Saturday, 23 Mar 2019

Ad alti livelli di CO2, le nuvole a stratocumuli spariranno

Le nubi a stratocumuli sono piuttosto noiose. Non sono eleganti come i cirri o maestosi come le nuvole cumulonembi. Ma le nuvole a stratocumuli hanno una grande importanza nel controllo del clima nel nostro mondo: le loro cime bianche riflettono molte radiazioni solari nello spazio. Ma il sistema nuvoloso della Terra potrebbe essere potenzialmente alterato da cambiamenti climatici estremi. Gli stratocumuli potrebbero svanire, intensificando ulteriormente il riscaldamento globale.

Questa è la conclusione di uno  studio pubblicato  sulla rivista Nature Geoscience, basato su un modello computerizzato che fornisce un nuovo avvertimento sul fatto che i cambiamenti climatici potrebbero provocare sorprese  in aggiunta alle conseguenze già esistenti e chiaramente prevedibili.

Il ricercatore principale, Tapio Schneider, climatologo presso il Caltech, ha ipotizzato che livelli molto alti di anidride carbonica atmosferica potrebbero sopprimere la formazione degli stratocumuli. Lui e i suoi colleghi hanno modellato la formazione di tali nubi e, dopo due anni di calcoli informatici, hanno concluso che il costante aumento della CO2 atmosferica potrebbe innescare un improvviso picco di temperatura associato alla scomparsa degli stratocumuli.

L’effetto appare intensificarsi se la CO2 raggiunge una concentrazione di 1.200 parti per milione – tre volte il livello attuale, che è già molto più alto del livello preindustriale di biossido di carbonio. Se la CO2 raggiungesse 1.300 parti per milione, afferma il rapporto, la temperatura atmosferica globale aumenterebbe di 8 gradi Celsius al di sopra di qualsiasi riscaldamento già prodotto dai gas serra.

È un effetto drammatico“, ha detto Schneider al Washington Post. Una volta che i ponti degli stratocumuli si sono sciolti, si riformano solo una volta che le concentrazioni di CO2 scendono notevolmente al di sotto del livello al quale si è verificata l’instabilità“, secondo lo studio.

Kerry Emanuel, professore di scienze atmosferiche al MIT, ha detto dello studio di Schneider: “Sono certamente risultati plausibili, ma queste nuvole sono davvero difficili da simulare… Lo studio fornisce un percorso plausibile, ma non ancora provato; certo, se confermato potremmo essere prossimi ad avere un punto di svolta nel clima“.

I climatologia sono stati a lungo confusi dalle nuvole. Le nuvole possono amplificare il riscaldamento globale, o possono limitarlo, a seconda del tipo di nuvole, delle sue dimensioni, posizione, spessore, durata, ecc. Ma le nuvole sono difficili da imitare in un modello computerizzato.

Sono elementi notevolmente inconsistenti del mondo naturale. Se si riuscisse a portare tutte le nuvole e il vapore acqueo nell’atmosfera verso la superficie, si formerebbe uno strato di liquido profondo meno di un pollice e le sole nuvole creerebbero uno strato non più profondo di una mano di vernice.

Bisogna predire quale piccola frazione di quel vapore acqueo si condenserà in nuvole“, ha spiegato Schneider.

Non esiste un modo semplice per verificare se le nuvole si comporterebbero in questo modo in un mondo con concentrazioni di anidride carbonica così allarmanti. Quel che è certo è che un picco di 8 gradi C, oltre al riscaldamento già provocato dalle emissioni di gas serra, sarebbe presumibilmente catastrofico, non solo per la civiltà umana ma per innumerevoli specie ed ecosistemi sconvolti dal rapido cambiamento climatico.

Dall’inizio della rivoluzione industriale, quando si cominciarono a  bruciare combustibili fossili su vasta scala, le temperature globali sono aumentate di circa 1 grado Celsius, con il  riscaldamento guidato dall’aumento del biossido di carbonio atmosferico, da circa 280 ppm a più di 400 ppm,  un livello superato nel 2013 per la prima volta nella storia registrata.

È difficile immaginare un mondo con qualcosa vicino a 1.300 ppm di CO2.

Schneider, per esempio, non pensa che questi livelli estremi di CO2 si materializzeranno, semplicemente perché presume che la civiltà umana troverà un modo per evitare di immettere tutto quel carbonio nell’atmosfera. “Spero che ci saranno sufficienti progressi tecnologici che ci permetteranno di diminuire le emissioni, ma non è una cosa al di fuori del regno del possibile“.

Matt Huber, climatologo che ha studiato gli effetti delle nuvole sul clima, ha una valutazione cauta del nuovo documento.

Ogni volta che vedi un risultato sorprendente in un modello climatico, ti preoccupi che il modello sia in qualche modo incompleto, che manchi qualcosa che stabilizzi il modello“, ha detto.

Huber ha notato che lo studio di Schneider offre una potenziale risposta a un enigma di lunga data. Per decenni, gli scienziati hanno saputo che 55 milioni di anni fa, la Terra subì una fase stranamente calda – chiamata Paleocene Eocene Thermal Maximum (PETM). Questo è il famoso periodo dei “coccodrilli nell’Artico“. In che modo la Terra diventò così calda? Il biossido di carbonio è un elemento ovvio del mistero, ma i modelli climatici non sembrano spingere il pianeta in temperature così elevate senza livelli straordinari di CO2, come 4.000 ppm o superiore. E i rilevamenti geologici non mostrano CO2 superiore a 2.000 ppm.

Quindi ci deve essere un altro fattore.

Una possibilità è che vi sia stata una massiccia fuga di metano dal fondo dell’oceano che provocò l’effetto serra. Lo studio di Schneider offre un’altra congettura: la scomparsa della copertura nuvolosa potrebbe aver portato ad un punto di svolta climatico. Le nubi a stratocumulo sono prodotte mentre l’aria calda sale dalla superficie e si raffredda, causando la condensazione del vapore acqueo. Queste nuvole coprono grandi strisce dell’oceano tropicale.

La formazione dei gruppi nuvolosi dipende dal processo di raffreddamento nella parte superiore delle nuvole. Ciò avviene su una scala fisica che i modelli climatici tradizionali non possono facilmente simulare. Schneider ed i suoi colleghi hanno sviluppato un nuovo modello che utilizza quella che è nota come grande simulazione del vortice. Il modello indica che il processo di raffreddamento necessario per questi generare i gruppi di nuvole verrà soppresso se il pianeta diventerà troppo caldo.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da The Washington Post .

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