Un nuovo studio della NASA sottolinea il fatto che i gas serra generati dalle attività umane, e quindi non le variazioni dell’attività solare, sono la forza principale di guida del riscaldamento globale. Lo studio offre un calcolo aggiornato dello squilibrio energetico della Terra, ossia la differenza tra la quantità di energia solare assorbita dalla superficie terrestre e l’importo restituito allo spazio sotto forma di calore. I calcoli dei ricercatori hanno mostrano che, nonostante l’insolita bassa attività solare avvenuta tra il 2005 e il 2010, il pianeta ha continuato ad assorbire più energia di quanta ne ha irradiato nello spazio. A guidare la ricerca è stato James Hansen, direttore del NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) a New York City. Il totale irraggiamento solare, la quantità di energia prodotta dal sole che raggiunge la parte superiore di ogni metro quadrato di atmosfera terrestre, diminuisce in genere di circa un decimo di punto percentuale durante le pause cicliche dell’attività solare causata da cambiamenti nel campo magnetico del sole. Generalmente i minimi solari si verificano circa ogni undici anni e durano un anno o giù di lì, ma il minimo più recente si è verificato per più di due anni rispetto alla normalità, diventando così il più lungo minimo registrato durante l’era satellitare. Individuare l’entità dello squilibrio energetico della Terra è fondamentale per la scienza del clima, perché offre una misura diretta dello stato del clima stesso. I calcoli di squilibrio energetico servono anche come base per proiezioni di cambiamenti climatici futuri. Se lo squilibrio è positivo e più energia entra nel sistema di uscite, la Terra diventa più calda. Se lo squilibrio è negativo, il pianeta diventa più fresco. La squadra di Hansen ha concluso che la Terra ha assorbito più di mezzo watt di energia solare per metro quadrato di quanto ne abbia lasciato per tutto il periodo di sei anni di studio. Il valore calcolato dello squilibrio (0,58 watt di energia in eccesso al metro quadrato) è più che doppio di quanto dovrebbe essere la riduzione della quantità di energia solare in dotazione per il pianeta tra massimo e minimo di attività solare (0,25 watt per metro quadrato). “Il fatto che vediamo ancora uno squilibrio positivo nonostante il prolungato minimo solare non è una sorpresa dato quello che abbiamo imparato a conoscere del sistema climatico, ma è degno di nota perché fornisce la prova inequivocabile che il sole non è la causa dominante del riscaldamento globale“, ha detto Hansen. Secondo i calcoli condotti da Hansen e dai suoi colleghi, uno squilibrio di 0,58 watt per metro quadrato implica che i livelli di anidride carbonica devono essere ridotti a circa 350 parti per milione per ripristinare l’equilibrio di bilancio energetico. Le misure più recenti mostrano che i livelli di biossido di carbonio sono attualmente a 392 parti per milione e gli scienziati si aspettano che la concentrazione continui a crescere in futuro.
Questa nuova stima è un miglioramento rispetto a precedenti tentativi, perché gli scienziati hanno avuto accesso a una migliore misurazione della temperatura dell’oceano rispetto a quanto non abbiano fatto in passato. Le analisi di Hansen riguardanti le informazioni raccolte dalla rete di strumenti Argo, insieme ad altri dati terrestri e satellitari, mostrano che l’Oceano ha assorbito energia in eccesso per il 71%, e l’Oceano del Sud, ha assorbito il 12 per cento in più. La zona abissale del mare, tra circa 3.000 e 6.000 metri sotto la superficie, ha assorbito il cinque per cento, il ghiaccio l’otto per cento e la terra il quattro per cento. La versione aggiornata di calcolo di squilibrio energetico ha importanti implicazioni per la modellazione del clima. Il suo valore, che è leggermente inferiore rispetto alle stime precedenti, suggerisce che la maggior parte dei modelli climatici sovrastimano il calore in profondità nell’oceano e sottovalutano in modo significativo l’effetto di raffreddamento di piccole particelle chiamate aerosol nell’aria, che insieme ai gas serra e all’irraggiamento solare sono fattori critici nel calcolo dello squilibrio energetico. Gli Aerosol, che possono riscaldare o raffreddare l’atmosfera a seconda della loro composizione e come interagiscono con le nuvole, si pensa che abbiano un effetto netto di raffreddamento. Ma le stime di impatto globale sul clima sono abbastanza incerte visto quanto sia difficile misurare la distribuzione delle particelle su vasta scala. Il nuovo studio suggerisce che l’effetto di raffreddamento generale di aerosol potrebbe essere circa due volte più forte rispetto a quanto gli attuali modelli climatici suggeriscano, in gran parte perché alcuni modelli non tengono conto di come le particelle influenzino le nubi. “Purtroppo, gli aerosol sono ancora poco misurati dallo spazio“, ha detto Michael Mishchenko, uno scienziato del progetto di Gloria, una missione satellitare progettata per misurare gli aerosol in dettaglio senza precedenti, ma che è andata persa dopo fallimento di un lancio all’inizio del 2011. “Dobbiamo avere una migliore comprensione della distribuzione globale delle proprietà degli aerosol per il calcolo perfetto dello squilibrio energetico della Terra“, ha detto Mishchenko.
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