Un articolo che mette in luce in modo chiaro il ruolo del Sole nello scacchiere climatico del nostro pianeta.
Partiamo da questa formula
Bilancio energetico terrestre. S0 è la radiazione solare incidente, alpha è l’albedo (pari a 0.3), epsilon è l’emissività terra-atmosfera (pari a 0.61, un valore che tiene conto dell’effetto serra), sigma la costante di Stefan-Boltzmann (5.67*10^-8 W/m^2K^4) e T è la temperatura media superficiale terrestre.
Riporto il loro articolo:
Quante volte lo avete letto sul web, nei post sui social, su articoli di giornale? Del resto è la nostra stella che ci fornisce tutta l’energia a nostra disposizione (quella che viene dall’interno del Pianeta è sostanzialmente trascurabile), per cui l’argomentazione risulta tanto banale quanto ovvia. Ma sarà corretta? La risposta è no. Non su scale umane e nemmeno su quelle di migliaia o milioni di anni.
I frequentatori assidui di questa pagina non ne saranno sorpresi. Poco tempo fa abbiamo pubblicato un post sul cosiddetto “paradosso del giovane sole debole” dove si mostrava che l’attività solare non riesce a spiegare le temperature terrestri del primo miliardo di anni e la presenza di acqua in superficie.
Negli ultimi 500 milioni di anni le temperature della Terra si sono mantenute, pur con una certa variabilità, all’interno di un intervallo favorevole alla vita sul Pianeta, questo grazie a un bilancio di lungo periodo tra una lenta, ma variabile diminuzione delle concentrazioni di anidride carbonica nel tempo e l’attività solare in costante crescita.
Come è possibile allora che la nostra fonte assoluta di energia non abbia un ruolo predominante nei cambiamenti del clima? Per fare questo dobbiamo capire le reali forze in gioco. Innanzitutto, la variazione dell’attività solare nel tempo è molto lenta. Guardiamo ora al bilancio energetico terrestre, un bilancio tra l’energia assorbita e quella riemessa dalla Terra. Quando questo bilancio viene modificato, abbiamo uno squilibrio che, se duraturo, porta a un cambiamento del clima. Se il Pianeta assorbe più radiazione, ad esempio, esso si riscalda, emettendo cosi piu radiazione fino al raggiungimento di un nuovo equilibrio. Possiamo usare questo bilancio per effettuare un rapido calcolo e determinare, ad esempio, la variazione di temperatura terrestre in caso di un profondo minimo solare, come quello di Maunder, un minimo a cui è spesso associata, impropriamente, la cosiddetta Piccola Era Glaciale. Al tempo la radiazione solare in arrivo sul Pianeta era inferiore rispetto al valore attuale (1365 W su di un’area di un metro quadro) di circa 1 W/m^2. Sostituendo nella nostra equazione otteniamo un raffreddamento di appena 0.1°C.
Questo risultato molto grossolano, in quanto non tiene conto dei meccanismi di risposta del sistema climatico, è però confermato dai più recenti studi paleoclimatici, che mostrano un ruolo secondario dell’attività solare in quel periodo, se paragonato all’attività vulcanica.
Negli ultimi decenni, l’aumento dei gas serra ha determinato un incremento di circa 1°C delle temperature terrestri e tale incremento potrebbe raggiungere i 4-5°C entro fine secolo. Il grafico in basso, prodotto da noi in esclusiva, mette a confronto emissioni di CO2, attività solare e temperature: risulta evidente quali siano le reali forze in gioco nell’attuale cambiamento climatico.
Post di Roberto Ingrosso, meteorologo UQAM
Dati grafico (prodotto dal nostro collaboratore Galselo Wrapsy):
Temperatura: NASA-GISS, dati annuali, anomalia calcolata su media riferimento 1951-80
CO2: Mauna Loa e carote ghiacci Low Dome (Antartide), dati annuali
Attività solare: SILSO data/image, Royal Observatory of Belgium, Brussels, con media mobile a 11 anni.
Ricostruzioni irradianza solare:
Krivova, N.A., Vieira, L.E.A., Solanki, S.K. (2010), Reconstruction of solar spectral irradiance since the Maunder minimum. J. Geophys. Res. 115, A12112
Steinhilber, F., Beer, J., and Fröhlich, C. ( 2009), Total solar irradiance during the Holocene, Geophys. Res. Lett., 36, L19704
Ricostruzioni paleoclimatiche:
Owen M. J. et al. (2017), The Maunder minimum and the Little Ice Age: an update from recent reconstructions and climate simulations, J. Space Weather Space Clim., 7, A33.
Neukom, R., Steiger, N., Gómez-Navarro, J.J. et al. (2019). No evidence for globally coherent warm and cold periods over the preindustrial Common Era. Nature 571, 550–554
Schurer, A. P. et al. (2013). Small influence of solar variability on climate over the past millennium. Nature Geoscience, 7(2), 104–108.
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