Le affermazioni secondo cui il cambiamento climatico è naturale non sono coerenti con le tendenze della temperatura atmosferica — ScienceDaily

Le differenze tra le tendenze della temperatura troposferica e della stratosfera inferiore sono state a lungo riconosciute come un’impronta digitale degli effetti umani sul clima. Questa impronta digitale, tuttavia, ha trascurato le informazioni dalla stratosfera medio-alta, da 25 a 50 chilometri sopra la superficie terrestre.

“Includere queste informazioni migliora la rilevabilità di un’impronta digitale umana di un fattore cinque. Una maggiore rilevabilità si verifica perché la stratosfera medio-alta ha un grande segnale di raffreddamento dalla CO causata dall’uomo₂ aumenti, piccoli livelli di rumore di variabilità interna naturale e diversi modelli di segnale e rumore”, secondo l’articolo della rivista, “Eccezionale contributo stratosferico alle impronte umane sulla temperatura atmosferica”, pubblicato nel Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS). Il rumore nella troposfera può includere condizioni meteorologiche quotidiane, variabilità interannuale derivante da El Niños e La Niñas e fluttuazioni naturali a lungo termine del clima. Nella stratosfera superiore, il rumore della variabilità è più piccolo e il segnale del cambiamento climatico causato dall’uomo è più grande, quindi il segnale può essere distinto molto più facilmente.

“L’estensione delle impronte digitali alla stratosfera superiore con lunghe registrazioni di 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 ci sia di un segnale di cambiamento climatico causato dall’uomo associato alla CO₂ aumenta”, secondo l’autore principale Benjamin Santer, uno scienziato aggiunto del dipartimento di oceanografia fisica presso il Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI) nel Massachusetts.

“Questa ricerca sminuisce e confuta le affermazioni secondo cui i recenti cambiamenti della temperatura atmosferica e superficiale sono naturali, dovuti sia al Sole che a cicli interni del sistema climatico. Una spiegazione naturale è praticamente impossibile in termini di ciò che stiamo osservando qui: cambiamenti in la struttura della temperatura dell’atmosfera”, ha aggiunto Santer, che si occupa di fingerprinting climatico da più di 30 anni. “Questa ricerca mette a tacere le affermazioni errate secondo cui non abbiamo bisogno di trattare seriamente il cambiamento climatico perché è tutto naturale”.

La ricerca è stata motivata da un precedente lavoro di Suki Manabe e Richard Wetherald, che nel 1967 hanno utilizzato un semplice modello climatico per studiare come la CO₂ dalla combustione di combustibili fossili potrebbe cambiare la temperatura atmosferica. La loro modellazione ha trovato una caratteristica molto distintiva: un aumento della CO₂ i livelli hanno portato a un maggiore intrappolamento del calore nella troposfera (lo strato più basso dell’atmosfera terrestre) e meno calore che fuoriesce più in alto nella stratosfera (lo strato sopra la troposfera), riscaldando così la troposfera e raffreddando la stratosfera. Questa previsione del riscaldamento troposferico e del raffreddamento stratosferico in risposta all’aumento della CO₂ è stato confermato molte volte da modelli più complessi e verificato confrontando i risultati del modello con le osservazioni della temperatura atmosferica media globale da palloni meteorologici e satelliti.

Sebbene questi studi precedenti considerassero i cambiamenti di temperatura media globale nella stratosfera media e superiore, a circa 25-50 chilometri sopra la superficie terrestre, non hanno esaminato i modelli dettagliati del cambiamento climatico 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 a causa della CO₂ gli aumenti sono davvero eccezionali perché sono così grandi e così diversi dai cambiamenti di temperatura lì dovuti alla variabilità interna e alla naturale forzatura esterna. Queste impronte digitali uniche consentono di rilevare l’impatto umano sul cambiamento climatico dovuto alla CO₂ in un breve periodo di tempo (~ 10-15 anni) con grande sicurezza”, ha affermato il coautore Qiang Fu, professore presso il Dipartimento di Scienze Atmosferiche dell’Università di Washington.

“Il mondo sta vacillando a causa dei cambiamenti climatici, quindi essere il più sicuri possibile del ruolo dell’anidride carbonica è fondamentale”, ha affermato la coautrice Susan Solomon, Martin Professor of Environmental Studies presso il Massachusetts Institute of Technology. “Il fatto che le osservazioni mostrino non solo una troposfera in riscaldamento, ma anche una stratosfera superiore in forte raffreddamento è una prova rivelatrice unica che inchioda il ruolo dominante dell’anidride carbonica nel cambiamento climatico e aumenta notevolmente la fiducia”.

Santer ha affermato che sebbene sia intellettualmente gratificante poter estendere le impronte digitali più in alto nell’atmosfera per testare la previsione di Manabe e Wetherald, è anche profondamente preoccupante.

“Come qualcuno che cerca di capire il tipo di mondo che abiteranno le generazioni future, questi risultati mi preoccupano molto. Stiamo cambiando radicalmente la struttura termica dell’atmosfera terrestre, e non c’è gioia nel riconoscerlo”, ha detto Santer.

“Questo studio mostra che il mondo reale è cambiato in un modo che semplicemente non può essere spiegato da cause naturali”, ha aggiunto Santer. “Ora dobbiamo prendere decisioni importanti, negli Stati Uniti e nel mondo, su cosa fare riguardo al cambiamento climatico. Spero che queste decisioni siano basate sulla nostra migliore comprensione scientifica della realtà e della gravità degli effetti umani sul clima”.

Il finanziamento per lo studio è stato fornito dalla National Science Foundation, dalla National Oceanic and Atmospheric Administration, dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e dal Francis E. Fowler IV Center for Ocean and Climate presso la Woods Hole Oceanographic Institution.