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Riscaldamento globale, un'ipotesi diversa. Parte III: il watt mancante

immagine articolo 14148 Ricostruzione storica della radiazione solare: si nota il plateau raggiunto attorno al 1940, nonché l'escursione durante i cicli di Schwabe (fonte: www.skepticalscience.com. Clickare sull'immagine per ingrandire). Seguendo metodi predittivi principalmente basati sul comportamento della dinamo solare, fin dal 2001 un certo numero di astrofisici cominciò a parlare della possibilità che il ciclo 24 (e i successivi) potesse essere molto debole, toccando un massimo di 75 [Svalgaard, pp. 1.4 e 3.4], in contrasto con le proiezioni di Hathaway. La curva che dà conto dell'attività del Sole cresce secondo il numero di macchie che compaiono sulla sua superficie; tale valore (Sunspot number) è calcolato su base mensile e il massimo è stabilito solo a posteriori, quando cioè la comparsa delle macchie si fa meno frequente. Il picco degli ultimi tre cicli è stato il seguente (tra parentesi, l'anno del raggiungimento):
ciclo 21 (1976) 165
ciclo 22 (1989) 159
ciclo 23 (2000) 121

Altre previsioni, ricorrendo massicciamente a elementi statistici, correlano il ciclo di Schwabe a quelli di Gleissberg e di Suess (212 anni): questi supercicli modulerebbero l'ampiezza di quelli undecennali, alternando lunghe fasi di quiescenza ad altre di grande attività. Secondo tale lettura la coincidenza, attorno al 2030, dei cicli di Gleissberg e di Suess, porta a ipotizzare un massimo del ciclo 24 a 42 e un'attività magnetica bassissima anche per i cicli successivi [Clilverd, p. 6.7].

E' accertato che il minimo di Maunder fu coevo a una delle più intense fasi della Piccola età glaciale e che l'ultima, forte espansione dei ghiacciai alpini, avvenne durante il minimo di Dalton. Ci si è quindi domandati quali influenze possano avere queste fasi di quiescenza solare sul clima terrestre, e la risposta più ragionevole è legata alla diminuzione della quantità di energia (TSI: Total Solar Irradiance) ricevuta dal Pianeta. Durante un normale ciclo di Schwabe, la TSI aumenta in coincidenza del massimo e diminuisce col minimo. Ecco l'escursione media della TSI per gli ultimi tre cicli [Foukal, p. 162]:
ciclo 21 0,92 W/mq
ciclo 22 0,89 W/mq
ciclo 23 0,90 W/mq

Se si assume come normale il valore di 0,9 W/mq si ricaverà che l'escursione corrisponde a meno dello 0,07% della TSI media (1.366 W/mq circa). L'esiguità di tale frazione ha fatto trascurare le variazioni della costante solare quale possibile causa dei cambiamenti climatici, ma qualche calcolo permette di meglio calibrare quale sia la perdita di energia dovuta a tale escursione. Dato che la superficie di taglio terrestre, quella cioè costantemente esposta al Sole, è di circa 127,4 milioni di kmq, se ne deduce che una sottrazione di 0,9 W/mq è pari a 115 TW/s. Per inciso, si può aggiungere che il consumo energetico mondiale (somma derivante da ogni tipo di fonte) è di 15 TW/s. Il passaggio dal massimo al minimo del ciclo solare, e viceversa, mette quindi in campo una quantità di energia quasi otto volte superiore a quella di origine antropica.

Secondo alcuni autori, durante il minimo di Maunder tale escursione era pari a zero, poiché il ciclo solare era praticamente scomparso. Fra l'inizio del XVIII secolo e oggi inoltre, si stima che la costante solare abbia avuto un incremento di 1,5 W/mq; sommata alla quantità di energia derivante dall'escursione di cui si è detto (il 50% di 0,9 W/mq) si arriva a circa 2 W/mq di differenza [Solanski 2003, p. 7.4]: un valore non trascurabile, oggetto di discussione e su cui non c'è accordo. I fautori di questa teoria però, mettono in evidenza anche un altro dato, ovvero che il picco di attività solare rilevato dopo il 1940 non avrebbe precedenti storici per lunghezza (65 anni circa) e intensità: pertanto, sarebbe destinato a decadere rapidamente [Solanski 2004, p. 1087].

Il punto sarebbe proprio questo: anche lasciando da parte le ricostruzioni della costante nel XVII-XVIII secolo, una fase caratterizzata da bassa attività solare comporta comunque il ridursi dell'escursione della TSI, che tende ad avvicinarsi a zero. Durante gli ultimi tre cicli solari, il valore medio nella fase di minimo è stato di 1.365,52 W/mq [Foukal, p. 162]. Insomma, se l'ampiezza del ciclo si riduce, verrebbe progressivamente a mancare una quantità di energia di almeno 0,45 W/mq (valore che media l'escursione); ma, tenendo conto di tutti i parametri, è probabile che la perdita possa arrivare a un watt: proprio quello che, in un'ottica climatica di lungo periodo, potrebbe fare la differenza. «Di conseguenza, i risultati precedenti potrebbero aver sopravvalutato il riscaldamento attribuito ai fattori antropogenici e sottovalutato quello dei fattori naturali» [Stott, p. 4087].

Bibliografia
M.A. CLILVERD, E. CLARKE, T. ULICH, H. RISHBETH, Predicting Solar Cycle 24 and beyond, in «Space Weather», vol. 4, n. 9 (2006), pp. 1.7-7.7 (doi: 10.1029/2005SW000207).
P. FOUKAL, C. FRÖHLICH, H. SPRUIT, T.M.L. WINGLEY, Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate, in «Nature», vol. 443, n. 7108 (2006), pp. 161-166 (doi: 10.1038/nature05072).
S.K. SOLANSKI, N.A. KRIVOVA, Can solar variability explain global warming since 1970?, in «Journal of Geophysical Research», vol. 108, n. A5 (2003), pp. 7.1-7.7 (doi: 10.1029/2002JA009753).
S.K. SOLANSKI, I.G. USOSKIN, B. KROMER, M. SCHÜSSLER, J. BEER, Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 11,000 years, in «Nature», vol. 431, n. 7012 (2004), pp. 1084-1087 (doi: 10.1038/nature02995).
P.A. STOTT, G.S. JONES, J.F.B. MITCHELL, Do Models Underestimate the Solar Contribution to Recent Climate Change?, in «Journal of Climate», vol. 16, n. 24 (2003), pp. 4079-4093.
L. SVALGAARD, E.W. CLIVER, Y. KAMIDE, Sunspot cycle 24: Smallest cycle in 100 years?, in «Geophysical Research Letters», vol. 32, n. 1 (2005), pp. 1.4-4.4 (doi: 10.1029/2004GL021664).

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Parte II: www.meteogiornale.it/news/read.php?id=19419

Pubblicato da Stefano Di Battista - Novara Oggi

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