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All IPCC definitions taken from Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Annex I, Glossary, pp. 941-954. Cambridge University Press.

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Climate Hustle

Dedurre la sensibilità climatica dalle misure da satellite

Che cosa dice la Scienza...

La analisi di Lindzen ha diversi difetti, come ad esempio prendere in considerazione solamente dati delle zone tropicali. Un certo numero di lavori indipendenti che utilizzano dati satellitari a scala globale registrano invece feedback positivo ed elevata sensibilità climatica.

Le argomentazioni degli scettici...

I feedbacks climatici sono stimati dalle fluttuazioni del bilancio della radiazione uscente attraverso l’uso dei dati dell’ultima versione della sonda satellitare Earth Radiation Budget Experiment (ERBE). Sembra che per l’intera zona tropicale, i flussi di radiazione uscente aumentano con l’aumento delle temperature superficiali del mare (SST). L’andamento osservato dei flussi di radiazione implica la presenza di un processo di feedback negativo associato ad una sensibilità climatica relativamente bassa. Ciò è esattamente l’andamento contrario di  11 modelli atmosferici il cui forcing è la medesima SST.(Lindzen 2009)
La sensibilità climatica è una misura di quanto il nostro Clima risponde ad uno squilibrio energetico.La definizione  più comune è data dal cambiamento di temperatura conseguente ad un raddoppio della concentrazione di CO2 atmosferica. In assenza di processi di feedback, la risposta climatica sarebbe di 1°C. Ma sappiamo che esistono un certo numero di feedback sia positivi che negativi. Quindi come determinare il feedback netto? Una soluzione empirica potrebbe essere osservare come il nostro Clima risponde ad una cambiamento di temperatura. Abbiamo misure satellitari del bilancio radiativo e misure superficiali di temperatura. Mettendo assieme le 2 cose dovremmo avere una indicazione del feedback netto.

Un lavoro che tenta di fare ciò è On the determination of climate feedbacks from ERBE data (Lindzen et al 2009). Si prendono in considerazione le temperature superficiali del mare ai tropico (20°N-20°S) dal 1986 al 2000. In particolare si sono osservati i periodi nei quali il cambiamento di temperatura era maggiore di 0.2°C, segnati in rosso e blu nella Figura 1.

Figura 1: valori medi mensili di temperatura superficiale del mare nella fascia 20°S al 20°N. I periodi nei quali la variazione è maggiore di 0.2°C sono segnati in rosso e blu(Lindzen et al 2009).

Lindzen et al hanno anche analizzato la radiazione IR uscente in questi periodi. Siccome le temperature del mare in superficie nel breve periodo sono prevalentemente dominate da ENSO, il cambiamento della radiazione in uscita fornisce un mezzo per osservare come il Clima risponde ai cambiamenti di temperatura. La analisi in questione ha trovato che quando diventa più calda la superficie, c’è una quantità magiore di radizione in uscita verso lo spazio. Ed hanno concluso che il feedback netto è negativo e che il nostro pianeta ha una bassa sensibilità climatica dell’ordine di 0.5°C.

Esiste un lavoro in risposta a questa pubblicazione, Relationships between tropical sea surface temperature and top-of-atmosphere radiation (Trenberth et al 2010) che ha rilevato diversi difetti nella analisi di Lindtzen et al. Ad esempio viene fuori che il risultato della sensibilità climatica è fortemente dipendente dalla scelta del punto iniziale e finale della analisi. Piccoli cambiamenti in tale scelta cambiano i risultati completament. In pratica si potrebbe saltare da un punto all’altro di inizio per avere il risultato del feedback che si vuole.

Figura 2: intervalli di riscaldamento (rosso) e raffreddamento (blu) nella fascia tropicale 20°N-20°S, usati da Lindtzen et al 2009 (cerchietti pieni) e scelta alternativa basata su un approccio obbiettivo (cerchietti vuoti) (Trenberth et al 2010).

Un altro difetto principale della nalisi di Lindzen et al.consiste nel fatto che tentano di calcolare la sensibilità climatica globale da dati tropicali. I tropici non sono un sistema chiuso in quanto avvuiene una grande scambio di energia tra tropici e subtropici. Per calcolare in maniera appropriata la sensibilità climatica globale, sarebbe stato necessario usare osservazioni globali.
Ciò è confermato da un altro lavoro pubblicato all’inizio di Maggio (Murphy 2010). Questa pubblicazione trova che piccoli cambiamenti nel trasporto di calore tra tropici e subtropici possono coprire il segnale tropicale, e conclude che la sensibilità climatica deve essere calcolata con dati globali.  
In aggiunta a ciò in un articolo pubblicato la settimana scorsa viene replicata la analisi di Lindzen et al 2009 e la si confronta con il risultato di una analisi che usa dati quasi globali (Chung et al 2010). Con i dati quasi-globali si trova un feedback netto positivo e gli autori concludono che l’oceano tropicale non costituisce una regione adeguata per calcolare la sensibilità climatica globale.
Per avere una completa comprensione del Clima dobbiamo prendere in esame il quadro completo delle evidenze.Nel caso della sensibilità climatica e dei dati da satellite, occorre un dataset globale e non limitato ai tropici. Ritornando alla visuale allargata, una singola pubblicazione deve essere inoltre valutata nel contesto dell’intero corpo di pubblicazioni peer review. Una quantità di pubblicazioni che prendono in esame differenti periodi della storia della Terra convergono autonomamente e sperimentalmente su una risposta: la sensibilità climatica è stimata attorno a 3°C ed il feedback netto è positivo.  


 

Translation by lciattaglia, . View original English version.



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