Le eruzioni vulcaniche mascherano i veri effetti dei cambiamenti climatici

L’eruzione del Pinatubo ha falsato i dati satellitari sull’innalzamento del livello dei mari

[11 Agosto 2016]

«I gas serra stanno già avendo un effetto di accelerazione sull’innalzamento del livello del mare, ma l’impatto è stato finora mascherato dal cataclisma dell’eruzione del Monte Pinatubo del 1991 nelle Filippine», a dirlo è il  nuovo studio “Is the detection of accelerated sea level rise imminent?” condotto dal National center for atmospheric research (Ncar), finanziato da Nasa, Dipartimento dell’energia Usa e National Science Foundation e pubblicato su Scientific Reports da  John Fasullo e Robert Steven Nerem, dell’università del Colorado – Bulder, e da Benjamin Hamlington dell’Old Dominion University,

I tre ricercatori statunitensi dicono  che le osservazioni satellitari, che ha avuto inizio nel 1993, indicano che il tasso di aumento del livello del mare si è tenuto abbastanza costante a circa 3 millimetri all’anno. Ma l’accelerazione previsto a causa del cambiamento climatico nel dato satellitare è probabilmente falsata  a causa di una coincidenza di tempo: la raccolta dei dati è iniziata subito dopo l’eruzione del Pinatubo nelle Filippine, che raffreddato temporaneamente il pianeta, causando un rallentamento dell’aumento del livello del mare.

Secondo Atmos News del Ncar  «Il nuovo studio rileva che il punto di partenza più basso distorce in modo efficace il calcolo dell’accelerazione del livello del mare per l’ultima coppia di decadi». Lo studio rappresenta una conferma delle proiezioni dei modelli climatici, che mostrano un’escalation dell’innalzamento del livello del mare nel tempo, mentre aumenta il riscaldamento climatico.

Fasullo,iIl principale autore dello studio, spiega che «Quando abbiamo utilizzato un modello climatico corrente progettate per rimuovere l’effetto del vulcano Pinatubo, abbiamo visto nelle nostre simulazioni un’accelerazione del tasso di aumento del livello del mare. Ora che gli impatti del Pinatubo si sono sbiaditi, questa accelerazione dovrebbe diventare evidente nelle misurazioni satellitari nel prossimo decennio, salvo un’altra grande eruzione vulcanica».

Nerem ha aggiunto: «Questo studio dimostra che le grandi eruzioni vulcaniche possono avere un impatto significativo sul dato satellitare del cambiamento globale medio del livello del mare. Quindi dobbiamo stare attenti a prendere in considerazione questi effetti quando si guarda agli effetti dei cambiamenti climatici nel dato del livello del mare su  base satellitare».

I risultati dello studio  hanno implicazioni importanti riguardo a quanto in realtà il livello del mare si innalzerà durante questo secolo e possono essere utili per pianificare il futuro delle comunità costiere. All’università del Colorado fanno notare che «Negli ultimi anni, i decisori hanno discusso se queste comunità dovrebbero fare piani basati sul tasso costante di aumento del livello del mare misurato negli ultimi decenni o sulla base del tasso accelerato previsto in futuro dagli scienziati del clima».

Atmos News ricorda che «Il cambiamento climatico provoca l’innalzamento del livello del mare in un paio di modi: riscaldando l’oceano, il che fa sì che l’acqua si espanda, e lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari, che scaricano in mare e aumentare il suo volume. Negli ultimi decenni, il ritmo del riscaldamento e dello scioglimento ha accelerato, e gli scienziati si aspettavano  di vedere un corrispondente aumento del tasso di innalzamento del livello del mare. Ma l’analisi dei dati satellitari è relativamente breve e li ha portati solo fuori strada».

Così, Fasullo, Nerem e Hamlington hanno cercato di definire quanto velocemente i livelli del mare fossero in aumento nei decenni prima dell’utilizzo dei dati satellitari. Prima del lancio della missione satellitare internazionale  Topex/Poseidon alla fine del 1992, il livello del mare veniva misurato utilizzando principalmente indicatori di marea, alcuni dei quali risalgono al XVII secolo. Per completare il dato storico, il team ha utilizzato un dataset prodotto utilizzando l’Earth Community System Model del Ncar per 40 volte con condizioni di partenza leggermente diverse, ma storicamente plausibili ed evidenziano che «Le simulazioni risultanti caratterizzano la gamma di variabilità naturale nei fattori che influenzano il livello del mare. Il modello è stato realizzato al sistema di Yellowstone, al Ncar-Wyoming Supercomputing Center».

Sono state realizzate modellizzazioni separate per gli aerosol vulcanici che in precedenza erano stati omessi e, confrontando i due set, gli scienziati sono stati in grado di captare un segnale, cioè l’eruzione del Pinatubo, dal rumore di fondo: le variazioni naturali della temperatura dell’oceano e altri fattori che influenzano il livello del mare. Fasullo sottolinea che «Non si poteva fare con uno o due modelli correnti, o anche tre o quattro. C’è proprio troppo rumore che accompagna il clima per capire esattamente quel che è stato l’effetto del Pinatubo. Non avremmo potuto farlo senza un gran numero di runs».

Analizzando le simulazioni, i ricercatori statunitensi hanno scoperto che l’eruzione del Pinatubo ha portato a un raffreddamento degli oceani e una diminuzione di circa 6 millimetri del livello del mare immediatamente prima  che il Topex/ Poseidon iniziasse le sue osservazioni. Quando l’aerosol del Pinatubo ha comincia to a dissiparsi, i dati sui livelli del mare hanno cominciato a ritornare lentamente ai livelli pre-eruzione. Questo rimbalzo ha incrementato l’accelerazione causata dal riscaldamento climatico e nella metà e alla fine degli anni ‘90 ha portato a un tasso di aumento del livello del mare più alto quello che altrimenti sarebbe stato.

«Questo tasso di aumento del livello del mare nella prima parte del record satellite superiore alla normale fa sembrare che il tasso di aumento del livello del mare non abbia accelerato nel corso del tempo e che possa effettivamente essere diminuito un po’ – dicono gli scienziati –  ‘. Infatti, secondo lo studio, se l’eruzione del Pinatubo non si fosse verificata – lasciando livello del mare ad un alto punto di partenza nei primi anni ’90 –il dato satellitare avrebbe mostrato un’accelerazione chiara».

Fasullo aggiunge: «I dati satellitari non sono in grado di tenere conto di tutto ciò che è accaduto prima che il  primo satellite fosse stato lanciato. Questo studio è un ottimo esempio di come modelli di computer possono fornirci il contesto storico che è necessario per capire qualcosa di quello che stiamo vedendo nel record satellitare».

Capire se il tasso di aumento del livello del mare sta accelerando o resta costante è importante perché cambia radicalmente come potrebbero essere  i livelli del mare tra 20, 50 o 100 anni. Come ha detto che Anjuli Bamzai, direttore programmi della Division of atmospheric and geospace sciences della National Science Foundation, «Questi scienziati hanno svelato il ruolo importante svolto dal 1991 dall’ eruzione vulcanica del Monte Pinatubo sulle tendenze del livello medio del mare globale. Questa ricerca è di vitale importanza mentre la società si prepara ai potenziali effetti dei cambiamenti climatici».

Dopo il lancio della missione originaria Topex/Poseidon, sono stati messi in orbita altri satelliti: -Jason-1 nel 2001 e Jason-2 nel 2008, per continuare il monitoraggio del livello del mare. Il satellite più recente, Jason-3, è stato lanciato il 17 gennaio di quest’anno.

Fasullo conclude: «Dato che i risultati dello studio suggeriscono che l’accelerazione dovuta al cambiamento climatico è già in corso, l’accelerazione dovrebbe diventare evidente nel dato satellitare nel prossimo decennio. L’innalzamento del livello del mare è potenzialmente una delle conseguenze più devastanti del cambiamento climatico, quindi è fondamentale che capiamo quanto velocemente aumenterà in futuro. Le misurazioni di Jason-3 potranno aiutarci a valutare quello che abbiamo imparato in questo studio e ci aiutano pianificare meglio per il futuro».