Un gruppo di scienziati del clima ha raggiunto una conclusione sorprendente sulle epoche passate della Terra di riscaldamento e raffreddamento globali guidati dalla natura, dopo tutto non erano globali.
Gli autori di nuovi studi su Nature e Nature Geoscience hanno utilizzato prove di climi antichi raccolti in tutto il mondo, dagli anelli degli alberi alle barriere coralline, per esaminare il ritmo e l'estensione di episodi noti di riscaldamento o raffreddamento negli ultimi 2000 anni. Riferiscono che eventi come la Piccola era glaciale e il periodo caldo medievale, guidati dalla variabilità naturale, erano in realtà più regionali che globali.
In effetti, l'unica volta negli ultimi 2000 anni in cui quasi tutta la Terra ha subito un riscaldamento o un raffreddamento significativo è l'attuale periodo di cambiamento iniziato nel 20 ° secolo, secondo la ricerca di Nathan Steiger, uno scienziato atmosferico al Lamont -Doherty Earth Observatory della Columbia University e colleghi. Il tasso di riscaldamento era anche più alto nella seconda metà del 20 ° secolo rispetto a qualsiasi periodo simile negli ultimi 2000 anni, gli studi hanno trovato.
"È stato sorprendente per noi che la coerenza del clima, prima della rivoluzione industriale, fosse molto più regionale", afferma Steiger. “Ci sono stati periodi regionali di freddo o caldo, ma è solo durante il periodo contemporaneo in cui esiste un periodo di riscaldamento globale molto diverso da quello che vediamo in passato. Da un lato non è poi così sorprendente che il clima ora sia fondamentalmente diverso, ma ciò fornisce un contesto davvero piacevole a lungo termine in cui è possibile vedere chiaramente quel contrasto ".
Precedenti studi sui climi passati hanno identificato periodi ben noti in cui la Terra si è riscaldata o raffreddata bruscamente negli ultimi 2000 anni. Le epoche straordinarie includono la Piccola era glaciale (dal 1300 al 1800), il periodo caldo medievale (dall'800 al 1200), il periodo freddo dell'età oscura (dal 400 all'800) e il periodo caldo romano, verificatosi durante i primi secoli d.C.
"Penso che in passato il presupposto fosse che questi dovevano essere eventi globali e che se si ha una registrazione da un anello di un albero o un nucleo di ghiaccio da qualche parte sul pianeta, si dovrebbe vedere la prova del Periodo caldo medievale o si dovrebbe vedere le prove della piccola era glaciale ”, afferma Scott St. George, che studia la variabilità ambientale all'Università del Minnesota e non è stato coinvolto nella ricerca.
Ma i nuovi studi suggeriscono il contrario. Ad esempio, il periodo più freddo della Piccola era glaciale variava ampiamente a seconda della regione del pianeta. Le temperature più fredde degli ultimi 2000 anni si sono verificate nel 15 ° secolo nell'Oceano Pacifico, nel 17 ° secolo nell'Europa nord-occidentale e nel Nord-est del Nord America, e altrove fino alla metà del 19 ° secolo.
Trovare il periodo più caldo degli ultimi 2000 anni è molto più semplice. Per il 98 percento del globo, le temperature più calde degli ultimi due millenni si sono verificate alla fine del XX secolo, secondo gli autori.
Il fumaiolo di una centrale elettrica a lignite a Bogatynia, in Polonia. (Florian Gaertner / Getty Images)Kevin Anchukaitis, un paleoclimatologo dell'Università dell'Arizona non coinvolto nella ricerca, afferma che l'idea che il periodo medievale e la piccola era glaciale non fossero epoche di un vero cambiamento globale è stata discussa in studi precedenti e le recenti conclusioni degli autori sostengono che lavoro precedente. “Sono stati ampi periodi caldi e freddi, all'interno dei quali diverse regioni del globo hanno avuto i periodi più freddi o più caldi in momenti diversi. Per la piccola era glaciale, sappiamo che questo è legato al vulcanismo ", afferma Anchukaitis.
Uno degli studi ha anche scoperto che i tassi di riscaldamento durante la seconda metà del 20 ° secolo erano i più veloci del periodo di 2000 anni, in base alle temperature medie globali su periodi di due o più decenni. "Abbiamo esaminato il tasso di riscaldamento, la velocità con cui si stava riscaldando o raffreddando in tutto il mondo negli ultimi 2000 anni e abbiamo scoperto che il riscaldamento più drastico degli ultimi 2000 anni si è verificato durante la seconda metà del 20 ° secolo, il che evidenzia il carattere straordinario degli attuali cambiamenti climatici ", ha detto in un briefing con i media il coautore e paleolimnologo Raphael Neukom dell'Università di Berna. Neukom ha anche osservato che le varie ricostruzioni climatiche passate del team concordano ampiamente con le previsioni dei modelli climatici su una scala da uno a tre decenni, suggerendo che anche le previsioni climatiche future di questi modelli potrebbero essere accurate nei prossimi decenni.
"Ciò che mi ha colpito è la robustezza delle precedenti ricostruzioni", afferma Kim Cobb, uno scienziato del clima presso il Georgia Institute of Technology non affiliata alla ricerca, è d'accordo. “Questo set di dati ampiamente arricchito di nuovi record paleoclimatici, combinato con una modellizzazione all'avanguardia, tende a confermare i precedenti sforzi degli scienziati del clima di oltre 20 anni. ... Quindi l'idea che il cambiamento climatico del 20 ° secolo sia molto insolito, e al di fuori della rabbia della variabilità naturale, è certamente rafforzata da un punto esclamativo ora con questi nuovi sforzi. "
Le ricostruzioni della temperatura globale di entrambi gli studi hanno utilizzato molteplici metodologie, create con il repository sempre crescente di antichi dati climatici conservati nei passati cambiamenti globali o PAGINE 2k. Dozzine di scienziati provenienti da paesi di tutto il mondo hanno contribuito con quasi 700 registrazioni al database ad accesso aperto, aggiungendo dettagli sul clima antico che sono stati scoperti in ghiaccio glaciale, sedimenti oceanici, anelli di alberi, coralli e altre fonti. La risorsa consente agli scienziati di ricreare ampie immagini del clima globale che sarebbe stato estremamente difficile solo pochi anni fa.
"Ognuno di questi registri richiede un'enorme quantità di lavoro sul campo e poi in laboratorio", afferma St. George. “Quando pensi ai coralli oceanici, molti di questi vengono recuperati usando un trapano subacqueo da persone in muta da sub. È difficile trovare un albero di 1.000 anni che può riflettere i cambiamenti di temperatura o trovare sedimenti in un lago indisturbato. Quindi a volte è una vera sfida, e c'è un grande sforzo per ciascuno dei punti dati che sono stati usati come base per queste mappe climatiche. "
Una vista dell'emisfero occidentale terrestre catturato dal satellite meteorologico GOES-17 di NOAA il 20 maggio 2018. (NOAA / NASA)Nonostante il fatto che siano disponibili più dati per i paleoclimatologi che mai, Anchukaitis ritiene che occorra molto più lavoro se gli scienziati devono raccogliere un quadro veramente globale del clima passato. "Per fare progressi nella comprensione del clima degli [ultimi 2000 anni], dovremmo andare oltre l'applicazione di un gruppo di metodi statistici diversi", afferma via e-mail. Invece, gli scienziati hanno bisogno di un rinnovato sforzo per raccogliere record paleoclimatici da luoghi e tempi che sono sottorappresentati in compilazioni come PAGINE 2k.
"La rete proxy è in gran parte anelli di alberi dell'emisfero settentrionale, i record tropicali (coralli) diminuiscono rapidamente entro il 1600 e ci sono relativamente pochi record dell'emisfero meridionale al di fuori dei nuclei di ghiaccio dell'Antartico", afferma Anchukaitis. "Quindi le affermazioni sui modelli spaziali globali prima del 1600 circa, in particolare per i tropici e l'emisfero meridionale, devono essere esaminate con cautela."
Neukom e lo studio dei colleghi hanno anche scoperto che enormi eruzioni vulcaniche sono state un fattore trainante delle fluttuazioni di temperatura a due o tre decenni, mentre altri fattori naturali, come la produzione di energia solare, non sembrano avere un'influenza significativa. Un terzo studio correlato di Stefan Brönnimann e colleghi si è concentrato esclusivamente sul ruolo che cinque enormi eruzioni vulcaniche, tra cui l'episodio di Tambora del 1815, hanno avuto sul clima modellante alla fine della Piccola era glaciale. Le eruzioni crearono un effetto di raffreddamento, indebolirono i monsoni in Africa causando siccità e spostarono le tracce delle tempeste in Europa, provocando un aumento delle nevicate e la crescita dei ghiacciai nelle Alpi.
Questo periodo vulcanicamente attivo, insolito negli ultimi 2000 anni, coincide con l'inizio dell'industrializzazione. La sovrapposizione rende difficile capire ed estrapolare quali fattori hanno influenzato il clima in quel momento.
"In un certo senso maschera l'effetto dei processi industriali, dove stanno iniziando a omettere più CO2, perché si contrastano a vicenda", afferma Steiger. “Quindi i vulcani potrebbero raffreddarsi e gli umani si riscalderebbero con il rilascio di gas serra. È difficile capire cosa sia cosa. ”
Nel loro insieme, i risultati di questi tre studi aiutano a migliorare la nostra comprensione della storia climatica passata della Terra e evidenziano come il cambiamento climatico contemporaneo sia unico negli ultimi 2000 anni.
"Hanno dimostrato che non solo il riscaldamento che abbiamo sperimentato negli ultimi decenni è più grande dei tipi di cambiamenti che abbiamo visto a causa di fattori naturali in passato, [ma] sta interessando quasi l'intero pianeta allo stesso modo allo stesso tempo ", dice San Giorgio. "Questo è davvero diverso dai precedenti cambiamenti climatici prolungati a causa di fattori naturali che a volte hanno influenzato gran parte del pianeta, ma nulla vicino al 100 percento. Il riscaldamento attuale che stiamo attraversando è quasi ovunque, ed è ciò che lo rende davvero diverso dai precedenti eventi climatici a causa di cause naturali. "