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STRATOSFERA E MINIMO SOLARE (prima parte)

20 aprile 2009

Ringrazio l’amico Fiorentino Marco Lubelli di avermi proposto la pubblicazione di questo suo interessantissimo lavoro pubblicato anche nel suo sito www.meteoscienze.it

Simon

Questo è l'andamento termico della stratosfera nell'ultimo biennio, notate il massimo estivo fortemente sottomedia, questo potrebbe essere il maggior indizio del global cooling prossimo venturo. Fonte www.noaa.gov

Questo è l'andamento termico della stratosfera nell'ultimo biennio, notate il massimo estivo fortemente sottomedia, questo potrebbe essere il maggior indizio del global cooling prossimo venturo. Fonte http://www.noaa.gov

Molti oggi cercano di intravvedere in troposfera dei segni che possano farci pensare a una inversione di tendenza sul Global Warming, in questo contesto è notizia di questi giorni quella che l’indice AMO per il secondo mese consecutivo ha segnato segno negativo, come già detto in altri articoli, altre volte in periodi di AMO positiva si sono verificati cambiamenti momentanei del segno dell’ AMO, quindi dobbiamo ancora attendere per correlare questo indice con il minimo solare eccezionale di questi giorni. Invece, ed è questo l’argomento sul quale si incentrerà il mio articolo, esiste una zona del nostro globo che già da qualche anno risente in maniera sensibile di un raffreddamento che potrebbe essere decisamente correlato al minimo solare in atto. Partiamo da considerazioni totalmente climatiche: affinchè il fenomeno del minimo solare possa essere considerato realmente correlato con una inversione di tendenza nel GW, dobbiamo dimostrare che i cambiamenti in alcuni parametri climatologici siano di ordine globale. Ad oggi in troposfera non abbiamo alcun elemento che ci possa far pensare questo. Abbiamo alcuni indizi come appunto l’AMO virata al negativo, o l eccezionali piogge e nevicate in quota registratesi quest’anno in Europa, ma ancora non si evidenziano, di fatto, degli elementi indiscutibilmente globali che ci facciano pensare a una inversione di tendenza. E’ vero le anomalie nelle temperature globali hanno subito un ridimensionamento portando la loro curva a raggiungere una sorta di plateau con crescenza ormai pari a 0; ma è presto per dire che il 2009 costituisca un massimo nella funzione delle anomalie termiche degli ultimi 129 anni. C’ è invece un parametro dalle caratteristiche globali che segna una netta diminuzione effettivamente correlabile a questo minimo solare. Questo parametro riguarda la nostra stratosfera. Partiamo da un concetto fisico. Una delle caratteristiche sia della troposfera che degli oceani è quella di subire delle modficazioni termiche in qualche maniera ritardate rispetto agli imput fisici che le generano. Per esempio in troposfera pur arrivando il sole al picco della sua energia radiante nel mese di Giugno, gli effetti maggiori del riscaldamento si registrano storicamente nei primi giorni di Agosto, cioè quasi un mede e mezzo dopo, cosi anche in inverno, pur arrivando il sole alla minima declinazione nel mese di Dicembre, è Gennaio in assoluto il mese invernale con temperature più basse. Negli oceani poi, oltre a esserci questo ritardo nei cambiamenti termici, abbiamo anche una minor propensione sia al riscaldamento che al raffreddamento a causa dell’elevato calore specifico dell’ acqua. Ora qualcuno potrà chiedersi del perchè di questa risposta ritardata di questi due sistemi fisici agli imput esterni. La risposta è sempice, più molecole di un quasiasi gas, o liquido vengono a esserci in un sistema, più sarà al tempo stesso difficile riscaldarlo o raffreddarlo, in quanto essendo la temperatura un indice dell’agitazione molecolare è evidente che maggiore sarà la quantità di molecole presenti in un determinato sistema, maggiori saranno i legami intermolecolari e maggiore sarà la resistenza che queste molecole offriranno al movimento e di conseguenza al riscaldamento, ecco perchè l’atmosfera impiega del tempo per riscaldarsi e di conseguenza anche a raffreddarsi. Vediamo invece che cosa accade in stratosfera. Sappiamo benissimo che la stratosfera è una zona dove la quantità di molecole diventa molto rarefatta, tanto che la pressione diminuisce drasticamente con l’aumentare dell’altezza dal suolo e pensate a 50 Km di altezza essa è di solo 1mbar, ciè 1000 volte minore di quella al livello del mare. Allora ho pensato: se ci fosse un cambiamento nel quantitativo di radiazione solare correlato a un minimo eccezionale dovre dovrei andare a rilevare un cambiamento repentino? Non certo in troposfera che semmai sarebbe l’ultimo strato atmosferico a subire gli effetti di un cambio nell’irragiamento vista la sua refrattarietà ai cambi termici repentini, ma certamente in stratosfera, e più precisamente nello strato più alto, dove la radiazione arriva prima di tutto quasi inalterata e poi la rarità delle molecole di cui è formata permette una risposta immediata agli imput esterni. Come è facilmente ricavabile dal grafico di apertura dell’ articolo: la stratosfera raggiunge il picco più alto proprio alla fine di giugno dimostrando l’assoluta risposta immediata all’imput solare rispetto alla troposfera. Ecco che la stratosfera all’altezza di 1 mbar diventa la mia cartina di tornasole per identificare un possibile cambiamento globale. Bene adesso vediamo perchè ho scelto di analizzare la stratosfera polare. Ci sono due ordini di motivi che determinano questa scelta: il primo motivo è di ordnie metereologico, è in fatti in questa zona che si forma il Vortice Polare, motore climatologico del periodo invernale, quindi un cambiamento nelle condizioni stratosferiche in questa zona potrebbe determinare degli effetti sul VP invernale e quindi sull’ intera disposizione barica della stagione fredda. Inoltre questa è la zona dove si concentra la maggior parte dell’ozono stratosferico, dunque un cambiamento della radiazione solare verrebbe subito a interagire con lo strato di ozono diminuendo o aumentando la temperatura, più precisamente, a una maggior irradiazione potrebbe scaturire un aumento della temperatura dovuto alla scissione dell’ ozono, di contro una minore irradiazione otterrebbe l’effetto contrario. Concludiamo questa prima parte dell’articolo sottolineando come il periodo analizzato nella nostra ricerca sia quello del picco estivo, in quanto in questo periodo la stratosfera polare raggiunge il massimo di irradiazione solare paragonabile se non superiore addirittura alla irradiazione sull’equatore e di poco inferiore all’irradiazione sui tropici. Bene, grazie ai dati tratti dagli archivi del NOAA abbiamo potuto analizzare i diagrammi termici della stratosfera a 1 Mbar di altezza dal 1979 fino ad oggi. Abbiamo potuto così evidenziare come la stratosfera in questi utlimi 30 anni abbia avuto un comportamento alquanto instabile passando sotanzialmente tre fasi: la prima ricadente nel periodo dal 1980 fino al 1990 caratterizzato da temperature estive molto sopra la norma con valori record nel 1981 quando l’estate fu caratterizzata da valori termici che superarono i 10°C a 50 Km di altezza.

Ecco il picco stratosferico rilevato nell'estate del 1981, notatet come la temperatura a 1 Hpa (45-50 km d'altezza) superi i 10°C. Fonte www.noaa.gov

Ecco il picco stratosferico rilevato nell'estate del 1981, notatet come la temperatura a 1 Hpa (45-50 km d'altezza) superi i 10°C. Fonte http://www.noaa.gov

La seconda fase può essere approssimativamente individuata negli anni fra il 1990 e il 2000, quando la temperatura stratosferica nel mese di giugno, cioè al suo picco rimase per lo più in media. Con  gli anni fra il 1994 e il 1997 caratterizzati da temperature addirittura inferiori alle medie trentennali, e un periodo dal 1998 al 2000 con temperature in media e con un leggero ritorno al sopramedia nel 2000.
ecco una carta che può ben ben mostrare la sostanziale situazione di media climatica rilevata nelle temperature della stratosfera a 1 Hpa negli anni novanta. Fonte www.noaa.gov
ecco una carta che può ben ben mostrare la sostanziale situazione di media climatica rilevata nelle temperature della stratosfera a 1 Hpa negli anni novanta. Fonte http://www.noaa.gov

Poi dal 2001 fino ad oggi abbiamo la svolta: inizia cioè un trend esattamente opposto a quello che caratterizzò i primi anni ottanta con un inanellamento deciso di picchi estivi decisamente sottomedia (2001-2002-2003-2004) con i record storici battuti nel 2005 con una temperatura estiva che non superò i 2-3 gradi. I record furono poi ancora battuti nel 2006 e nel 2007. Arriviamo ai giorni nostri rilevando nel 2008 ancora una volta un massimo termico a fine giugno non superiore ai 3 gradi. Insomma qui viaggiamo ormai da 8 anni sottomedia e addirittura dal 2004 (quindi da 4 anni) con valori che stabilmente non superano quelli storicamente ritenuti più bassi.

Fine prima parte
Fiorentino Marco Lubelli
  1. adriano
    20 aprile 2009 alle 06:54

    desidererei avere un recapito telefonico di chi redige questo sito, o di chi pubblica questi articoli. GRAZIE

    Adriano Cutrufo

  2. Zakkeo
    20 aprile 2009 alle 08:16

    Siete veramente bravi,
    ma mi posso permettere di darvi un consiglio,
    cercate di essere un pochino più brevi nei post,
    io quelli troppo lunghi non riesco a leggerli

    P.S.in Emilia Romagna questo inverno record negativo di NEVE,mai vista così poca.

  3. Ice Dragon
    20 aprile 2009 alle 10:30

    nel Lodigiano invece ha nevicato più del solito, non metto in dubbio ciò che dice Zakkeo perchè si è trattato di nevicate intense ma locali

  4. ice2020
    20 aprile 2009 alle 10:46

    Ciao Adriano, sono il redattore del sito, se vuoi contattarmi, ti lascio la mia e-mail: simosina@hotmail.it

    Ciao, simon

  5. simo
    20 aprile 2009 alle 11:06

    Per Zaccheo: nn direi record negativo di neve in emilia-romagna…

    Neve copiosa in emilia almeno fino a modena-reggio, discorso diverso per la romagna ed in generale da bologna in giù…ma l’E.R. è grande appunto, quindi nn generalizzerei…

    Simon

  6. Dadda
    20 aprile 2009 alle 11:58

    i miei complimenti,vi seguo da molto tempo e leggo con molto interesse i vostri articoli, mio punto fermo giornaliero per tenermi aggiornata.grazie.
    bellissimo ed interessante articolo che non trovo affatto prolisso,aspetto di leggere la seconda parte.ciao a tutti.

  7. Zakkeo
    20 aprile 2009 alle 12:45

    caro Ice

    la mia è solo invidia perchè so bene che nel nord dell’Emilia Romagna è nevicato,
    e anche abbondantemente,
    ma se prendi come riferimento la mia zona (BO,MO,FE),
    ti assicuro che abbiamo avuto il record negativo,
    è venuta una spolveratina solo il 1° di gennaio neanche prevista.
    l’anno scorso ne è venuta di più,è nevicato un giorno intero.

    vi seguo giornalmente e vi faccio i più sinceri complimenti,
    continuate così.

    aspettando la PEG vi saluto e continuo a leggervi
    ciao

  1. 20 aprile 2009 alle 05:29
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