Nel variegato mosaico dei tipping point del sistema Terra, nessuno snodo suscita tanta inquietudine quanto la stabilità del Capovolgimento Meridionale della Circolazione Atlantica (AMOC), il gigantesco nastro trasportatore oceanico che convoglia masse d’acqua calda e salata dai tropici verso il Nord Atlantico subpolare, mitigando il clima dell’Europa e regolando i regimi pluviometrici planetari.
Nell’estate del 2023, la pubblicazione su Nature Communications dello studio condotto dal professor Peter Ditlevsen insieme alla statistica Susanne Ditlevsen ha impresso una scossa sismica alla climatologia mondiale e al dibattito mediatico. Rilevando i segnali statistici di allarme precoce (Early Warning Signals) e il fenomeno fisico del Critical Slowing Down (il rallentamento critico con cui un sistema complesso fatica a ritrovare l’equilibrio dopo una perturbazione), la ricerca stimava una finestra di collasso compresa tra il 2025 e il 2095, con un valore centrale collocato a metà secolo. Quella forchetta temporale, rilanciata spesso in modo distorto dai media generalisti con titoli apocalittici evocativi di scenari hollywoodiani istantanei, ha aperto un confronto serrato tra modellistica globale accoppiata (GCM) e approcci statistici avanzati.
Per fare definitiva chiarezza con il massimo rigore epistemologico, abbiamo intervistato il professor Peter Ditlevsen, Ordinario di Fisica del Clima e Dinamica dei Sistemi Complessi presso il Niels Bohr Institute dell’Università di Copenaghen. In questo colloquio esclusivo, Ditlevsen corregge le semplificazioni giornalistiche, aggiorna la finestra mediana del collasso al decennio 2060-2070, spiega che il processo di spegnimento della circolazione richiederebbe circa trent’anni dall’innesco, difende la solidità del fingerprint termico del Nord Atlantico subpolare, quantifica l’impatto climatico diretto sul continente europeo (-10°C in inverno, -5°C in estate e tempeste più violente) e ricorre a un’eloquente analogia assicurativa per illustrare il dovere morale dell’azione climatica.
Critical Slowing Down & Fisica Matematica: Nel Suo fondamentale studio del 2023 pubblicato su Nature Communications con Susanne Ditlevsen, avete identificato robusti segnali statistici di allarme precoce (Early Warning Signals) analizzando l’aumento di varianza e di autocorrelazione lag-1 nelle temperature superficiali del Nord Atlantico subpolare. Dal punto di vista dei sistemi complessi, in che modo il ‘rallentamento critico’ (Critical Slowing Down) si manifesta fisicamente man mano che l’AMOC si avvicina a una biforcazione fold, e perché il sistema perde la sua forza di richiamo verso l’equilibrio?
“Il Critical Slowing Down (rallentamento critico) si manifesta attraverso un recupero sempre più lento dalle perturbazioni dello stato di equilibrio, causato dalla progressiva riduzione della ‘forza di richiamo’. Il motivo per cui metto ‘forza di richiamo’ tra virgolette è che si tratta di una forza in senso astratto. Prima della biforcazione fold (il punto di non ritorno o tipping point), l’equilibrio viene mantenuto e ripristinato grazie a un meccanismo preciso: se la circolazione si riduce a causa di una perturbazione, verso nord viene trasportata meno acqua calda; le acque superficiali subpolari quindi si raffreddano, favorendo la formazione di acqua profonda per densità, il che a sua volta intensifica il flusso ristabilendo la corrente (si tratta cioè di un feedback negativo che genera il richiamo all’equilibrio). Se tuttavia aumenta l’apporto di acqua dolce a nord, a causa della fusione dei ghiacci e dell’aumento delle precipitazioni, questo meccanismo perde efficacia, poiché l’acqua diventa più dolce e quindi meno densa, più leggera. A quel punto subentra l’effetto opposto: verso nord viene trasportata meno acqua salata, rendendo le acque ancora più leggere, il che riduce ulteriormente la formazione di acque profonde e indebolisce ulteriormente la circolazione. Questo è il feedback positivo avvezione-salsedine (salt-advection feedback), che finisce per prendere il sopravvento nel momento in cui il tipping point viene superato”.
La finestra temporale di collasso (2025-2095): La vostra estrapolazione stimava un orizzonte centrale di ribaltamento attorno a metà secolo (2050-2057), scuotendo la comunità scientifica e i media mondiali. Quanto è sensibile questa distribuzione di probabilità rispetto alla scelta della linea di base storica, e come risponde a chi ipotizza che la transizione possa essere ritardata da feedback negativi non lineari?
“La distribuzione di probabilità è ampia ed è robusta rispetto alla scelta della linea di base storica, poiché la parte più recente della serie temporale è quella che pesa maggiormente. Probabilmente non abbiamo comunicato con sufficiente precisione quali fossero i risultati reali: la mediana si colloca a metà secolo, per l’esattezza, l’anno centrale 2057 si è spostato, a seguito di una lieve e banale correzione tecnica, al 2065. Nel definire la tempistica del collasso, anziché indicare un anno specifico, sarebbe stato preferibile parlare di un “decennio più probabile”, ovvero il 2060–2070. Inoltre, nel comunicare con la stampa avremmo dovuto dichiarare una confidenza del 95% di un collasso entro questo secolo. Le due affermazioni sono sostanzialmente identiche dal punto di vista matematico, ma vengono recepite dal pubblico in modo radicalmente diverso: molti quotidiani internazionali hanno titolato gridando al ‘Collasso dell’AMOC nel 2025’, richiamando suggestioni da film come The Day After Tomorrow! In realtà, il collasso dell’AMOC richiederebbe circa 30 anni dal momento dell’innesco prima che il flusso della circolazione si arresti completamente. La previsione, inoltre, era basata su un’estrapolazione lineare dello scenario business-as-usual ad alte emissioni (SSP5-8.5), che oggi l’IPCC considera (fortunatamente!) irrealistico. Un incremento più contenuto delle emissioni ritarderà il collasso, comprandoci tempo prezioso per compiere la transizione verso traiettorie emissive più sicure”.
Integrità dei proxy: SST subpolari vs forzanti esterne. Una delle critiche principali all’uso della temperatura superficiale (SST) del subpolare atlantico come fingerprint dell’AMOC è che i trend storici potrebbero essere alterati dal raffreddamento da aerosol, dal riscaldamento da gas serra o da flussi di calore aria-mare locali, anziché riflettere un puro rallentamento oceanico. Come isola la vostra metodologia la reale dinamica dell’AMOC da queste forzanti radiativo-atmosferiche?
“È un’ottima domanda. Ognuno dei fattori confondenti deve essere valutato singolarmente. Il raffreddamento da aerosol non costituisce probabilmente un problema: non esistono meccanismi fisici che giustifichino un raffreddamento concentrato nel gyre subpolare atlantico rispetto ad altre aree; al contrario, poiché il carico di aerosol è più elevato sulle terre emerse continentali, l’effetto di raffreddamento da aerosol è semmai maggiore sulla terraferma. Il riscaldamento da gas serra e l’amplificazione polare sono già contabilizzati nel nostro fingerprint SST sottraendo l’incremento medio della temperatura globale dalle temperature del Nord Atlantico. Per quanto riguarda le variazioni locali dei flussi di calore aria-mare, esse probabilmente mascherano in parte la relazione diretta tra AMOC e SST, ma a patto che non siano correlate sistematicamente con il ‘buco di riscaldamento’ (warming hole subpolare), possono essere considerate semplicemente come rumore di fondo statistico non correlato all’interno del segnale”.
Riconciliare modelli statistici e GCM complessi: Se i modelli climatici globali accoppiati (come quelli del progetto CMIP6) simulano per il XXI secolo un rallentamento moderato piuttosto che un collasso repentino, diversi studi indicano che i GCM soffrono di bias sistematici che sovrastimano la stabilità dell’AMOC. Come possono convergere l’analisi dei sistemi complessi e la modellistica tridimensionale per stimare il rischio catastrofico reale?
“Credo che ci stiamo lentamente arrivando. La consapevolezza all’interno della comunità dei modellisti che i modelli climatici globali siano eccessivamente stabili sta aumentando notevolmente, e gli sforzi per migliorarli sono oggi molto vigorosi. Attualmente diversi progetti internazionali si stanno concentrando proprio sull’intercomparazione dei modelli nelle simulazioni dell’AMOC, tra cui iniziative come TipMIP, HoseMIP e TipESM. I risultati preliminari mostrano che i modelli continuano a evidenziare un ventaglio piuttosto ampio e divergente di risposte dell’AMOC sia all’immissione forzata di acqua dolce (hosing) sia al riscaldamento globale antropico”.
Le conseguenze climatiche per l’Europa: Qualora l’AMOC dovesse varcare la soglia critica nei prossimi decenni, il crollo nel trasporto oceanico di calore riorganizzerà l’atmosfera boreale. Quali sono gli impatti meteorologici più diretti per il nostro continente in termini di regimi termici stagionali, storm track atlantiche e blocchi anticiclonici?
“Su questo aspetto non possiamo che fare affidamento sulle proiezioni dei modelli fisici, che stimano una diminuzione media di 10 gradi per le temperature invernali e di circa 5 gradi per quelle estive in Europa. Inoltre, andremmo incontro a tempeste atlantiche sensibilmente più violente, esattamente come documentato dagli archivi delle carote di ghiaccio in corrispondenza dei climi glaciali del passato. Per quanto riguarda la dinamica dei blocchi atmosferici (atmospheric blocking), onestamente credo che non lo sappiamo ancora con certezza: non ritengo che i modelli attuali abbiano raggiunto un livello di accuratezza tale da poterlo stabilire in modo affidabile”.
Comunicare l’urgenza dei Tipping Point: Valutare la probabilità di transizioni climatiche brusche pone una sfida enorme per la comunicazione scientifica, dove l’incertezza viene spesso strumentalizzata per negare il pericolo o, all’opposto, per cedere a un catastrofismo paralizzante. Qual è la Sua filosofia per trasmettere ai decisori politici e all’opinione pubblica il significato di questi allarmi probabilistici?
“Si possono adottare approcci differenti. Innanzitutto, ritengo doveroso comunicare l’estrema urgenza di agire per il semplice fatto che la cura è la medesima del riscaldamento globale: dobbiamo compiere una rapida transizione verso una società a basse emissioni. Sotto il profilo probabilistico, la mia esperienza suggerisce che l’approccio assicurativo sia il più efficace. Date le conseguenze devastanti che un collasso dell’AMOC comporterebbe per l’Europa, questo scenario può essere classificato come un evento ad alto impatto e bassa probabilità. Tuttavia, se la componente di bassa probabilità aumenta anche solo di poco, ciò produce un impatto enorme sul costo e sul significato della polizza assicurativa. L’analogia può essere spinta ancora oltre: tutti noi sottoscriviamo una polizza contro gli incendi per la nostra abitazione (in Danimarca, ad esempio, è obbligatoria per legge). Ci aspettiamo di non doverla usare mai, ma siamo rassicurati dal fatto che, nella rarissima eventualità in cui la casa dovesse bruciare, verremmo risarciti. La situazione di fronte al collasso dell’AMOC, però, è diversa: qui non brucerebbe soltanto una casa, e non brucerebbe nemmeno un’intera città; brucerebbe l’intero Paese e la compagnia assicurativa dichiarerebbe bancarotta. È per questo che abbiamo il dovere inderogabile di intervenire su questo scenario prima che possa verificarsi”.
I Punti Chiave dell’Intervista
- La finestra reale del Tipping Point (2060–2070): La mediana statistica del collasso è stata ricalcolata al 2065. Più che un singolo anno, il dato scientifico individua il decennio 2060–2070 come orizzonte più probabile sotto scenari ad alte emissioni, con un 95% di probabilità entro la fine del secolo.
- Nessun cataclisma da un giorno all’altro: Ditlevsen smentisce la narrazione cinematografica: dal momento in cui l’AMOC supera il punto di non ritorno, il processo fisico di arresto della circolazione termica impiegherebbe circa 30 anni per completarsi.
- La fisica del ‘Critical Slowing Down’: L’immissione massiccia di acqua dolce dai ghiacci indebolisce la capacità dell’oceano di ristabilire l’equilibrio (feedback negativo termico). Quando la salinità cala oltre una soglia critica, prende il sopravvento il feedback positivo avvezione-salsedine, accelerando lo spegnimento della circolazione.
- Isolamento del segnale dalle forzanti esterne: L’indice SST del gyre subpolare depura il segnale sottraendo il riscaldamento medio globale. L’aerosol cooling non inficia il proxy, concentrandosi principalmente sulle aree continentali.
- Inverni più freddi di 10 °C ed estati di 5 °C: Il collasso dell’AMOC provocherebbe un raffreddamento drammatico dell’Europa, con un tracollo termico invernale di circa 10 °C, estati più fredde di 5 °C e un’intensificazione dei venti e delle ciclogenesi esplosive atlantiche.
- La metafora dell’assicurazione planetaria: Trattandosi di un rischio sistemico estremo in cui nessuna società potrebbe essere risarcita a posteriori, l’unica risposta razionale per i decisori politici è mitigare immediatamente le emissioni serra, ritardando la soglia di rottura e guadagnando tempo vitale per la decarbonizzazione.
L’analisi di Peter Ditlevsen offre un contributo di straordinaria limpidezza per orientarsi nel dibattito scientifico più delicato e divisivo degli ultimi anni. Allontanando sia gli allarmismi hollywoodiani del “blocco immediato” sia le rassicurazioni di chi si nasconde dietro l’eccessiva stabilità dei modelli numerici tradizionali, il fisico danese richiama la comunità globale al principio di realtà della termodinamica non lineare.
Riconoscere che l’AMOC sta perdendo la propria forza di richiamo verso l’equilibrio non significa decretare una condanna ineluttabile, ma comprendere il valore strategico del tempo: ogni frazione di grado evitata e ogni rallentamento della curva emissiva spostano più avanti l’orizzonte critico, impedendo al feedback avvezione-salsedine di vincere la partita contro la stabilità climatica europea. La metafora dell’incendio che manderebbe in bancarotta qualsiasi assicurazione del mondo riassume perfettamente la posta in gioco: la transizione ecologica non è una scelta ideologica, ma l’unica polizza di sopravvivenza per evitare che il nastro trasportatore dell’Atlantico si arresti.
Chi è Peter Ditlevsen
Peter Ditlevsen è Professore Ordinario di Fisica del Clima e Dinamica dei Sistemi Complessi presso il Niels Bohr Institute dell’Università di Copenaghen. Fisico teorico e meteorologo, è una delle massime autorità a livello internazionale nello studio della variabilità non lineare del clima, della teoria delle biforcazioni e delle transizioni repentine (eventi di Dansgaard-Oeschger) ricostruite attraverso le carote di ghiaccio della Groenlandia. Nel 2023 ha coordinato, insieme alla professoressa Susanne Ditlevsen, lo storico studio su Nature Communications che ha introdotto per la prima volta indicatori statistici di allarme precoce applicati alla stabilità del ribaltamento della circolazione atlantica (AMOC).