"La ricostruzione del clima con le antiche serie di misura": la conferenza di Reinhard Böhm a Torino

Torino, 7 aprile 2008

Oggi il dr Böhm, dell'Istituto Nazionale di Meteorologia e Geodinamica (ZAMG) di Vienna, ha tenuto la sesta conferenza nell'ambito della mostra sui cambiamenti climatici al Museo di Scienze Naturali di Torino intitolata “I tempi stanno cambiando”. Come al solito, riporto qui di seguito un breve riassunto degli argomenti trattati.

Il titolo della conferenza è stato: "La ricostruzione del clima con le antiche serie di misura". Dopo aver ricordato le date di nascita di alcuni strumenti di misura attualmente adottati in meteorologia (tra i quali il termometro di Galilei nel 1597, il barometro di Torricelli nel 1643 e lo psicrometro di Hutton nel 1792), il dott. Böhm si è soffermato sulla significatività delle misure eseguite presso una singola stazione e sul concetto di reti meteorologiche. Se infatti alcune stazioni meteorologiche possono vantare delle serie storiche ultrasecolari (tra le quali Torino, Padova, Basel, Kremsmünster e altre 30 stazioni nell'aria alpina), prima della metà del 19° secolo si ha notizia di tre soli casi di reti meteorologiche internazionali, peraltro di breve durata (una decina d'anni o poco più). È quindi possibile suddividere i quattro secoli a partire dal 1600 in tre periodi: una prima fase che può essere chiamata "l'alba del periodo strumentale" (tra il 1650 e il 1750), una seconda fase che può essere definita "periodo di consistenza" ed un'ultima fase, il "periodo di calibrazione" (dal 1850 ad oggi), in cui si ha abbondanza di dati strumentali ma in cui è necessario eseguire test di omogeneità.

In questo ultimo periodo vi è una relativa abbondanza di dati meteorologici per quanto riguarda l'Europa centrale. In particolare, nella cosiddetta GAR (grande regione alpina, cioè un'area rettangolare dislocata tra i meridiani 4°E e 19°E e tra i paralleli 43°N e 49°N), lo ZAMG ha creato un database, chiamato HISTALP, contenente 250 anni di dati climatici grazie alla collaborazione amichevole di più di venti fornitori nella regione (a questo proposito, si rimanda al recente articolo di Auer et al., 2007: International Journal of Climatology 27: 17-46), nel quale, tra le altre, c'è anche la stazione di Torino. Il numero di stazioni contenute nel database è di circa 200, mentre il numero di serie è di circa 500, per un totale di 7 campi climatici  (pressione, temperatura, precipitazione, durata del soleggiamento, nuvolosità, umidità relativa e pressione di vapore). Tutti i dati di tutte le serie sono stati omogeneizzati, corretti e le lacune nelle osservazione sono state "riempite".

Il dottor Böhm ha poi voluto dare una risposta a tre grossi quesiti: che cosa guida il clima, qual'è la variabilità climatica naturale sul lungo periodo, e che cosa sta accadendo nella GAR.

Per quanto riguarda la prima domanda, Böhm ha mostrato il grafico della variabilità della costante solare negli ultimi secoli, insieme al grafico delle forzanti climatiche dovute alle eruzioni vulcaniche esplosive dell'ultimo millennio, concludendo che questi due fattori rappresentano le forzanti naturali più significative. in epoca più recente, invece, le forzanti antropocentriche più significative risultano essere le concentrazioni dei gas-serra (biossido di carbonio, metano e biossido d'azoto, che producono come effetto un riscaldamento, e i solfati, il cui effetto è invece di raffreddamento). L'utilizzo combinato di proxy data e delle misure strumentali ha permesso la ricostruzione dell'andamento termico dell'ultimo millennio, dal quale è possibile notare molto bene il periodo relativamente più freddo noto sotto il nome di piccola età glaciale (Little Ice Age).

Per quanto riguarda gli andamenti nel periodo più recente, la GAR sembra mostrare un'evoluzione simile in tutte le sue sottoregioni; l'andamento generale è molto simile a quello riscontrabile a livello globale sulla terra ferma, tuttavia l'ampiezza dell'incremento termico sembra essere maggiore, praticamente doppia (2°C) rispetto alla media globale (1°C). Inoltre, la regione alpina sembra essere stata soggetta a un incremento nella durata del soleggiamento, abbastanza ben correlato con l'incremento di temperatura.

Mentre gli andamenti di temperatura appaiono ben correlati tra di loro nelle singole regioni, la stessa cosa non accade per quanto riguarda altri fattori climatici: ad esempio, la precipitazione media appare in aumento nel settore nord-occidentale e invece in diminuzione in quello nord-orientale della regione, ed un andamento analogo è presente per quanto riguarda la nuvolosità. Anche l'umidità relativa sembra diminuire più drasticamente soltanto nelle stazioni di bassa quota, mentre appare meno variabile nella stazione di alta quota.

Il dottor Böhm ha poi mostrato un risultato preliminare relativo ad una singola località (una stazione sciistica svizzera) in cui una precipitazione invernale si mantiene costante, mentre la precipitazione a carattere nevoso appare sensibile diminuzione negli ultimi vent'anni e, conseguentemente, la precipitazione sotto forma di liquido appare in aumento.

Al termine della conferenza, Böhm ha descritto in dettaglio il progetto HISTALP e le aspettative di questo progetto, tra le quali c'è la creazione di un database su grigliato regolare contenente tutti i parametri climatici sopraccitati.

La prossima conferenza, "Il contributo degli archivi storici alla ricostruzione del clima passato e dei suoi impatti", sarà tenuta dal prof. Christian Pfister (Università di Berna) il prossimo 11 aprile, sempre alle 17.45, al museo.

Le figure che seguono sono state tratte dalla presentazione di 
Böhm.

Numero delle serie disponibili prima del 1850 in Europa e nella GAR (Great Alpine Region), evidenziata nel rettangolo nero, in funzione del periodo di osservazione. 

Stazioni relative alle serie di osservazioni disponibili nella GAR. Il numero di siti è superiore a 200, ed il numero di serie di dati supera le 500.

Non tutti i dati sono misurati in tutte le stazioni: questo grafico indica le percentuali dei dati disponibili sul totale possibile. I dati più frequentemente misurati sono quelli relativi alle precipitazioni ed alle temperature. Si noti anche come il numero di stazioni non sia aumentato dopo l'inizio del 1900, ed anzi negli anni più recenti si stia assistendo ad una diminuzione del numero di osservazioni, che rischia di vanificare il lavoro pluriennale degli osservatori che in passato hanno dedicato tempo prezioso alla raccolta dei dati.

Un esempio del lavoro di controllo dei dati: mediante paragone con i dati di una stazione vicina, è stato possibile evidenziare un decennio circa di valori esagerati nelle precipitazioni rilevate a Karlsruhe tra il 1870 ed il 1880 (linea rossa) e, mediante le tecniche di omogeneizzazione, correggerli (linea nera).

La ricostruzione degli andamenti di temperatura registrati negli ultimi tre secoli nella regione GAR completa ed in alcune sottoregioni mostra valori omogenei in tutta la regione. Il confronto con i valori registrati a scala globale sulla terraferma (linea viola) mostra un andamento simile ma con uno scarto nettamente inferiore: l'incremento termico dei dati GAR nel periodo 1880-2000 è di circa 2°C, mentre quello dei dati globali è di circa 1°C.

Il confronto dei dati di temperatura della figura precedente con l'andamento della durata delle ore di sole mostra come vi sia un'evidente correlazione tra quest'ultimo dati ed il valore termico, a significare che, probabilmente, nella regione GAR l'incremento di temperatura è da ricollegarsi all'incremento nel numero delle ore di Sole (forse a causa della diminuzione di nuvolosità).

Le regioni nordoccidentali della GAR evidenziano un incremento della precipitazione cumulata annua a partire dal 1850 ed anche un incremento della nuvolosità media annua, mentre le regioni sudorientali della GAR mostrano degli andamenti esattamente opposti (diminuzione delle piogge e della nuvolosità). Queste differenze potrebbero essere ricollegabili ad una modifica del pattern di circolazione sulle zone, con una diminuzione della frequenza di correnti meridionali che causano maggiore nuvolosità e precipitazioni sui versanti meridionali.

A fronte di un consistente aumento di temperatura nella regione GAR, l'umidità relativa si è mantenuta sostanzialmente stabile soprattutto sulle zone più elevate delle Alpi, mentre è diminuita nelle zone a quote inferiori. Il contenuto di vapore acqueo, invece, è in netto aumento in tutte le zone, a causa della relazione con la temperatura (legge di Clausius-Clapeiron).

Negli ultimi decenni si sta assistendo ad un notevole incremento della frazione bagnata (pioggia) della precipitazione rispetto alla frazione secca (neve), segno inequivocabile del riscaldamento in atto nelle zone montane. Questo non può non avere ripercussioni sullo stato di salute dei ghiacciai alpini e sulle portate dei fiumi nel corso dell'anno.
 

Indietro (pagina dei pensieri)