L’Italia è diventata sempre più calda negli ultimi settant’anni, con un aumento delle temperature che in alcune aree ha sfiorato i 3°C, mentre la distribuzione delle precipitazioni ha subito trasformazioni significative. In particolare, Calabria e Sicilia figurano tra le regioni maggiormente interessate dalla diminuzione delle piogge, mentre nel Nord-Est e lungo l’Appennino settentrionale si registra una crescente intensità degli eventi piovosi estremi. È il quadro che emerge da un nuovo studio scientifico che ha ricostruito l’evoluzione del clima italiano dal 1950 al 2020, individuando differenze territoriali importanti e mettendo in evidenza due fenomeni destinati a incidere sulla gestione del territorio: la progressiva riduzione delle precipitazioni in diverse aree del Paese e l’intensificazione degli episodi di pioggia più violenti. La ricerca è stata condotta da Monica Bini e Marco Luppichini, studiosi del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, ed è stata pubblicata sulla rivista scientifica Theoretical and Applied Climatology. Attraverso l’impiego dell’intelligenza artificiale, i ricercatori sono riusciti a ricostruire una serie storica continua delle temperature e delle precipitazioni sull’intero territorio nazionale, superando le difficoltà legate alla frammentarietà delle osservazioni meteorologiche disponibili.
Temperature in Italia, fino a 3 gradi in più sulle Alpi e sull’Appennino centrale
Uno dei risultati più significativi dello studio riguarda l’aumento delle temperature medie in Italia, un fenomeno che ha interessato l’intero territorio nazionale, ma con intensità differenti a seconda delle caratteristiche geografiche delle diverse aree. Il riscaldamento più marcato è stato individuato soprattutto sulle Alpi e lungo l’Appennino centrale, dove in alcune zone le temperature medie sono aumentate a un ritmo superiore a 0,4°C per decennio. Considerando l’intero periodo compreso tra il 1950 e il 2020, questi incrementi hanno determinato un aumento complessivo che ha raggiunto circa 3°C nell’arco di settant’anni. La distribuzione geografica del riscaldamento cambia quando si prendono in considerazione le temperature massime. In questo caso, gli incrementi maggiori sono stati rilevati soprattutto nell’Italia meridionale e nelle isole, dove i valori massimi hanno registrato aumenti fino a 0,4°C per decennio, corrispondenti a una crescita complessiva di quasi 3°C nell’intervallo temporale analizzato. La ricerca mette quindi in evidenza una distinzione importante tra l’andamento delle temperature medie e quello delle massime: mentre le aree alpine e quelle dell’Appennino centrale emergono per il forte aumento delle temperature medie, il Mezzogiorno e le isole si distinguono per l’incremento delle temperature massime.
Calabria e Sicilia, diminuiscono le precipitazioni: il cambiamento delle piogge al Sud
Accanto all’aumento delle temperature, lo studio documenta un cambiamento altrettanto rilevante nel regime delle precipitazioni in Italia. L’analisi delle serie storiche mostra infatti una diminuzione delle quantità mensili di pioggia in ampie porzioni del territorio nazionale, con un andamento particolarmente evidente in alcune aree del Mezzogiorno. Tra i territori maggiormente interessati figurano Sicilia e Calabria, dove la ricerca ha individuato una riduzione delle precipitazioni cumulate mensili. Il fenomeno riguarda anche vaste zone del Nord-Ovest e buona parte della dorsale appenninica, delineando una tendenza che coinvolge aree geografiche differenti, dal Settentrione alle regioni meridionali. Le diminuzioni rilevate raggiungono valori di circa 4 millimetri per decennio nelle precipitazioni cumulate mensili. Si tratta di un indicatore che descrive l’evoluzione delle quantità di pioggia registrate nel corso del periodo esaminato e consente di individuare le zone nelle quali la disponibilità delle precipitazioni ha mostrato una tendenza alla riduzione. Il dato assume particolare rilievo nel quadro del cambiamento climatico nazionale, perché evidenzia come l’aumento delle temperature sia accompagnato, in diversi territori, da una contemporanea diminuzione delle piogge mensili. La combinazione di questi due elementi pone questioni importanti per la gestione delle risorse idriche e per la pianificazione territoriale, soprattutto nelle aree nelle quali la riduzione delle precipitazioni risulta più pronunciata.
Piogge estreme sempre più intense nel Nord-Est e sull’Appennino settentrionale
La diminuzione delle precipitazioni mensili in diverse regioni non rappresenta l’unico cambiamento individuato dalla ricerca. L’analisi ha infatti evidenziato anche un’intensificazione delle precipitazioni giornaliere estreme, con differenze geografiche particolarmente marcate. Gli aumenti più significativi riguardano soprattutto il Nord-Est italiano e l’Appennino settentrionale, dove l’intensità delle piogge giornaliere estreme è cresciuta fino a 2 millimetri per decennio. Il risultato evidenzia due aspetti distinti dell’evoluzione del clima: da una parte la diminuzione delle quantità di pioggia accumulate mensilmente in numerose aree del Paese, dall’altra l’aumento dell’intensità degli episodi estremi in specifici settori del territorio nazionale. La presenza di queste tendenze rende particolarmente importante distinguere tra la quantità complessiva delle precipitazioni e l’intensità dei singoli eventi. Sono infatti due parametri differenti, entrambi necessari per comprendere le trasformazioni del regime pluviometrico italiano.
Il rischio alluvioni e la gestione dell’acqua: le conseguenze del cambiamento climatico
Le conclusioni dello studio richiamano direttamente il problema della gestione delle risorse idriche e della prevenzione del rischio di alluvioni. La riduzione delle precipitazioni in alcune aree e la maggiore intensità degli eventi estremi in altre richiedono infatti strumenti di analisi capaci di rappresentare le specificità climatiche dei diversi territori. A sottolineare questo aspetto è Monica Bini, che evidenzia il legame sempre più stretto tra disponibilità delle risorse idriche, prevenzione degli eventi alluvionali e pianificazione del territorio. “La diminuzione delle piogge complessive e l’intensificazione degli eventi estremi pone il problema di gestire le risorse idriche e ridurre il rischio di alluvioni, con il cambiamento climatico in corso sono esigenze sempre più legate – sottolinea Monica Bini – la ricostruzione che abbiamo realizzato offre una base per valutare come stanno cambiando le condizioni nelle diverse aree del Paese e orientare la pianificazione del territorio. Disporre di dati continui e confrontabili permette fare scelte migliori adattate alle vulnerabilità locali”. Il lavoro scientifico fornisce così una base conoscitiva per valutare l’evoluzione delle condizioni climatiche nelle singole aree italiane. La disponibilità di informazioni omogenee e confrontabili nel tempo permette di analizzare le differenze territoriali e di collegare i cambiamenti osservati alle esigenze di gestione delle risorse e di riduzione dei rischi.
Intelligenza artificiale e clima, come è stato ricostruito l’andamento meteorologico dal 1950 al 2020
Uno degli elementi innovativi della ricerca dell’Università di Pisa riguarda la metodologia utilizzata per ricostruire settant’anni di dati meteorologici. Il lavoro di Bini e Luppichini si è concentrato infatti su un problema che caratterizza molte serie storiche: la presenza di osservazioni incomplete, distribuite in maniera non uniforme e spesso difficili da confrontare tra loro. Per superare queste difficoltà, i due studiosi hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per ricostruire l’andamento mensile delle temperature e delle precipitazioni sull’intero territorio italiano, ottenendo un quadro continuo relativo al periodo compreso tra il 1950 e il 2020. La ricostruzione è stata realizzata con un dettaglio territoriale di 10 chilometri quadrati, consentendo di analizzare l’evoluzione delle condizioni climatiche con una risoluzione geografica utile a distinguere le differenti tendenze presenti nelle varie aree del Paese. Il punto di partenza è stato il patrimonio di osservazioni meteorologiche disponibile attraverso il portale SCIA dell’ISPRA, che raccoglie informazioni provenienti da un numero molto elevato di stazioni distribuite sul territorio nazionale.
Oltre 11mila stazioni per le piogge e 5mila per le temperature: il problema dei dati mancanti
La base informativa utilizzata dai ricercatori comprende i dati relativi a circa 11.000 stazioni meteorologiche per le precipitazioni mensili e 5.000 stazioni per le temperature. Un insieme di osservazioni particolarmente ampio, che presenta tuttavia importanti discontinuità temporali. Nonostante il numero complessivo delle stazioni, soltanto una parte molto limitata dispone infatti di serie storiche che coprono l’intero intervallo di settant’anni preso in esame. In particolare, appena 120 stazioni per le temperature e 650 per le precipitazioni coprono tutto il periodo dal 1950 al 2020. Anche queste serie, inoltre, presentano interruzioni nelle osservazioni, rendendo necessario un lavoro di ricostruzione dei dati mancanti. La difficoltà non riguardava quindi soltanto la quantità delle informazioni disponibili, ma soprattutto la loro continuità e confrontabilità. Per analizzare l’evoluzione del clima su un periodo così esteso, era necessario disporre di osservazioni che permettessero di confrontare le condizioni meteorologiche di epoche differenti e di territori diversi. Attraverso l’intelligenza artificiale, Bini e Luppichini hanno stimato i valori mancanti utilizzando le informazioni registrate dalle stazioni vicine. Questo procedimento ha permesso di integrare le serie storiche frammentate, ottenendo una ricostruzione continua delle precipitazioni e delle temperature. Il risultato è un insieme di dati climatici omogenei, attraverso il quale è stato possibile individuare le principali tendenze del riscaldamento e delle precipitazioni in Italia. Una ricostruzione che consente di osservare con maggiore dettaglio geografico le trasformazioni avvenute nell’arco di settant’anni e che, secondo gli studiosi, può contribuire a orientare le scelte di pianificazione territoriale e adattamento al cambiamento climatico sulla base delle diverse vulnerabilità locali.