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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

Può essere la radianza globale la causa del riscaldamento terrestre?

Che cosa dice la Scienza...

Il grado di radianza globale è determinato da cambiamenti di copertura nuvolosa e dalla presenza di aerosol che assorbono e riflettono la luce del Sole. Ma questi cambiamenti oltre che dar luogo a più radiazione solare incidente sulla superficie, hanno anche un effetto di raffreddamento in quanto le nubi intrappolano meno calore e gli aerosol assorbono meno radiazione solare. L’effetto netto della radianza o luminosità globale è considerevolmente minore del forcing dovuto alla CO2  

Le argomentazioni degli scettici...

Dipende dalla radianza globale
'...i satelliti, confermando le misurazioni da stazioni al suolo, mostrano che c’è una notevole radianza di tipo naturale in corso dal 1983-2001 (Pinker et al., 2005). Calcoli elementari di transfer radiativo dimostrano che si tratta di fenomeno naturale di  radianza globale che ammonta a ~1.9 Wm–2 nel periodo di studio di 18 anni in questione. Esattamente come atteso, e sulla base della metodologia IPCC, ed il cui esito sarebbe un riscaldamento temporaneo di 1 K (1.8 F°). Per mettere questa radianza naturale nella giusta prospettiva, la valutazione IPCC di tutte le influenze antropiche sul Clima nei 256 anni che vanno dal 1750 al 2005 varrebbe solamente 1.6 Wm–2.' (Christopher Monckton)
Uno degli argomenti degli scettici adottato da Christopher Monckton nella sua audizione davanti al Congresso è che la radianza globale è la causa del riscaldamento globale. Dal 1983 la  2001, la quantità di luce solare che ha raggiunto la superficie terrestre è aumentata di 1.9 Wm-2/anno. Monckton confronta questo dato con il forcing radiativo dovuto al complesso di cause umane dal periodo pre-industriale, stimato 1.6 Wm-2/anno (IPCC AR4). Monckton ne deduce che questi numeri provano che la radianza globale è responsabile del recente riscaldamento globale. Ma il quadro usato è completo ?

Le cifre usate da Monckton provengono da Do Satellites Detect Trends in Surface Solar Radiation? (Pinker et al 2005). In questo studio si analizzano le misure di radiazione solare da satellite, la radiazione della superficie terrestre verso l’alto, e la frazione di copertura nuvolosa per modellare la quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie della Terra. Il calcolo porta ad un generale aumento della radiazione solare in superficie di 0.16 Wm-2/anno. Una volta che si apportino le correzioni dovute all’errore derivante dal  decadimento dell’orbita del satellite (ERBE 2005), Monckton calcola un incremento netto del flusso di radiazione pari a 1.9 Wm-2/anno.


 Figura 1: cambiamento della radiazione solare alla superficie terrestre durante il periodo 1983-2001. La linea retta rappresenta il fit lineare, la linea tratteggiata il fit quadratico. La pendenza della linea continua è positiva ed è pari a 0.16 Wm-2/anno (Pinker et al 2005).

Ma è corretto confrontare i cambiamenti della radiazione solare in superficie con il forcing radiativo? La persona adatta a rispondere è Rachel Pinker stessa che nella risposta alle argomentazioni di Monckton, dice:
'Il valore del forcing radiativo della CO2 citato da Monckton si riferisce all’impatto sul bilancio radiativo terrestre descritto sopra. I numeri che riportiamo nel nostro lavoro rappresentano il cambiamento in SW (riscaldamento superficiale) dovuto a cambiamenti in atmosfera (nubi, vapore acqueo, aerosol). Questi numeri non possono essere confrontati direttamente come tali’

Perché non possiamo confrontare questi due numeri? Il forcing radiativo si riferisce ad una alterazione del bilancio energetico del pianeta. I forcings modificano il bilancio tra radiazione solare in arrivo e radiazione che sfugge al top dell’atmosfera, e  quindi danno origine ad una perdita o ad un guadagno di energia da parte del pianeta. Le temperature globali rispondono solamente alla radianza superficiale se la quantità totale di energia solare assorbita dal sistema climatico cambia. Per determinare ciò, dobbiamo comprendere che cosa provoca la radianza globale.
Tre sono i fattori che contribuiscono maggiormente: la riduzione della copertura nuvolosa, la riduzione dello scattering da parte di aerosol quali i solfati, e la riduzione dell’assorbimento da aerosol tipo fuliggine (Wild 2009).

Lo scattering da parte degli aerosol riflette la radiazione solare in arrivo impedendogli di raggiungere la superficie terrestre. Diminuendo l’inquinamento da solfati in atmosfera più radiazione solare raggiunge la superficie della Terra. Se questa fosse la sola causa della radianza globale, allora l’aumento della radiazione solare in superficie dovrebbe compensare la energia extra assorbita dal nostro Clima (cioè il forcing radiativo).
Comunque le modifiche della copertura nuvolosa e degli aerosol che assorbono, contribuisce alla radianza globale. Oltre a riflettere la luce solare, le nubi intrappolano la radiazione infrarossa che proviene dalla superficie. Quindi, mentre meno nubi fanno sì che più radiazione raggiunga la superficie e quindi si abbia un effetto riscaldante, d’altro lato provoca una maggior fuga di radiazione infrarossa verso lo spazio e quindi un effetto raffreddante.

Analogamente, una riduzione degli aerosol assorbenti,quali la fuliggine, significa più radiazione solare incidente sulla Terra e quindi  effetto di riscaldamento. Ma gli aerosol assorbono anche la radiazione solare causando riscaldamento della atmosfera, quindi una diminuzione degli aerosol ha anche un effetto raffreddante. Gli aerosol che assorbono come le particelle di tipo carbonioso hanno evidenziato una forte diminuzione dagli anni ’80 (Wild 2009).

Focalizzarsi esclusivamente sulla quantità di radiazione solare che giunge sulla Terra non ci dà la visione complessiva della radianza globale. Poiché gli aerosol assorbenti e le nubi sono fattori che contribuiscono alle influenze sul Clima, il cambiamento della radiazione solare in superficie si ritiene sia molto più importante che la modificazione del forcing radiativo netto dedotto dalla radianza globale. Per conseguire una completa comprensione del Clima dobbiamo considerare tutti i vari forcings assieme piuttosto che prenderne in esame uno alla volta separatamente. Quindi esaminare l’effetto diretto dovuto alle proprieta riflettive degli aerosol, l’effetto indiretto degli aerosol sulla copertura nuvolosa e l’effetto degli aerosol quali le particelle carboniose (black carbon) solo per citarne qualcuno.

 

Figure 2: valori dei diversi forcings climatici globali, andamento dal 1880 in poi (GISS).

La figura 2 dimostra che la CO2 non è il solo fattore che influisce sul Clima. Comunque è chiaro che i gas serra prodotti dall’Uomo ( dei quali la CO2 è il più importante) rappresentano il forcing attualmente dominante ed oltretutto in fase di aumento più veloce di tutti gli altri.

Translation by lciattaglia, . View original English version.



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