Può il clima cambiare velocemente?
(Experimenta et Hypotheses Chemica)
Con il termine clima si intende condizioni medie di Temperatura, pressione, umidità , precipitazioni, venti ecc caratterizzanti una data area geografica calcolata su base trentennale. A differenza del clima, il meteo è una condizione giornaliera, proposta su base di misurazioni istantanee e descrive le condizioni meteorologiche in una area geografica su base giornaliera o al massimo settimanale. Meteo e clima non sono quindi la stessa cosa ma esprimono concetti temporali diversi. Variazioni temporali almeno decennali di parametri fisici legati al clima costituiscono. Secondo gli accordi di Rio, stipulati a Rio de Janeiro nel 1992 (United Nations Framework Convention on Climate Change o UNFCCC) vengono stabilite terminologie inequivocabili: 1) mutamenti climatici per indicare quelli dovuti all’attività antropica; 2) variabilità climatica tutti quei cambiamenti climatici dovuti a cause naturali. Vorrei sottolineare che la storia paleoclimatica della Terra vede l’alternarsi di ere glaciali a ere interglaciali [Figura 1-2].
Figura 1: Cicli glaciali e interglaciali rappresentati mediante la misurazione della presenza di CO2 atmosferico, rilevato in campioni di ghiaccio a partire da 650 000 anni fa – Di Tom Ruen en:User:Tomruen – Source data: (Combined)Law Dome: 1006 A.D.-1978 A.Dhttp://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/trends/co2/lawdome.combined.datVostok ice core: 417,160 – 2,342 years BPhttp://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/vostok.htmlDome C ice core: 650,000 – 415,000 BP-(or 648th millennium BC to 413th millennium BC)ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/…/antarctica/…/edc-co2-650k-390k.xls, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34818046
Ogni avvicinamento alle glaciazioni vede abbassamento naturale della temperatura e formazione di ghiaccio sulle calotte polari verso i continenti e nelle altitudini elevate verso zone più basse. La formazione di ghiaccio aumenta enormemente il peso continentale con abbassamento continentale per squilibrio isostatico. I livelli del mare si abbassano notevolmente con interruzione della corrente del golfo.
Figura 2: I cicli di glaciazione e periodi interglaciali secondo i carotaggi – Di ?German Wikipedia user Langexp, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36854278
Osservazioni al meteo ha portato alcuni scienziati a ipotizzare mutamenti climatici e quindi imputabili a azioni umane, in particolare a uso di CFC quale riduttore dello strato di ozono, ai combustibili fossili e relativo aumento della concentrazione di anidride carbonica e aumento dell’effetto serra, la deforestazione come riduzione alla produzione di ossigeno. I fenomeni sopra elencati avrebbero capacità di fare aumentare la temperatura media. Vorrei sottolineare che l’aumento della concentrazione dell’anidride carbonica conduce a aumento della sua solubilità nelle acque superficiali con conseguente aumento dello ione bicarbonato e piccolo abbassamento di pH. In realtà questo aumento teorico di bicarbonato aumenta precipitazione di carbonati insolubili come carbonato di calcio, magnesio e di molti ioni metallici di transizione e terre rare. La diminuzione della fascia di ozono assorbirà meno radiazioni ultraviolette provenienti dall’irraggiamento solare e quindi maggiore flusso di radiazioni entra nell’atmosfera terrestre [Figura 3].
Figura 3: La figura mostra lo spettro della radiazione solare per illuminazione diretta sia all’inizio che alla fine del’atmosfera terrestra. Il sole produce una luce con una distribuzione simile a quella che ci si attenderebbe da un corpo nero a 5525 K (5250 °C), che è approssimativamente la temperatura superficiale del sole. Mano a mano che la luce passa attraverso l’atmosfera, parte della radiazione è assorbita dai gas in specifiche bande di assorbimento. Un contributo additivo è dovuto allo scattering Raleigh, che è responsabile per il colore blu dell’atmosfera. Le curve sono basate sugli spettri di riferimento dell’American Society for Testing and Materials (ASTM), che sono standard adottati dall’industria fotovoltaica per assicurare condizioni di prova consistenti e sono simili al tipo di radiazione che è possibile aspettarsi nell’America del nord. Sono indicate le regioni per l’ultravioletto, il visibile e la luce infrarossa.- Di Kirk39 – Opera propria, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49317847
I sistemi vegetali hanno tre proprietà importanti: la prima di assorbire radiazioni per evapotraspirazione sui tessuti; la seconda di assorbire radiazione per la fotosintesi clorofilliana; impedire riflessione su rocce. L’aumento di energia entrante conduce a un aumento di velocità del ciclo dell’acqua. Tutto sembrerebbe tornare con le osservazioni del momento. Quindi ogni periodo interglaciale sarebbero state osservate le stesse dinamiche attuali eppure nelle glaciazioni precedenti l’Uomo non disponeva di tecnologie moderne. Altri fenomeni possibili che conducevano alla variabilità climatica possono essere individuati nell’aumento dell’attività vulcanica, così da produrre pulviscolo atmosferico capace di attenuare le radiazioni solari oppure qualche fenomeno astronomico che potrebbe essere stato causa di variabilità dell’orbita terrestre come Giove allineato alla Terra con possibile allontanamento della Terra dal sole di qualche km. Un altro evento potrebbe essere la periodicità di impatto della Terra con meteoriti o asteroidi con possibile impatto continentale e proiezione di polveri nell’atmosfera e attenuazione della radiazione solare. Il sole potrebbe avere periodiche diminuzioni di flusso di radiazioni. Tutti questi eventi singoli o combinati potrebbero essere causa della formazione delle glaciazioni sulla Terra. Dare lettura in chiave emotiva degli eventi che potrebbero portare a cambiamenti di variabili fisiche è pericoloso e sbagliato, comunque dobbiamo fare bene e ce lo chiede il principio di sostenibilità. Allo stato dei fatti non è possibile stabilire se vi sia stato mutamenti o variabilità climatica [Figura 4] o se invece non sia avvenuto nulla e le difficoltà sono amplificate dalle scale temporali, infatti le variazioni spesso avvengono in millenni o anche più, i tempi biologici sono molto più piccoli e neppure i tempi storici potrebbero aiutarci.
Figura 4 :Schema illustrativo dei principali fattori che provocano i mutamenti climatici terrestri: variazioni nell’orbita terrestre; variazioni nell’attività solare; attività dei vulcani e impatti di meteoriti; l’uomo, in particolare con l’attività industriale e l’emissione di gas serra – Di This SVG image was created by Medium69.Cette image SVG a été créée par Medium69.Please credit this : William Crochot – Opera propria, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36383359
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Can the climate change quickly?
The term climate means average conditions of temperature, pressure, humidity, precipitation, winds etc. characterizing a given geographical area calculated on a thirty-year basis. Unlike the climate, the weather is a daily condition, proposed on the basis of instantaneous measurements and describes the weather conditions in a geographical area on a daily basis or at most a weekly basis. Weather and climate are therefore not the same thing but express different time concepts. At least ten-year temporal variations of physical parameters related to climate constitute. According to the Rio agreements, stipulated in Rio de Janeiro in 1992 (United Nations Framework Convention on Climate Change or UNFCCC) unequivocal terminologies are established: 1) climate changes to indicate those due to human activity; 2) climatic variability all those climatic changes due to natural causes. I would like to emphasize that the paleoclimatic history of the Earth sees the alternation of ice ages to interglacial eras [Figure 1]. Each approach to the glaciations sees the natural lowering of temperature and the formation of ice on the polar ice caps towards the continents and at high altitudes towards lower areas. The formation of ice greatly increases the continental weight with continental lowering due to isostatic imbalance. The sea levels drop considerably with interruption of the gulf current. Observations to the weather led some scientists to hypothesize climate changes and therefore attributable to human actions, in particular to the use of CFCs as a ozone layer reducer, to fossil fuels and relative increase in the concentration of carbon dioxide and increase in the greenhouse effect, the deforestation as a reduction in oxygen production. The phenomena listed above would have the capacity to increase the average temperature. I would like to emphasize that the increase in the concentration of carbon dioxide leads to an increase in its solubility in surface waters with a consequent increase in the bicarbonate ion and a small decrease in pH. In reality this theoretical increase in bicarbonate increases precipitation of insoluble carbonates such as calcium carbonate, magnesium and many transition metal and rare earth ions. The decrease in the ozone layer will absorb less ultraviolet radiation from solar radiation and therefore more radiation flows into the earth’s atmosphere [Figure 2]. Plant systems have three important properties: the first to absorb radiation for evapotranspiration on the tissues; the second to absorb radiation for chlorophyll photosynthesis; prevent reflection on rocks. The increase in incoming energy leads to an increase in the speed of the water cycle. Everything would seem to return with the observations of the moment. So each interglacial period would have been observed the same current dynamics and yet in the previous glaciations Man did not have modern technologies. Other possible phenomena that led to climatic variability can be identified in the increase in volcanic activity, so as to produce atmospheric dust capable of attenuating solar radiations or some astronomical phenomenon that could have been a cause of variability of the earth’s orbit as Jupiter aligned to the Earth with possible removal of the Earth from the sun of some km. Another event could be the impact frequency of the Earth with meteorites or asteroids with possible continental impact and dust projection in the atmosphere and attenuation of solar radiation. The sun could have periodic decreases in radiation flow. All these single or combined events could be the cause of the formation of glaciations on Earth. To give an emotional reading of events that could lead to changes in physical variables is dangerous and wrong, however we must do well and the sustainability principle asks for it. At the current state of affairs it is not possible to establish whether there have been changes or climatic variability [Figure 3] or if nothing has happened and the difficulties are amplified by the time scales, in fact the variations often occur in millennia or even more, biological times they are much smaller and even historical times could not help us.
Figura 1: Cicli glaciali e interglaciali rappresentati mediante la misurazione della presenza di CO2 atmosferico, rilevato in campioni di ghiaccio a partire da 650 000 anni fa – Di Tom Ruen en:User:Tomruen – Source data: (Combined)Law Dome: 1006 A.D.-1978 A.Dhttp://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/trends/co2/lawdome.combined.datVostok ice core: 417,160 – 2,342 years BPhttp://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/vostok.htmlDome C ice core: 650,000 – 415,000 BP-(or 648th millennium BC to 413th millennium BC)ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/…/antarctica/…/edc-co2-650k-390k.xls, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34818046
Figura 2: I cicli di glaciazione e periodi interglaciali secondo i carotaggi – Di ?German Wikipedia user Langexp, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36854278
Figura 3: La figura mostra lo spettro della radiazione solare per illuminazione diretta sia all’inizio che alla fine del’atmosfera terrestra. Il sole produce una luce con una distribuzione simile a quella che ci si attenderebbe da un corpo nero a 5525 K (5250 °C), che è approssimativamente la temperatura superficiale del sole. Mano a mano che la luce passa attraverso l’atmosfera, parte della radiazione è assorbita dai gas in specifiche bande di assorbimento. Un contributo additivo è dovuto allo scattering Raleigh, che è responsabile per il colore blu dell’atmosfera. Le curve sono basate sugli spettri di riferimento dell’American Society for Testing and Materials (ASTM), che sono standard adottati dall’industria fotovoltaica per assicurare condizioni di prova consistenti e sono simili al tipo di radiazione che è possibile aspettarsi nell’America del nord. Sono indicate le regioni per l’ultravioletto, il visibile e la luce infrarossa.- Di Kirk39 – Opera propria, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49317847
Figura 4 :Schema illustrativo dei principali fattori che provocano i mutamenti climatici terrestri: variazioni nell’orbita terrestre; variazioni nell’attività solare; attività dei vulcani e impatti di meteoriti; l’uomo, in particolare con l’attività industriale e l’emissione di gas serra – Di This SVG image was created by Medium69.Cette image SVG a été créée par Medium69.Please credit this : William Crochot – Opera propria, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36383359
Fonti:
1)https://www.ilclima.org/definizione-clima/
2)https://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_solare;
3)https://it.wikipedia.org/…/Convenzione_quadro_delle_Nazioni…;
4)https://it.wikipedia.org/wiki/Glaciazione;
5)https://it.wikipedia.org/wiki/Cronologia_delle_glaciazioni
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Dr. Riccardo Zanaboni (Comitato Scientifico del C.I.R.)
By C.I.R. Centro Italiano Ricerche
Fonte Articolo:
