Livelli elevati di CO2 potrebbero distruggere le nubi stratocumulari e aggravare il global warming

di: Filippo Franchetto

Se i livelli di CO2 in atmosfera dovessero superare le 1.200 parti per milione (ppm), il pianeta potrebbe entrare in un "punto di non ritorno" climatico.

Con tali elevati livelli di CO2 si assisterebbe a un vero e proprio disgregamento del sistema di stratocumuli che coprono importanti porzioni delle zone oceaniche subtropicali del pianeta. Queste nubi, riflettendo la luce solare, proteggono la superficie terrestre da un eccessivo riscaldamento.

Secondo lo studio “Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warming”, pubblicato su Nature Goscience da Tapio Schneider, Colleen M. Kaul e Kyle G. Pressel del California Institute of Technology (Caltech), livelli eccessivi di CO2 potrebbero, infatti, causare un vero e proprio disgregamento del sistema di stratocumuli che coprono importanti porzioni delle zone oceaniche subtropicali del pianeta. Un fenomeno che comporterebbe - da solo - un aumento di 8 °C della temperatura media globale, in aggiunta al riscaldamento dovuto all'aumento delle emissioni climalteranti.

Il livello di concentrazione CO2 di 1.200 ppm ipotizzato nello studio per l'anno 2100 è molto elevato, pari a 3 volte quello attuale; presupporrebbe nel corso del secolo una continua espansione senza limiti dell'uso dei combustibili fossili, in assenza di qualsivoglia misura di mitigazione. D'altra parte, però, il numero non è molto lontano dallo scenario "Representative Concentration Pathways 8.5" esaminato dagli scienzati dei clima, che vede l'atmosfera terrestre raggiungere un livello di circa 1.100 ppm al 2100.

In ogni caso, ciò che davvero ha sorpreso i ricercatori nel corso della simulazione è stata la comparsa di un "tipping point", cioè di un soglia critica oltre la quale si verificano rapidissimi cambiamenti difficili da invertire, al raggiungimento delle 1.200 ppm di C02. Il disgregarsi delle grandi masse di stratocumuli, che coprono circa il 20% delle regioni oceaniche tropicali della Terra, innescherebbe un riscaldamento globale di 8 °C (fino a 10 °C nelle regioni subtropicali) in aggiunta ai circa 5 °C di riscaldamento associabili a un livello di CO2 di 1.200 ppm.

Livelli molto elevati di CO2 influenzano le nubi stratocumulari, modificando il modo in cui assorbono e riemettono il calore emesso dalla superficie terrestre. Un'atmosfera che contiene molta anidride carbonica risulta più "opaca" e questo fa sì che la riemissione del calore inizi nei livelli più bassi dell'atmosfera. Questo riscalda le parti superiori delle nuvole degli stratocumuli e riduce anche l'umidità trasportata dalla superficie terrestre attraverso la convezione. Insieme, questi cambiamenti rendono gli ammassi stratocumuli più suscettibili alla rottura.

La scoperta dei ricercatori è particolarmente importante, perché rappresenta uno dei primi "tipping point" risultanti da esercizi di modellazione climatica. Storicamente, infatti, i modelli climatici sono stati sempre caratterizzati da comportamenti previsionali lineari, in cui è quasi impossibile far emergere con sicurezza dei veri "punti di svolta", almeno in una scala temporale significativa per le attuali e prossime generazioni. Inoltre, le nuvole sono state per lungo tempo uno dei principali campi di incertezza nei modelli climatici globali. Questo perché le nubi si formano e si dissipano su scale più piccole rispetto a quelle che possono essere contemplate negli attuali modelli climatici, il che rende difficile prevedere come risponderanno ai futuri cambiamenti determinati dall'aumento delle concentrazioni di gas serra.

Per ovviare a queste difficoltà, i ricercatori hanno creato un modello su piccola scala di una sezione atmosferica rappresentativa sopra un oceano subtropicale, simulando sui supercomputer le nuvole e i loro moti turbolenti su questo patch oceanico. E' È così che hanno osservato l’instabilità delle nubi stratocumulari, seguita da un picco nel riscaldamento quando i livelli di CO2 hanno superato 1.200 ppm. I ricercatori hanno anche scoperto che, una volta scomparse, le nubi stratocumulari non sono ricomparse fino a quando i livelli di CO2 non sono scesi a livelli sostanzialmente inferiori a quelli in cui si è verificata l’instabilità.

I risultati della ricerca potrebbero anche aiutare a spiegare alcuni duraturi misteri sulle temperature nel passato remoto, che i modelli climatici attuali hanno difficoltà a simulare.

Ad esempio, i dati geologici indicano che durante l’Eocene (circa 50 milioni di anni fa), l’Artico era privo di ghiaccio e ci vivevano i coccodrilli. Gli attuali modelli climatici suggeriscono che sarebbe necessaria una concentrazione atmosferica di circa 4.000 ppm di CO2 per innescare queste condizioni; eppure, le stime dei paleoclimatologi ritengono che la presenza di anidride carbonica in atmosfera fosse inferiore a 2.000 ppm di CO2. Questo come si spiega? Forse la risposta potrebbe essere proprio in un picco di riscaldamento causato dalla scomparsa delle nubi stratocumulari.


Per approfondire
Il link allo studio pubblicato su Nature


Tempeste, il libro in cui James Hansen ipotizza un “reffetto serra incontrollabile”

ABBIAMO PARLATO DI:

La sfida del clima
Un'opportunità per le imprese
Scaricato: 460 volte
Pubblicazione: 2004
Numero pagine: 56
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