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.: Giovedì 21 novembre 2024
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| Alessandro Lategana |
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Nel corso dei tempi le variazioni del clima si sono succedute come fluttuazioni, più o meno regolari, identificabili in determinate scale temporali: da cicli di milioni di anni (pre-quaternari) a cicli di più secoli o decenni. Nel nostro caso verranno analizzate i mutamenti climatici di breve periodo, che risultano essere associati ai fattori orbitali e racchiusi entro intervalli di 10mila – 100mila anni; questo breve intervallo esclude la trattazione della deriva dei continenti come causa delle variazioni climatiche in quanto si assume che in periodi di tempo così brevi le condizioni geografiche siano immutate (ricordiamo che l’età della terra è di circa 4.7 miliardi di anni). Esistono inoltre anche dei cicli molto piccoli di 10-20 anni che verranno esclusi dalla trattazione in quanto rientrano nella naturale variabilità degli elementi del clima. Per evitare equivoci è importante definire la differenza tra: Variabilità : oscillazione di uno o più parametri (temperatura, umidità, precipitazione, ecc..) rispetto ad un valore medio calcolato sulla base di almeno 30 anni di osservazioni. Variazione : con questo termine si definisce un mutamento o la tendenza ad uno spostamento dei livelli medi che si verifica per una certa durata di tempo.
MUTAMENTI MILLENARI DEL CLIMA Le variazioni climatiche con periodi millenari sono da attribuire alla variazione dei parametri dell’orbita terrestre quali: -
Variazione dell’inclinazione dell’asse -
Precessione degli equinozi -
Eccentricità dell’orbita
Variazione dell’inclinazione terrestre L’inclinazione dell’asse terrestre oscilla tra i 22.1° ei 24.5° con un periodicità di 41.000 anni, facendo così variare la posizione dei tropici e poli.
Dalle ricerche emerge che: -
con valori minimi d’inclinazione si hanno scarse variazioni stagionali -
per valori alti d’inclinazione la quantità di radiazione che colpisce le alte latitudini nella stagione estiva è maggiore mentre diminuisce nella stagione invernale; in questo modo si accentua l’escursione termica annua (tendenza continentale). Attualmente l’inclinazione terrestre è pari a 23.4°.
Precessione degli equinozi A causa dell’attrazione della luna sul rigonfiamento equatoriale e dell’inclinazione dell’asse terrestre rispetto a quello dell’ellittica, si produce il moto di precessione che corrisponde ad un lento movimento dell’asse secondo la generatrice di un cono. (Figura 1) 
Figura 1- Moto di precessione (da Casati, 1996)
Dai calcoli risulta che la rotazione completa dell’asse equinoziale avviene in un periodo di circa 21,5 mila anni. Se l’orbita terrestre fosse circolare (ricordiamo che è ellittica) la precessione non determinerebbe nessun cambiamento, invece data la traiettoria della rotazione della terra intorno al sole, la variazione questo parametro provoca i seguenti cambiamenti climatici: -
Attualmente l’emisfero boreale è privilegiato perché l’inverno si presenta al perielio (distanza minore tra terra-sole), quindi inverno più mite ed estate più fresca; al contrario avviene nell’emisfero australe (estate più calda e inverno più freddo) -
Fra 12 mila anni il nostro emisfero avrà la coincidenza dell’estate con il perielio e dato che la velocità della terra è maggiore proprio in corrispondenza di questo punto a causa delle forze gravitazionali, l’estate sarà breve e gli inverni saranno più lunghi e rigidi.
Figura 2 Da notare le posizioni di solstizi ed equinozi nel passato rispetto al presente (da Pinna M, 1996). Eccentricità dell’orbita L’attrazione esercitata dai pianeti appartenenti al sistema solare fa sì che l’orbita della terra nei millenni si discosti dalla forma circolare, assumendo diversi valori di eccentricità (rapporto tra la “distanza sole centro ellisse” e la “lunghezza del semiasse maggiore dell’ellisse stesso”). Attualmente il valore è pari a 0.0017, ma può variare da 0.06 a 0.0018 in un periodo complessivo di circa 400.000 anni, con valori massimi che si ripetono però ad intervalli di 100.000 anni circa, influenzando molto il clima della terra. -
Maggiore è l’eccentricità maggiore è la differenza tra la distanza massima e quella minima della terra dal sole nel corso dell’anno; -
Nei periodi in cui l’eccentricità è più forte viene intensificato l’effetto determinato dalla precessione. Riassumendo, i mutamenti millenari del clima, sono dovuti alla combinazione dei tre cicli prima descritti e più precisamente dalla quantità della radiazione solare che arriva sulla terra alle diverse latitudini. A questo proposito dagli studi di Milankovitch sono emersi dei grafici corrispondenti alla variazione della radiazione solare negli ultimi 300.000 anni rispetto al valore attuale, ricavati unendo le influenze dei tre fattori astronomici. Dalla Figura 3 è possibile notare come i periodi di minimo di radiazione ricadano all’interno delle ere glaciali del Riss e Wurm nei quali sono presenti però anche dei picchi massimi. A questo proposito i ricercatori propendono ad una maggiore complessità di fattori, che influenzano le variazioni climatiche e lo sviluppo-ritiro dei ghiacciai, alcuni dei quali sono: -
la variazione della concentrazione dell’anidride carbonica e di altri gas a effetto serra; -
la variazione dell’albedo.
Figura 3 (da Pinna, 1996)
In conclusione sembra che la teoria di Milankovitch possa coincidere con le leggi generali che regolano l’innesco di un’era glaciale mentre per la sua evoluzione, mantenimento o estinzione debba essere affiancata ad altri fattori.
VARIAZIONI CLIMATICHE PERIODICHE E APERIODICHE A SCALA SECOLARE E DECENNALE
Le cause di variazione climatiche con periodi molto brevi sono difficilmente identificabili ed inoltre si presentano sotto due forme: periodiche e aperiodiche. Un esempio di variazione periodiche è l’influenza sul clima dovuto alla comparsa/scomparsa delle macchie solari, (anche se deve essere ancora del tutto dimostrata); mentre un esempio di variazione aperiodica è quella dovuta ad eruzioni vulcaniche le quali non hanno un andamento prevedibile. Verranno ora elencate le categorie appartenenti che causano variazioni climatiche a scala secolare e decennale:
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Fattori astronomici : In questo ricadono come già accennato le macchie solari che si presentano con un ciclo di 11 anni; non esiste nessuna certezza sulla loro influenza diretta su eventuali modifiche climatiche; alcuni studiosi ipotizzano una sua azione più marcata sull’alta atmosfera, influenzando (indirettamente) la circolazione nella troposfera.
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Circolazione oceanica : le correnti oceaniche trasportano grosse quantità di energia quindi una loro minima variazione può provocare dei cambiamenti marcati della circolazione oceanica e conseguentemente del clima (esempio El Niño). Sono allo studio eventuali caratterizzazione cicliche dei fenomeni. -
Grandi moti atmosferici : l’instaurasi di variazioni nella circolazione dell’atmosfera rispetto all’andamento “normale” o “consueto” che conosciamo noi, provoca uno scompenso a scala planetaria del clima. Sono allo studio eventuali caratterizzazione cicliche dei fenomeni. -
Fattori geologici : A questa categoria appartengono le eruzioni vulcaniche le quali, grazie al pulviscolo di ceneri che espellono nell’atmosfera, influenzano, anche per molti anni, la quantità di radiazione solare che arriva sul pianeta; infatti questo materiale in sospensione negli alti strati dell’atmosfera funziona come uno schermo protettivo impedendo ai raggi solari di arrivare a “destinazione”. -
Attività Umane : Le modificazioni che può portare l’uomo oramai le sentiamo tutti i giorni al telegiornale, tentiamo di fare un breve elenco: altera la composizione dell’atmosfera, varia l’albedo di vaste aree (ad esempio deforestazione, costruzioni di città ecc), altera i moti e cicli delle acque e dell’aria.
Leggendo queste categorie che concorrono alle variazioni del clima appare chiaro come alcune di esse siano più correlate tra loro (circolazione oceanica e atmosferica) rispetto alle altre (fattori geologi, attività umane e fattori astronomici) le quali possono essere assimilati ed identificate come uno degli input per innescare cambiamenti climatici (Figura 4) 
Figura 4
Questo schema deve essere preso con le dovute cautele in quando è stato costruito per visualizzare come alcune categorie possano unicamente influenzare gli eventuali variazioni periodiche delle altre categorie.
COSIDERAZIONI
Nei telegiornali molto spesso si sente accusare solo l’uomo dei cambiamenti climatici distorcendo così (come sempre) la verità e la complessità dei fattori che governano le variazioni climatiche. Io non difendo l’operato dell’uomo anzi, sono il primo a dire che se non ci diamo una regolata, ad esempio ricercando energie “pulite” e riducendo drasticamente il disboscamento, andremo incontro a seri pericoli.
Queste affermazioni di belligeranza contro chi imputa unicamente all’uomo il riscaldamento del pianeta negli ultimi 2 decenni, mi sorgono perché: -
Le nostre osservazioni climatiche con strumenti affidabili si fa solo da pochi decenni; -
Da più di 15 mila anni (ultima glaciazione) la temperatura media del pianeta cresce anche se con una certa alternanza; -
Non possiamo sapere esattamente i gradienti con cui la temperatura media sia salita e quindi è sbagliato sentir dire dagli “esperti” (?) la temperatura non è mai cresciuta tanto in 10 anni.
Di conseguenza non possiamo sapere in che percentuale l’ uomo contribuisca ai cambiamenti climatici; per avere un’idea precisa bisognerebbe essere in possesso di almeno più secoli (magari 3) di osservazioni. |
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