Meteorologia e cambiamenti climatici, due nuovi libri del professor Nicola Scafetta: dalla fisica dell’atmosfera ai misteri del Sole

Pubblicati nel 2026 due volumi scientifici dedicati alla meteorologia e alla climatologia, con la prefazione di Franco Prodi e un'analisi di oltre 650 studi sulla variabilità naturale del clima, sui cicli astronomici e sulle incertezze dei modelli climatici

Comprendere i fenomeni atmosferici, approfondire i meccanismi che regolano il clima terrestre e analizzare il ruolo della variabilità naturale nei cambiamenti climatici. Sono questi i principali obiettivi di due nuovi volumi scientifici pubblicati nel 2026 dal professor Nicola Scafetta, docente di Fisica dell’Atmosfera e Climatologia presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II, la cui attività di ricerca riguarda la variabilità climatica, i processi atmosferici e le interazioni tra le diverse componenti del sistema climatico. Le pubblicazioni affrontano due aspetti complementari delle scienze atmosferiche. Il primo volume, “Fondamenti di Meteorologia e Climatologia”, propone una trattazione organica dei principi fisici che governano l’atmosfera, dei fenomeni meteorologici e dei processi climatici, con particolare attenzione alle applicazioni nelle Scienze della Terra e dell’Ambiente. Il secondo, “La Frontiera della Scienza del Clima – Variabilità solare, cicli naturali e l’incertezza dei modelli”, approfondisce alcune delle questioni scientifiche più dibattute della climatologia contemporanea, attraverso una monografia articolata in 42 capitoli e sette parti tematiche, che sintetizza oltre 650 articoli scientifici peer-reviewed. Due opere che si distinguono per impostazione e finalità, passando dalla formazione universitaria e dall’analisi dei processi atmosferici allo studio delle incertezze scientifiche nella ricostruzione, nell’attribuzione e nella previsione delle variazioni climatiche.

Fondamenti di Meteorologia e Climatologia: 600 pagine per comprendere l’atmosfera terrestre

“Fondamenti di Meteorologia e Climatologia“ nasce come opera di riferimento per lo studio sistematico dei fenomeni che caratterizzano l’atmosfera terrestre. Il libro sviluppa i principali argomenti della meteorologia e della climatologia attraverso un’impostazione che integra teoria fisica, osservazioni sperimentali, strumenti di misura e applicazioni pratiche. Il testo comprende 600 pagine e circa 450 immagini a colori, con una struttura organizzata in 32 capitoli, distribuiti in sette grandi aree disciplinari, oltre a un’introduzione e alle appendici. L’edizione utilizza il formato US-letter, pari a 21,59 × 27,94 centimetri, con impaginazione su due colonne. L’obiettivo didattico consiste nel collegare i principi teorici ai fenomeni osservabili, utilizzando esempi, figure e strumenti di approfondimento per facilitare lo studio delle dinamiche atmosferiche. Il volume è concepito principalmente per la formazione universitaria, ma si propone anche come strumento di consultazione per meteorologi, professionisti del settore e studiosi delle discipline ambientali.

Dalla radiazione solare ai cicloni: i fondamenti fisici della meteorologia

Il percorso scientifico del volume comincia con i concetti fondamentali della meteorologia, la struttura dell’atmosfera terrestre e le caratteristiche fisiche che ne determinano il comportamento. Una parte importante è dedicata alla radiazione solare e al bilancio energetico del sistema Terra-atmosfera, alla geometria dei rapporti tra Terra e Sole, alla distribuzione dell’insolazione e alle variabili che descrivono lo stato dell’atmosfera. La trattazione prosegue con i principi della termodinamica atmosferica, approfondendo la stabilità dell’atmosfera e i processi convettivi, per arrivare alla dinamica dei fluidi atmosferici e ai meccanismi che determinano il vento. Vengono quindi affrontate la circolazione generale dell’atmosfera, le masse d’aria, i fronti e i cicloni, fenomeni fondamentali per comprendere l’evoluzione delle condizioni meteorologiche e la formazione dei principali sistemi perturbati. Uno specifico gruppo di capitoli esamina la fisica delle nubi e delle precipitazioni, la microfisica delle nubi, le nebbie, le idrometeore e i fenomeni atmosferici al suolo. Ampio spazio è riservato anche ai temporali e ai fenomeni meteorologici severi, alla meteorologia di montagna e ai fenomeni luminosi collegati all’ottica atmosferica.

Previsioni meteo, satelliti e strumenti di osservazione: il collegamento tra teoria e applicazioni

Un’altra sezione approfondisce le metodologie impiegate per osservare, misurare e prevedere il comportamento dell’atmosfera. I capitoli dedicati alla strumentazione meteorologica esaminano le osservazioni atmosferiche, mentre quelli sul telerilevamento meteorologico e sull’analisi e previsione del tempo completano il quadro delle tecniche di studio. La dimensione applicativa assume particolare rilievo nella parte riservata alle Scienze della Terra e dell’Ambiente. Tra gli argomenti affrontati figura la meteorologia del Mediterraneo, insieme alle relazioni tra condizioni atmosferiche e processi geomorfologici. Il volume analizza inoltre le connessioni tra meteorologia, pericolosità e rischi naturali, la meteorologia urbana e la qualità dell’aria, la biometeorologia, gli effetti delle condizioni ambientali sulla salute e sugli ecosistemi e l’impiego degli indici meteorologici e ambientali. La sezione comprende anche casi studio sugli eventi meteorologici estremi, inserendo l’analisi dei fenomeni atmosferici in un contesto applicativo che coinvolge il territorio e l’ambiente.

Climatologia e cambiamenti climatici: dalle ricostruzioni del passato ai modelli del futuro

L’ultima parte dell’opera è dedicata alla climatologia, alla paleoclimatologia e ai cambiamenti climatici. Il percorso comprende lo studio della variabilità climatica, la ricostruzione delle condizioni del passato e un approfondimento sul clima del Quaternario. Due capitoli affrontano specificamente i cambiamenti climatici contemporanei. Il primo prende in esame osservazioni, forzanti climatiche e processi fisici, mentre il secondo è dedicato ai modelli, all’attribuzione delle variazioni climatiche e alle proiezioni future, attraverso una lettura critica. L’organizzazione didattica prevede, alla conclusione di ogni capitolo, sintesi degli argomenti, domande di autovalutazione ed esercizi. Le appendici comprendono strumenti di calcolo, tavole, materiali per gli esercizi, riferimenti a siti web rilevanti per la meteorologia e la climatologia e una bibliografia.

La prefazione di Franco Prodi: il valore scientifico e didattico dell’opera

Un elemento significativo di “Fondamenti di Meteorologia e Climatologia” è la prefazione firmata dal professor Franco Prodi, già ordinario di Fisica dell’Atmosfera presso l’Università degli Studi di Ferrara, già direttore dell’Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del CNR e membro dell’Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL. Nella presentazione del volume, Prodi evidenzia l’impostazione scientifica e il valore formativo dell’opera: “Questo volume offre una trattazione ampia e organica dei processi fisici che governano l’atmosfera e il sistema climatico, coniugando rigore scientifico, chiarezza espositiva e attenzione agli aspetti osservativi. L’opera illustra i principi fondamentali della meteorologia e della climatologia, mettendo in relazione le basi teoriche con le evidenze sperimentali e con le tecniche di misura che consentono di interpretare i fenomeni atmosferici. La modalità espositiva, insieme con gli strumenti offerti allo studente per verificare progressivamente il proprio livello di comprensione, rende l’apprendimento coinvolgente e stimolante. Per l’ampiezza degli argomenti affrontati e per l’integrazione tra fisica dell’atmosfera, meteorologia e climatologia, questo libro costituisce un contributo particolarmente importante alla didattica della disciplina in Italia. Esso fornisce agli studenti di fisica, ingegneria, geologia, scienze ambientali e scienze naturali solide basi scientifiche e gli strumenti critici necessari per distinguere la conoscenza rigorosa da una divulgazione non sempre adeguatamente fondata. Il volume rappresenta pertanto un prezioso strumento di studio e di consultazione, capace anche di contribuire alla formazione di una nuova generazione di studiosi dell’atmosfera e del clima e di favorire una rinnovata attenzione, nel panorama universitario italiano, verso queste discipline”. 

La Frontiera della Scienza del Clima: oltre 650 studi scientifici per indagare la variabilità naturale

Il secondo volume del professor Scafetta, “La Frontiera della Scienza del Clima – Variabilità solare, cicli naturali e l’incertezza dei modelli“, si concentra sulle questioni ancora aperte della ricerca climatica, approfondendo il confronto tra osservazioni, ricostruzioni storiche, modelli numerici e processi naturali. La monografia raccoglie e sintetizza oltre 650 articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria, organizzando la trattazione in 42 capitoli suddivisi in sette parti. Tra gli obiettivi dichiarati dell’opera figura l’esame critico delle basi scientifiche della teoria climatica moderna, dell’evoluzione delle valutazioni dell’IPCC e dei limiti dei modelli climatici globali (GCM) quando i risultati delle simulazioni vengono confrontati con i dati osservativi. L’analisi coinvolge diverse scale temporali, dalle oscillazioni oceaniche multidecennali ai cicli naturali millenari, passando per la variabilità dell’attività solare e i possibili collegamenti tra fenomeni astronomici e dinamica climatica. La ricerca presentata nel libro integra dati satellitari, ricostruzioni paleoclimatiche e modellazione empirica, con l’obiettivo di esaminare le diverse componenti del sistema climatico e le incertezze associate alla loro rappresentazione.

Riscaldamento globale e modelli climatici: le questioni affrontate nella monografia

La prima parte del libro ricostruisce il quadro della scienza del clima secondo il consenso scientifico, introducendo il cambiamento climatico come questione globale e approfondendo il ruolo dell’IPCC e dei modelli climatici globali. Vengono analizzati il bilancio energetico terrestre, l’effetto serra e l’evoluzione dei rapporti dell’IPCC dal 1990 al 2023. La sezione comprende inoltre un esame dei risultati dei modelli climatici e dei quadri di attribuzione adottati nelle valutazioni scientifiche. La seconda parte introduce le prospettive critiche sulla teoria del riscaldamento globale antropogenico. Tra i temi trattati figurano la distinzione tra scienza e pseudoscienza, il significato del consenso scientifico nel dibattito climatico e le difficoltà di verifica delle principali previsioni dei modelli. Uno specifico capitolo è dedicato al problema dei cosiddetti “modelli caldi”, mentre altri approfondiscono le oscillazioni climatiche di circa 50-70 anni e alcuni periodi caldi del passato, tra cui l’Ottimo Romano e il Periodo Caldo Medievale. La trattazione comprende inoltre il rapporto storico tra temperature e concentrazioni di CO₂ durante l’Olocene e il Fanerozoico, la valutazione dei modelli climatici globali e il tema del costo sociale del carbonio. Si tratta di argomenti affrontati dall’autore nell’ambito di una prospettiva critica che propone di riesaminare le incertezze delle ricostruzioni e delle simulazioni climatiche, senza che la loro presenza nell’indice costituisca, di per sé, una dimostrazione delle ipotesi discusse.

Temperature globali, isole di calore urbane e misurazioni: l’analisi dei dati climatici

Un’intera sezione della monografia è dedicata ai problemi di misurazione e interpretazione delle variazioni della temperatura terrestre. Tra gli argomenti figurano le incertezze nei record della temperatura superficiale globale, gli effetti dell’isola di calore urbana, conosciuta anche come Urban Heat Island (UHI), e il confronto tra dati strumentali, osservazioni satellitari e ricostruzioni dendrocronologiche. Il libro affronta anche le problematiche legate all’omogeneizzazione dei dati meteorologici e alla possibilità che fattori non direttamente climatici incidano sull’interpretazione delle serie storiche delle temperature. Un capitolo esamina il diverso andamento delle temperature notturne e diurne, mentre un altro riprende la controversia relativa alla cosiddetta pausa nell’aumento delle temperature globali nel periodo 2000-2014. Questi approfondimenti si inseriscono nella riflessione sulla qualità delle osservazioni, sulle procedure statistiche utilizzate e sulle difficoltà che possono emergere nel confronto tra differenti sistemi di misurazione.

Il ruolo del Sole nei cambiamenti climatici: variabilità solare e cicli astronomici

Uno dei nuclei centrali della monografia riguarda l’analisi del possibile contributo della variabilità solare alle oscillazioni climatiche terrestri. Il volume esamina il rapporto tra l’attività del Sole e il sistema climatico, soffermandosi sulle controversie relative alle ricostruzioni dell’irradianza solare totale (TSI), sia attraverso le osservazioni satellitari sia mediante modelli indiretti basati su indicatori della variabilità solare. Una parte della discussione riguarda inoltre l’ipotesi di un forzante climatico corpuscolare modulato dalla variabilità solare. L’analisi prosegue con la modellazione empirica del cambiamento climatico, includendo metodi di regressione multilineare, selezione e ottimizzazione dei modelli, rappresentazioni basate su armoniche astronomiche e modelli climatici che combinano bilancio energetico e regressione statistica. La sesta parte approfondisce il possibile collegamento tra cicli planetari, attività solare e variabilità climatica, considerando la sincronizzazione orbitale, le periodicità solari e le relazioni temporali individuate attraverso specifiche analisi dei dati. Fra gli argomenti trattati compaiono il ciclo solare di Schwabe di circa 11 anni, le oscillazioni di durata inferiore, i modelli che coinvolgono le configurazioni di Venere, Terra e Giove e le relazioni tra Giove, Saturno e la variabilità solare di lungo periodo. Vengono inoltre esaminate le armoniche del Sistema Solare, i possibili meccanismi di influenza planetaria sull’attività del Sole, le oscillazioni eliosferiche nei dati climatici e una ricostruzione climatica bimillenaria basata su ritmi astronomici. La parte conclusiva, intitolata “Verso un Nuovo Paradigma”, comprende due capitoli dedicati alla concezione della scienza come processo di verifica e revisione delle conoscenze e all’esplorazione dell’ipotesi planetaria.

Le implicazioni per le proiezioni climatiche e le politiche di adattamento

Oltre alla ricostruzione dei fenomeni naturali e alla valutazione delle simulazioni, “La Frontiera della Scienza del Clima” affronta le possibili implicazioni delle incertezze scientifiche per la definizione delle politiche climatiche. Nella presentazione dell’opera viene proposta una prospettiva che attribuisce particolare importanza all’adattamento pragmatico ai rischi climatici, in alternativa a percorsi politici considerati troppo rigidamente definiti, come quelli legati all’obiettivo Net Zero. È questa una delle impostazioni interpretative sostenute nel volume, che collega l’analisi delle incertezze dei modelli alla valutazione delle strategie di gestione del rischio climatico. La monografia è rivolta a ricercatori, climatologi, fisici dell’atmosfera, studenti universitari e decisori politici, oltre che a chi intenda approfondire il funzionamento del sistema climatico e le questioni oggetto di confronto nella ricerca contemporanea.

Le prefazioni di Judith Curry, Alberto Prestininzi e M. Santosh

Il volume dedicato alla frontiera della ricerca climatica comprende le prefazioni di tre studiosi: Judith Curry, Alberto Prestininzi e M. Santosh. L’opera è inoltre presentata con il patrocinio dell’International Association for Gondwana Research (IAGR) e del CERI – Sapienza Università di Roma. L’impostazione interdisciplinare collega la fisica del clima allo studio dei sistemi complessi e all’astronomia, sviluppando un percorso che attraversa le osservazioni meteorologiche, le ricostruzioni climatiche del passato, la modellazione statistica e le ipotesi relative alle influenze astronomiche.

Locandina meteorologia