Dubbi sull’efficacia di mitigazione climatica (Approfondimento a Prima parte)

Prendo lo spunto da un recente articolo di R. Reitano su CA http://www.climalteranti.it/2010/10/31/il-primo-scettico-del-riscaldamento-globale/

Che cito:

“l’equilibrio convettivo è mantenuto nella parte bassa della troposfera fino a circa 10 km, mentre più in alto si mantiene l’equilibrio radiativo. L’importante conseguenza è che i dettagli dell’assorbimento nella bassa troposfera non hanno importanza poiché il calore “viene diffuso e trasferito verso l’alto dalla convezione”. In altre parole, chi governa il bilancio energetico della terra è il bilancio radiativo nell’alta troposfera e lì la concentrazione di CO2 ha un peso.”

Trovo queste affermazioni incomprensibili, perché nel caso in cui tutte le radiazioni di infrarosso nelle bande di assorbimento del CO2, fossero captate in bassa troposfera dal CO2 o dal vapore acqueo, mai giungerebbero in alta troposfera se ci fosse una trasmissione per convezione. Inoltre nel caso in cui l’energia arrivi in alta troposfera, per convezione, ed una molecola di CO2 fosse colpita, al superamento del proprio punto di equilibrio questa potrebbe emettere radiazioni infrarosse, molte delle quali sarebbero rivolte verso la terra. Ma se ci fosse saturazione in bassa troposfera queste radiazioni sarebbero captate anche in discesa e mai giungerebbero in superficie.

Lindzen invece dice che il sistema è misto e quindi una parte di energia assorbita in bassa troposfera è trasmessa sempre con radiazione, in questo caso potrebbe giungere fino alla alta troposfera, ma anche tornare verso la terra. C’è da chiedersi allora quanta della CO2 emessa ha effettivamente un effetto di riscaldamento sicuramente non il 100%

Sempre il Reitano dice:

La regione in cui avviene l’assorbimento si allarga progressivamente, indicando un aumento dell’assorbimento anche oltre la saturazione nella parte centrale. Per una riga non troppo assorbita l’effetto di queste code è minimo, ma per una molecola fortemente saturata come quella del CO2 si ha un assorbimento significativo anche per le parti più esterne della riga, e in queste zone l’assorbimento dipende dalla concentrazione”

Questa capacità di assorbire di più conta però solo in alta troposfera perché nella bassa, comunque poi l’energia si dovrebbe trasmettere prevalentemente per moto convettivo, e poi ci sarebbe il vapore a captare quello che sfugge al CO2.

Il Reitano conclude segnalando un articolo del prof Bardi che cito: 

Vi spiego una volta per tutte come funziona l’ “effetto serra” e perché sarebbe meglio chiamarlo “effetto coperta”.

L’effetto coperta: perché i gas serra scaldano la terra Di Ugo Bardi”

“In particolare, dobbiamo considerare la CO2 che è il gas più importante nell’effetto di riscaldamento globale causato dall’attività umana. E’ vero che la bassa atmosfera è “satura” di CO2 in termini di assorbimento ottico nella sua finestra. Quello che cambia è negli strati dell’alta atmosfera, la zona “non satura”, dove la CO2 può irradiare verso lo spazio esterno. Aumentando la concentrazione di CO2, la zona non satura si sposta verso l’alto. Ovvero, aumentando la concentrazione della CO2 è come aggiungere delle coperte alla terra. E’ sempre l’ultimo strato, come l’ultima coperta, che fa il possibile per equilibrarsi con la bassa temperatura dell’universo. Ma dal punto di vista della superficie terrestre, l’effetto è un maggior riscaldamento per via del maggior spessore di “coperte”.

La coperta come la serra blocca i moti convettivi, invece l’atmosfera è un sistema aperto dove la convezione in presenza di vapore acqueo è solo rallentata ( le temperature notturne nei deserti calano rapidamente proprio per la mancanza di vapore acqueo) Ma anche in presenza di vapore acqueo in atmosfera  avviene uno scambio di energia con l’esterno in quanto il calore viene portato in alto.

Io lo chiamerei effetto atmosfera.

A questo proposito sarebbe interessante analizzare l’andamento delle temperature notturne e diurne degli ultimi 40 anni in ambienti con scarsa umidità come i deserti in particolare il Gobi che è a latitudini alte. Il rateo di riscaldamento delle temperature notturne nel Gobi dovrebbe indicare l’effetto dei gas climalteranti in particolare il CO2 senza il feedback del vapore acqueo. Ma non le trovo.

La relazione fra la concentrazione di CO2 e l’effetto riscaldante non è lineare, è logaritmica. Ma, sulla Terra, siamo ancora ben lontani dalla saturazione dell’effetto della CO2; ovvero una condizione in cui aggiungere altra CO2 non cambia le cose. Se ci fossimo arrivati, saremmo nella condizione di Venere, con qualche centinaio di gradi di temperatura alla superficie del pianeta.”

Però potrebbe essere che il raffreddamento della superficie di  Venere sia molto rallentato da un’atmosfera costituita prevalentemente da CO2 che è un molecola più grossa e più pesante dell’ossigeno e dell’azoto che costituiscono l’atmosfera terrestre. Il rallentamento del raffreddamento determina un accumulo dell’energia solare  ( che viene continuamente ricevuta da venere) e quindi un riscaldamento della superficie. Se l’atmosfera terrestre avesse la concentrazione di CO2 di Venere e il fenomeno anziché essere convettivo fosse radiativo come sostiene il Bardi la terra in base ai valori di forzante indicati da Hansen sarebbe una palla di fuoco.

Dopo queste riflessioni mi chiedo che efficacia possa avere la riduzione delle emissioni sulla mitigazione climatica.

Skeptical science ci dice:

La quantità di CO2 che la natura emette (da oceani e vegetazione) è bilanciata dal naturale assorbimento (ancora da oceani e vegetazione). Lo sconvolgimento delle emissioni da parte dell’Uomo ha dato luogo a concentrazioni di CO2 mai viste negli ultimi 800000 anni. L’azione dell’Uomo genera emissioni nell’atmosfera per 26 Gt (miliardi di tonnellate) di CO2 all’anno e l’aumento di concentrazione della CO2 in atmosfera equivale a 15 Gt per anno, ciò significa che buona parte delle emissioni sono assorbite dai pozzi sopra citati.

Solo 15 Gt CO2 su 26 di perturbazione aggiuntiva annua rimangono in atmosfera che è circa il 57% quindi abbassando del 20% le 26 Gt di CO2 emesse cioè emettendo 21 Gt anziché 26 a riduzione in atmosfera non sarebbe di 5 Gt di CO2 ma solo del suo 57% cioè di 2,8 Gt.

Non solo come già ci ha spiegato Scafetta anche se qualcuno non lo ha capito, il 20 % di aumento delle concentrazione di CO2 osservato nell’ultimo secolo ci sarebbe stato comunque perché è naturale ed è legato al riscaldamento. Quindi anche riducendo a zero le emissioni antropiche ci sarebbe comunque la CO2 ( e il metano di origine naturale).

Quindi abbiamo ridotto di 5 Gt CO2 annuo le emissioni antropiche, ma l’effetto in atmosfera è solo di 2,8 Gt CO2 senza contare il tempo di equilibrio secolare, però ci spiegano che tutto il CO2 in bassa atmosfera conta poco, o meglio ha un’azione solo per quella % di CO2 che una volta assorbiti gli ir trasmette energia per radiazione.

Nessuno mi sa dire quant’è questa % mettiamo sia il 25% che quindi vanno stornati alle tonnellate di emissioni risparmiate cioè 2,8 Gt CO2 quindi l’azione di riduzione delle emissioni sul clima sarebbe 2,1 Gt CO2 meno della metà delle emissioni ridotte, dubito che serva a qualcosa. Mettiamo invece sia il 75% la riduzione sarebbe solo su 0.7 Gt CO2 praticamente inconsistente.

Claudio Costa

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24 pensieri su “Dubbi sull’efficacia di mitigazione climatica (Approfondimento a Prima parte)

  1. Pingback: Anonimo
  2. i siti sono molto carini, ma nella rete è pieno di altri siti che riportano altri esperimenti basati sul raddoppio della CO2 che mostrano ovviamente aumenti della temperatura media di decimi o centesimi di grado( parlo di T dell’aria, nessuno può dimostrare che il suolo si scaldi con un aumento di gas serra per i motivi che oramai conosciamo bene e che sono stati scritti centinaia di volte) Quindi a chi bisogna credere? Io una mezza idea ce l’ho visto che negli anni ’10 Woods mi ha fatto quell’esperimento delle serre, tuttavia sono sempre disposto a cambiare idea, purchè qualcuno me lo spieghi chiaramente senza parlare inutilmente di quanto non ci capisco di dinamica atmosferica o cambiando discorso continuamente.@Giovanni

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  3. in più noto solo ora una blasfemia di Reitano nell’ultima frase: “La regione in cui avviene l’assorbimento si allarga progressivamente, indicando un aumento dell’assorbimento anche oltre la saturazione nella parte centrale.” ma se la CO2 sta qui in basso, non è per rompere le palle a noi, è perchè è pesante e un suo aumento difficilmente la fa diventare più leggera tanto da andare più in alto, al massimo aumentare la sua concentrazione fa diventare questo strato di bassa troposfera più denso……ancora non vedo a noi cosa può importarcene di questo strato, se ho 100 mele(IR) e le do tutte a 50 persone( molecole di CO2) ne do 2 a testa, ma se le persone sono 100, ci si deve accontentare di 1 sola, ecco che l’energia è la stessa

      (Quote)  (Reply)

  4. Gianni Comoretto scrive questo su CA

    http://www.climalteranti.it/2010/10/31/il-primo-scettico-del-riscaldamento-globale/#comments

    “Resto sempre sorpreso quando leggo di chi mette in dubbio il forcing radiativo del CO2.
    Mi sembra di sentire qualcuno che argomenti contro la legge di gravità (e ce n’è). O la relatività ristretta, perché è ovvio che se vai alla velocità della luce meno 1km/s e acceleri di 10 km/s la superi.
    Fosse qualcosa che si studia solo in fisica dell’atmosfera, potrei capire. Ma si tratta di fisica di base, il trasporto radiativo (la convezione accelera il tutto, ma lo stesso preciso meccanismo funziona ANCHE se si ha solo trasporto radiativo) saturato è talmente comune che ha un nome specifico, si parla in spettroscopia di “righe di risonanza”.
    Sono importantissime per un sacco di fenomeni astrofisici, dalle pulsazioni delle stelle variabili, al raffreddamento delle nebulose più dense, al collasso delle nubi protostellari….
    E sono molto ben note, si sa come si comportano, si osserva che la teoria funziona, e si sa pure che sono un incubo da trattare “intuitivamente”. Sperare di confutare il modello con ragionamenti come quelli fatti da Costa, Giovanni, Gerrard8 senza farsi conti dettagliati è come sperare di sparare una sonda su Saturno con triplo gravity assist mirando ad occhio. Non si può, la scienza non ammette “scorciatoie”, quando le cose sono complicate devi farti dei conti per bene. O quantomeno guardarti i risultati dei conti, e vedere in dettaglio cosa succede.
    Incidentalmente questo vale anche per il ragionamento di Markogts: il meccanismo che descrivi è corretto, ma è solo uno dei due (principali) in gioco, e quantitativamente è meno importante. È vero che la temperatura MEDIA vista dallo spazio deve essere costante. Ma questa varia lungo la banda infrarossa, e se, con l’aumentare della concentrazione portiamo a bassa temperatura una porzione più ampia di spettro, il restante per compensare deve avere una temperatura più alta. Quindi alzi la temperatura delle regioni spettrali trasparenti, come in effetti si vede nelle misure da satellite. In altre parole, alzando la concentrazione di CO2 diventano attive regioni spettrali ai lati della riga che corrispondono a opacità vicino ad 1, e queste ci sono sempre, per quanto opaca sia la riga nella sua zona centrale.”

    Merita un commento

    @ Comoretto

    Tutti abbiamo capito l’articolo di Reitano che ci spiega che il CO2 in alta troposfera non è saturato, e più aumenta la concentrazione più aumenta l’assorbimento. Quello che non è chiaro a me è come e quanti ir nella banda del CO2 provenienti dalla terra arrivano in alta troposfera, e me lo lasci dire che dalle risposte ricevute ho la netta impressione che quello che succede realmente in atmosfera strato per strato non sia chiaro a nessuno altrimenti le risposte alle mia domanda ripetuta più volte su quanta energia assorbita dal CO2 in bassa troposfera si trasmetta poi con la convezione sarebbero state chiare, immediate, e comprensibili.

    Ma così non è stato. Mi si rimanda sempre a studiarmi i libri di fisica

      (Quote)  (Reply)

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