I ricercatori climatici possono ora rilevare l'impronta digitale del riscaldamento globale nelle osservazioni meteorologiche quotidiane su scala globale.
Nell'ottobre 2019, i ricercatori meteorologici nello Utah hanno misurato la temperatura più bassa mai registrata nel mese di ottobre negli Stati Uniti (esclusa l'Alaska): -37.1 ° C (-34.78 ° F). Il precedente record di basse temperature di ottobre era di -35 ° C (-31 ° F) e la gente si chiedeva cosa fosse successo ai cambiamenti climatici.
Fino ad ora, i ricercatori del clima hanno affermato che il clima non è la stessa cosa del tempo. Il clima è ciò che ci aspettiamo a lungo termine, mentre il tempo è ciò che otteniamo a breve termine. Poiché le condizioni meteorologiche locali sono molto variabili, può fare molto freddo in una posizione per un breve periodo nonostante il riscaldamento globale a lungo termine. In breve, la variabilità delle condizioni meteorologiche locali maschera le tendenze a lungo termine del clima globale.
Temperature della superficie nordamericana dal 26 dicembre 2017 al 2 gennaio 2018: anche se fa molto freddo in una regione, ciò non significa che il cambiamento climatico si sia fermato. (Credito: NASA Earth Observatory)
Ora, tuttavia, un gruppo guidato da Reto Knutti, professore nel dipartimento di scienze dei sistemi ambientali dell'ETH di Zurigo, ha condotto una nuova analisi delle misure e dei modelli di temperatura. Gli scienziati hanno concluso che il paradigma meteo-non-clima non è più applicabile in quella forma.
Secondo i ricercatori, possono effettivamente discernere il segnale climatico, ovvero la tendenza al riscaldamento a lungo termine, nei dati meteorologici giornalieri, come la temperatura e l'umidità dell'aria superficiale, a condizione che vengano presi in considerazione i modelli spaziali globali.
In parole povere, ciò significa che, nonostante il riscaldamento globale, negli Stati Uniti potrebbe esserci una temperatura record a ottobre. Se è contemporaneamente più caldo della media in altre regioni, tuttavia, questa deviazione viene quasi completamente eliminata.
"Scoprire il segnale del cambiamento climatico nelle condizioni meteorologiche quotidiane richiede una prospettiva globale, non regionale", afferma l'autore principale Sebastian Sippel, postdoc che lavora nel gruppo di ricerca di Knutti.
Sippel e i suoi colleghi hanno utilizzato tecniche di apprendimento statistico per combinare simulazioni con modelli climatici e dati provenienti da stazioni di misurazione. Le tecniche di apprendimento statistico possono estrarre un'impronta digitale dei cambiamenti climatici dalla combinazione delle temperature di varie regioni e dal rapporto tra riscaldamento e variabilità previsti. Valutando sistematicamente le simulazioni del modello, sono in grado di identificare l'impronta digitale del clima nei dati di misurazione globali in un solo giorno dalla primavera 2012.
Un confronto della variabilità delle temperature medie giornaliere locali e globali mostra perché la prospettiva globale è importante. Mentre le temperature medie giornaliere misurate localmente possono variare ampiamente (anche dopo la rimozione del ciclo stagionale), i valori medi giornalieri globali mostrano un intervallo molto ristretto.
Distribuzione dei valori medi giornalieri localmente (a sinistra) e globalmente (a destra). I valori medi giornalieri globali mostrano la tendenza al riscaldamento. (Credito: Sippel et al./Nature Climate Change)
Se i ricercatori confrontano la distribuzione dei valori medi giornalieri globali dal 1951 al 1980 con quelli dal 2009 al 2018, le due distribuzioni (curve a campana) si sovrappongono a malapena. Pertanto, il segnale climatico è prominente nei valori globali ma oscurato nei valori locali, poiché la distribuzione dei valori medi giornalieri si sovrappone considerevolmente nei due periodi.
I risultati potrebbero avere ampie implicazioni per la scienza del clima. "Il clima a livello globale porta importanti informazioni sul clima", afferma Knutti. “Queste informazioni potrebbero, ad esempio, essere utilizzate per ulteriori studi che quantificano i cambiamenti nella probabilità di eventi meteorologici estremi, come gli incantesimi di freddo regionali. Questi studi si basano su calcoli modello e il nostro approccio potrebbe quindi fornire un contesto globale dell'impronta digitale del cambiamento climatico nelle osservazioni fatte durante periodi di freddo regionale di questo tipo. Ciò dà origine a nuove opportunità per la comunicazione di eventi meteorologici regionali sullo sfondo del riscaldamento globale ".
I metodi di scienza dei dati non solo consentono ai ricercatori di dimostrare la forza dell '"impronta digitale" umana, ma mostrano anche dove nel mondo il cambiamento climatico è particolarmente chiaro e riconoscibile in una fase iniziale. Questo è importante nel ciclo idrologico, dove vi sono fluttuazioni naturali molto grandi di giorno in giorno e di anno in anno.
"In futuro, dovremmo quindi essere in grado di individuare modelli e tendenze indotti dall'uomo in altri parametri di misurazione più complessi, come le precipitazioni, che sono difficili da rilevare utilizzando le statistiche tradizionali", afferma Knutti.
La ricerca appare in Nature Climate Change.
Informazioni sugli autori
Un gruppo guidato da Reto Knutti, professore nel dipartimento di scienze dei sistemi ambientali all'ETH di Zurigo. Include l'autore principale Sebastian Sippel.
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