro grado?
Per un modello che ha una sensibilità climatica di circa due gradi, puoi arrivare a concentrazioni di CO2 vicine a 600 parti per milione. Siamo a 410 parti per milione, quindi anche se continuiamo a emettere molto, non raggiungeremo 600 prima del 2060 circa. In un modello che ha una sensibilità climatica più vicina a cinque gradi, [un grado in più richiede] circa 480 ppm, quindi mancano solo circa 70. Questo è qualcosa che raggiungeremo nei prossimi due decenni circa.
Perché l'incertezza?
Il contributo maggiore è rappresentato dalle incertezze sulle nuvole, e in particolare sulle nuvole basse ai tropici. Le nuvole basse sugli oceani tropicali riflettono la luce solare perché sono bianche e questo raffredda la Terra. Non sappiamo se ne avremo più o meno quando fa caldo, e questa è l'incertezza chiave nelle previsioni climatiche.
Un altro pezzo importante è la quantità di carbonio che viene assorbita dalla biosfera. In questo momento solo circa la metà del carbonio che gli esseri umani emettono finisce nell'atmosfera. Il resto è occupato dagli oceani e dalla biosfera terrestre, e non sappiamo bene dove vada.
Ryan Young
Se c'è così tanta incertezza, sappiamo davvero che le cose andranno male con molta CO2?
Quando immetti più CO2 o altri gas serra nell'atmosfera, assorbono la radiazione termica. Quello che succede se metti più di questi gas serra nell'atmosfera è che a parità di tutto il resto, dovresti riscaldare la superficie. La fisica di ciò è completamente chiara, indiscussa da qualsiasi scienziato serio.
Il punto in cui arrivano le incertezze è dire, beh, quanto diventerà più caldo? Cosa succede a queste nuvolette? Riflettono molta luce solare. Se ne otteniamo di più e verrà riflessa più luce solare, si riscalderà di meno. Se ne ottieni meno, hai un effetto di feedback amplificato in cui ottieni più riscaldamento.
Le cose sono peggio del previsto?
Penso che le prove degli ultimi anni, ad esempio da studi che hanno esaminato le variazioni delle nuvole negli ultimi decenni, puntino maggiormente verso una maggiore sensibilità climatica.
L'obiettivo è dimezzare alcune di queste incertezze. Come lo farai?
Vogliamo utilizzare i dati che abbiamo a disposizione: terabyte al giorno che scendono dai satelliti. Vogliamo assimilare quei dati nel modello. È un compito computazionalmente impegnativo, ma ora è fattibile e ti fornirà un modello che simula meglio il clima attuale.
Se la sensibilità climatica è alta, quanto dovremmo essere preoccupati?
sarei molto preoccupato. Significherebbe temperature estreme, soprattutto in estate. Significa precipitazioni più estreme in luoghi come il nordest degli [Stati Uniti]. È possibile che la sensibilità al clima sia nella fascia alta di quanto previsto dai modelli e, se è vero, sperimenteremo un forte impatto nella nostra vita, sicuramente nella vita dei nostri figli. In poche parole, maggiore è la sensibilità climatica, più dovremmo essere preoccupati.