Tendenze della temperatura atmosferica incoerenti con l’affermazione secondo cui il cambiamento climatico è naturale

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Una nuova ricerca fornisce prove evidenti dell’esistenza di un’“impronta digitale” umana sul cambiamento climatico e mostra che segnali specifici provenienti dalle attività umane hanno alterato la struttura della temperatura dell’atmosfera terrestre.

Le differenze tra l’andamento della temperatura troposferica e quella della stratosfera inferiore sono state da tempo riconosciute come un’impronta digitale degli effetti umani sul clima. Questa impronta digitale, tuttavia, trascurava le informazioni dalla stratosfera media a quella superiore, da 25 a 50 chilometri sopra la superficie terrestre.

"L'inclusione di queste informazioni migliora la rilevabilità di un'impronta digitale umana di un fattore cinque. La migliore rilevabilità si verifica perché la stratosfera medio-alta ha un ampio segnale di raffreddamento derivante dagli aumenti di CO2 causati dall'uomo, piccoli livelli di rumore di variabilità interna naturale e segnali e modelli di rumore", secondo l'articolo della rivista, "Contributo stratosferico eccezionale alle impronte digitali umane sulla temperatura atmosferica", pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences (PNAS). Il rumore nella troposfera può includere il meteo quotidiano, la variabilità interannuale derivante da El Niños e La Niñas e le fluttuazioni naturali a lungo termine del clima. Nella stratosfera superiore, il rumore della variabilità è minore e il segnale del cambiamento climatico causato dall’uomo è più ampio, quindi il segnale può essere distinto molto più facilmente.

“Estendere le impronte digitali alla stratosfera superiore con lunghe registrazioni della temperatura e modelli climatici migliorati significa che ora è praticamente impossibile per le cause naturali spiegare le tendenze misurate dai satelliti nella struttura termica dell’atmosfera terrestre”, afferma il documento.

"Questa è la prova più chiara che esiste di un segnale di cambiamento climatico causato dall'uomo associato all'aumento di CO2", secondo l'autore principale Benjamin Santer, uno scienziato aggiunto presso il Dipartimento di Oceanografia Fisica presso il Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI) in Massachusetts.

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La ricerca è stata motivata dal lavoro precedente di Suki Manabe e Richard Wetherald, che nel 1967 utilizzarono un semplice modello climatico per studiare come la CO2 prodotta dalla combustione di combustibili fossili potesse modificare la temperatura atmosferica. La loro modellizzazione ha trovato una caratteristica molto particolare: un aumento dei livelli di CO2 ha portato ad un maggiore intrappolamento di calore nella troposfera (lo strato più basso dell’atmosfera terrestre) e ad una minore fuga di calore nella stratosfera (lo strato sopra la troposfera), riscaldando così l’atmosfera. troposfera e raffreddamento della stratosfera. Questa previsione del riscaldamento troposferico e del raffreddamento stratosferico in risposta all’aumento della CO2 è stata confermata molte volte da modelli più complessi e verificata confrontando i risultati dei modelli con le osservazioni della temperatura atmosferica media globale provenienti da palloni meteorologici e satelliti.

Sebbene questi studi precedenti considerassero i cambiamenti della temperatura media globale nella stratosfera media e superiore, a circa 25-50 chilometri sopra la superficie terrestre, non hanno esaminato i modelli dettagliati dei cambiamenti climatici in questo strato. Questa regione può essere studiata meglio ora grazie a simulazioni e dati satellitari migliorati. La nuova ricerca è la prima a cercare modelli di cambiamento climatico causati dall’uomo – chiamati anche “impronte digitali” – nella stratosfera media e superiore.

"Le impronte umane nei cambiamenti di temperatura nella stratosfera medio-alta dovuti agli aumenti di CO2 sono davvero eccezionali perché sono così grandi e così diverse dai cambiamenti di temperatura dovuti alla variabilità interna e alle naturali forzanti esterne. Queste impronte digitali uniche rendono possibile rilevare l' impatto umano sul cambiamento climatico dovuto alla CO2 in un breve periodo di tempo (~10 – 15 anni) con elevata sicurezza", ha affermato il coautore Qiang Fu, professore presso il Dipartimento di Scienze dell'Atmosfera dell'Università di Washington.