Gli scienziati che studiano il cambiamento climatico hanno a lungo dibattuto esattamente su quanto la Terra sarà più calda a causa di determinate quantità di emissioni di gas serra. I modelli che prevedono questo numero di "sensibilità al clima" potrebbero essere più vicini alla realtà osservata rispetto a quanto si pensasse in precedenza, secondo un nuovo studio.
Le osservazioni dell'ultimo decennio sembravano suggerire un valore inferiore a quello previsto dai modelli. Ma il nuovo studio mostra che due metodi principali per calcolare quanto caldo il pianeta avrà non sono tanto distanti quanto sono apparsi.
Nella scienza del clima, la sensibilità al clima è quanto aumenterà la temperatura dell'aria superficiale se raddoppierete il biossido di carbonio dai livelli preindustriali e quindi attenderete per un tempo molto lungo affinché la temperatura terrestre si adegui completamente. Recenti osservazioni hanno previsto che la sensibilità al clima potrebbe essere inferiore a quella suggerita dai modelli.
"Se fosse vero, questo sarebbe davvero un cambiamento nella nostra comprensione della sensibilità climatica a lungo termine ..."
Il nuovo studio, pubblicato Nature Climate Change, si concentra sul tempo di latenza nella risposta della Terra. Secondo la maggior parte dei modelli di cambiamento climatico, durante le prime fasi del riscaldamento globale la sensibilità alle emissioni di gas serra è relativamente piccola. Mentre l'oceano raggiunge e le risposte entrano in azione, tuttavia, la sensibilità aumenta e la velocità di riscaldamento aumenta.
Il nuovo studio mostra che quando questa differenza viene presa in considerazione, le osservazioni e i modelli climatici sono concordi, con le recenti osservazioni a sostegno di una sensibilità climatica a lungo termine precedentemente accettata di circa 2.9 gradi Celsius.
'Mele-to-mele'
"La chiave è che devi confrontare i modelli con le osservazioni in modo coerente", dice l'autore Kyle Armor, un assistente professore di oceanografia e scienze atmosferiche all'Università di Washington.
"Questo approccio da mele a mele - dove si calcola quanto a lungo il pianeta si è adattato a un cambiamento nella sua atmosfera - mostra che la sensibilità al clima nei modelli è in realtà in linea con ciò che è stato osservato nelle recenti osservazioni", ha aggiunge.
La temperatura del pianeta impiega migliaia di anni per adattarsi completamente a un cambiamento nella composizione della sua atmosfera: il riscaldamento della Terra fino ad oggi è solo un assaggio di ciò che è in serbo. I primi studi sul clima suggerivano che se la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera raddoppiava dai livelli preindustriali (siamo ora circa i tempi di 1.4) il pianeta alla fine si scalderebbe di circa 3 gradi C, con valori possibili alti come 5 o 6 gradi C.
Ma le recenti osservazioni sul riscaldamento finora e le emissioni finora hanno suggerito che la sensibilità al clima potrebbe essere appena sotto 2 gradi Celsius, con un valore massimo possibile di 4 gradi C.
"Se fosse vero, questo sarebbe davvero un cambiamento nella nostra comprensione della sensibilità climatica a lungo termine", dice Armor.
Per il nuovo studio, Armor ha esaminato i principali modelli climatici globali 21 gestiti con l'aumento dell'anidride carbonica. Si è concentrato sulla velocità di riscaldamento rispetto ai livelli di anidride carbonica, o sensibilità climatica, nelle fasi iniziali rispetto a quelle avanzate.
La sensibilità dello stadio avanzato su tutti i modelli era mediamente superiore di 26 rispetto ai valori iniziali. Quando le osservazioni di oggi riguardano le prime fasi del riscaldamento, le recenti osservazioni supportano una sensibilità climatica di 2.9 gradi Celsius.
Sensibilità al clima nel tempo
"Ci sono stati un sacco di altri documenti che hanno esaminato le ragioni dei cambiamenti nella sensibilità climatica nel tempo", dice Armor. "Questo documento è stato il primo tentativo di quantificare l'effetto su tutti i modelli completi che usiamo per la previsione del clima."
La situazione può essere paragonata alla pressione del pedale dell'acceleratore su un'auto, ma la massa del veicolo impiega un po 'a rotolare. Se il pilota piazza il pedale del gas, può essere difficile calcolare la velocità finale della vettura in base alla sua reazione iniziale.
Nel sistema Terra, le temperature oceaniche intorno all'Antartide e nell'Oceano Pacifico orientale non sono aumentate negli ultimi decenni. Le precedenti ricerche di Armor hanno dimostrato che le correnti profonde e lente indicano che l'acqua di mare toccata dal cambiamento climatico impiegherà secoli per raggiungere la superficie dell'Oceano meridionale. Anche le correnti simili ma meno estreme che raggiungono il Pacifico tropicale orientale da sotto la superficie non hanno visto la luce del giorno per decenni.
Alla fine, l'acqua toccata da un'atmosfera più calda raggiungerà il Pacifico tropicale orientale e successivamente l'Oceano meridionale. Il riscaldamento in queste regioni attiverà quindi i feedback che daranno il riscaldamento del pianeta a una marcia più alta.
"Al momento non abbiamo alcuna prova che i modelli siano troppo sensibili rispetto alle osservazioni", dice Armor. "I modelli sembrano essere in linea con la gamma di riscaldamento osservata."
I vari modelli climatici mostrano un'ampia gamma di valori tra le sensibilità della fase iniziale e della fase tardiva. Armature e studenti stanno esplorando il motivo per cui esistono queste differenze tra i modelli, al fine di migliorarli e modellizzare meglio come la sensibilità climatica si sposta nel tempo.
Fonte: Università di Washington
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