Archivio mensile:Febbraio 2011

Risposta del NOAA alla nostra lettera

Cambiamenti Climatici, Global Cooling, Global Warming, Indici Teleconnettivi, Raffreddamento Globale, Sole e Clima

Allego la risposta del NOAA, così come ci è stata inviata, dal capo meteorologo il cui nome e ruolo è allegato di seguito. Rispondere a domande inaspettate e forse “impertinenti” come queste non è dovuto e dunque è sempre molto cortese. Pertanto, mi sento di ringraziarlo ancora per la gentile e tempestiva risposta e per averci autorizzati a pubblicarla qui su NIA.

A seguire la traduzione della lettera, paragrafo per paragrafo, in corsivo. Spero di aver tradotto senza modificare il senso; in ogni caso invito tutti i forumisti a segnalarmi eventuali traduzioni non fedeli.

Farò le mie considerazioni alla fine, dopo le vostre, per non influenzare la discussione.

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First, attribution, or what-causes-what, in the atmosphere-ocean-land system is inherently uncertain. Attribution is difficult to do. 
Modeling studies are the most comprehensive way to explore such questions. But, because there is always some non-attributable variability in the system (noise), the signal to noise ratio is always 
less than 1, sometimes substantially. Also, modeling studies are expensive and time consuming, and are not routinely done, so I do not have those to refer to in order to diagnose the recently observed anomalies.

Primo, l’attribuzione, o cosa-causa-cosa, nel sistema atmosfera-oceano-terraferma è intrinsecamente incerto. L’attribuzione (certa) è difficile da fare.

Gli studi di modellazione sono il modo più completo per esplorare tali quesiti.

Ma, poiché vi è sempre una certa variabilità non attribuibile nel sistema (rumore), il rapporto tra segnale e rumore è sempre minore di 1, talvolta in modo sostanziale. Inoltre, gli studi di modellizzazione sono costosi, richiedono molto tempo, e non sono realizzati abitualmente, così non si dispone di tali studi per svolgere una diagnosi delle anomalie recentemente osservate.

  • Question 1. if very strong rainfalls recently occurred in Australia, Philippines and Sri Lanka are due, directly or indirectly, to current Nina?
    Answer 1. Australia and Philippines tend to have above-median rainfall during La Nina. Sri Lanka tends to sub-median precipitation. However, there is much variability from event-to-event, so we can’t rule-out a La Nina related cause to the Sri Lanka rainfall.
  • Domanda 1. le forti piogge recentemente verificatesi in Australia, Filippine e Sri Lanka sono dovute, direttamente o indirettamente, all’attuale Nina?
  • Risposta 1. Australia e Filippine tendono ad avere precipitazioni sopra media, durante la Nina. Lo Sri Lanka tende ad avere precipitazioni sotto la media. Comunque, c’è molta variabilità da evento ad evento, così non possiamo escludere una causa collegata alla Nina per quanto riguarda le precipitazioni in Sri Lanka.

 

  • Question 2. what climate impacts may occur as a consequence of such an event, at medium/long term, if current forecast will be confirmed and so Nina will last well beyond next summer?
    Answer 2. If La Nina continues through summer into September, composites indicate above-median rainfall in sub-Saharan Africa, Indonesia, and in regions affected by the south Pacific Convergence Zone. Sub-median rainfall is more likely for northeastern Brazil, 
    eastern sections of China, Southeast Asia, the Philippines, and the tropical north Pacific between 130E and the date line.
  • Domanda 2. quali impatti sul clima si possono verificare a seguito di tale evento (Nina), a medio/lungo termine, se le attuali previsioni saranno confermate e così la Nina durerà ben oltre la prossima estate?
  • Risposta 2. Se la Nina continua durante l’estate fino a Settembre, le previsioni (composites) indicano precipitazioni sopra media nell’Africa sub-sahariana, in Indonesia ed in regioni influenzate dalla Zona di Convergenza sud Pacifico. Precipitazioni sotto media sono più probabili per il Brasile del nordest, la porzione orientale della Cina, il Sudest asiatico, le Filippine e il Pacifico nord tropicale, tra il meridiano 130E e la linea del cambiamento di data. 

 

  • Question 3. if it is possible (and to what extent) that current Nina event, together with recent PDO index sign change and possible AMO index change, can be the beginning of a “climate switch”, after a period (from mid Seventies up to now) characterized by Nino events stronger than Nina ones; that is if we should expect, from now on, stronger Nina events than Nino ones and so lower global average temperatures?
    Answer 3. Just about anything is “possible”. However, I do not know how to answer your question about a “climate switch”.
  • Domanda 3. E’ possible (e in quale misura) che l’attuale evento di Nina, insime al recente cambio di segno della PDO e al possible cambio di segno dell’AMO, possa essere l’inizio di un “climate switch” (un cambiamento climatico), dopo un periodo (da metà degli anni Settanta ad oggi) caratterizzato da eventi di Nino più forti di quelli di Nina; cioè dovremmo attenderci, da ora in poi, eventi di Nina più forti di quelli di Nino e così temperature medie globali più basse?
  • Risposta 3. Semplicemente qualunque cosa è “possibile”. Non so come rispondere alla vostra domanda riguardo un “climate switch”.

 

  • Question 4. what could cause such ENSO cycles, if they are confirmed?
    Answer 4. Again, I am unable to answer your question.
  • Domanda 4. Che cosa potrebbe causare tali cicli ENSO, se sono confermati?
  • Risposta 4. Ancora una volta, non sono in grado di rispondere alla vostra domanda.

 

  • Question 5. last (but not least), if there is any relevant correlation between ENSO (Nina or Nino) event and solar minima/maxima; that is if a long solar minimum can cause stronger and/or longer Nina events or if a long maximum can cause stronger and/or longer Nino events?
    Answer 5. We are far from understanding the impact of the solar cycle on ENSO, and we are not currently using any such relationships in our operational forecasts at CPC. The solar ENSO relationship has been recently investigated by White, W. B., and Z. Liu (2008), Non-linear alignment of El Niño to the 11-yr solar cycle, /Geophys. Res. Lett./, 35, L19607, doi:10.1029/2008GL034831.
  • Domanda 5. ultima (ma non meno importante), c’è una qualche apprezzabile correlazione tra l’evento ENSO (Nina o Nino) ed i minimi/massimi solari; cioè se un lungo minimo possa causare più intense e/o lunghe Nina or se un lungo Massimo possa causare più intensi e/o lunghi Nino’
  • Risposta 5. Siamo lontani dal comprendere l’impatto del ciclo solare sull’ENSO e attualmente non stiamo utilizzando alcuna relazione del genere nelle nostre previsioni operative al CPC. La relazione Sole-ENSO è stata recentemente indagata da White, W.B. e Z. Liu (2008), Allineamento non lineare di El Nino al ciclo solare undecennale /Geophys. Res. Lett./, 35, L19607, doi:10.1029/2008GL034831.

 

Sincerely,

Edward O’Lenic
Chief, Operations Branch
NOAA-NWS-Climate Prediction Center

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/MJO/enso.shtml

Sono gli Oceani, le nuvole e i raggi cosmici che guidano il clima della Terra e non la CO2.

Cambiamenti Climatici

Il Dr Noor van Andel, ha parlato all’istituto olandese di meteorologia (KNMI), e provocatoriamente in conclusione ha affermato che non vi è alcuna prova d’osservazione per l’influenza di CO2 sul clima del passato o presente. Egli ha rilasciato un set di  diapositive di alto livello. Il Dr. Noor van Andel  è l’ex capo della ricerca a Akzo Nobel.

Nel lunghissimo periodo,  vediamo che non é la  CO2 che produce il riscaldamento globale, ma invece dobbiamo porre attenzione all’aumento dell’attività deiraggi cosmici galattici e al raffreddamento globale. Non  c’è nessun modo con cui gli Uomini  possano influenzare l´attivitá dei raggi cosmici galattici, originari dai buchi neri attivi e dall´implosione delle supernove.

Essenzialmente egli utilizza dati empirici per arrivare alla conclusione che la variabilità del clima più recente  è causata dalle oscillazione decennali dell´Oceano Pacifico e dall´effetto dei raggi cosmici, come descritto da Svensmark. Questo concorda con quello che ha spiegato William Kinninmonth e descritto come essenzialmente una enorme piscina che “raccoglie il freddo”   nelle profondità abissali degli oceani, e le correnti profonde che salgono  irregolarmente verso la superficie  influenzano le temperature dell´atmosfera a contatto. Le temperature dell’aria sono alla completa mercé  di questo “freddo” beck (sì lo so freddo è semplicemente un’assenza di calore). Negli anni di El Nino quando la piscina fredda si trova  nelle profonditá oceaniche, il calore dell`irraggiamento solare si accumula sulla superficie dell´Oceano Pacifico.

Con gli oceani che coprono il 70% del pianeta e le nuvole che coprono oltre il 60% del cielo, l´acqua, nelle sue varie forme, domina il nostro clima. Gli effetti magnetici solari sono correlati con le variazioni delle nuvole. Il grafico seguente mostra l’ascesa e la caduta negli ultimi 1000 anni. Sia il periodo caldo medioevale che la  Little Ice Age (grafico superiore) corrispondono agli alti e bassi dei raggi cosmici galattici (grafico in basso).

Grafico originariamente dal libro del Jasper Kirkby – vedi pagina 3. http://APS.arXiv.org/PS_cache/arXiv/PDF/0804/0804.1938v1.PDF

La copertura nuvolosa si é ridotta del 4% dal 1984. Questo rappresenterebbe  una parte significativa del riscaldamento che si é avuto da allora. Meno luce solare in entrata viene  bloccata e riflessa fuori nello spazio.

Questa é una delle più interessanti diapositive delle radiazioni di lunghezza d’onda in uscita (OLR). Questa è aumentata di una grande quantitá negli ultimi  62 anni. Mentre il pianeta si riscalda ci aspettiamo ulteriori OLR, ma se i feedback sono positivi, non ci si aspetterbbe  un aumento di questa grandezza. Van Andel suggerisce che l’aumento è “equivalente” alla riduzione di CO2 da 800 ppm a 280 ppm — in altre parole, qualunque effetto riscaldante che  potrebbe avere la CO2 essa è  sommersa da fattori più grandi.

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I modelli di umidità dovrebbero spiegare come il mondo si riscalda, fornendo la maggior parte importante del feedback positivo nei modelli climatici IPCC. E lo fa — ma solo nell’atmosfera inferiore. L’aumento dell’umidità di risalita avrebbe l’effetto di riscaldamento più grande se si verfica più in alto nella troposfera (creando così le hot spot), ma l’umidità specifica  fino a 600 mB è in calo, non in aumento — e la caduta è ancora più grande a 400 mB.

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Le carote di ghiaccio

Noor van Andel sottolinea che il ritardo di 800 anni  (guidato dal ribaltamento delle correnti oceaniche di risalita) e che le carote di ghiaccio non mostrano alcuna prova di feedback positivi come si vedono nel mondo riscaldato prima dell’ultima glaciazione.

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Spiegando Miskolczi

Van Andel fa qualcosa che pochi hanno fatto — egli riassume la teoria di Miskolczi (come detto da David stockwell). La presentazione ha molte diapositive e  grafici importanti  sulla teoria di Miskolczi.

Finestra a infrarossi e umidità: teoria del Miskolczi

  • Un’atmosfera senza una finestra a infrarossi ha una sensibilità di clima molto più grande del nostro con una finestra a infrarossi
  • Trenberth: Finestra di radiazioni = 40 W/m ^ 2. Misura Satellitare: 66 W/m ^ 2. Il Prof.Trenberth ha scritto che egli sa di questo. Ma mantiene il suo 40 W/m ^ 2, trascurando le misurazioni.
  • Un’atmosfera dove l` umidità specifica  aumenta con la temperatura in tutto il mondo, ha una grande   sensibilità al clima. Ha un punto di non ritorno.
  • Trenberth: l´umidità relativa è costante in tutto il mondo. Ma secondo le  misurazione satellitari l`umidità sta diminuendo. Il Prof.Trenberth  ha scritto che egli ritiene che essa è in aumento e consiglia di  leggere i rapporti dell’IPCC che sono il Vangelo climatico.
  • Miskolczi: la radiazione della finestra è exp [-1.868] o circa 1/6 della superficie verso l’alto IR;  le nuvole hanno τclear a 1.868; più CO2 è compensata con meno  vapore acqueo. L’effetto serra non è una variabile libera. È controllata dalla produzione massima di entropia. La temperatura superficiale è solo una funzione della radiazione solare assorbita.
  • Sfido chiunque a falsificare le ipotesi di Ferenc con misurazioni!

Per la fisica planetaria

La  fisica giusta a mio parere: abbiamo un clima fortemente controllato. La costante solare e le proprietà fisiche dell’acqua ci tengono sotto controllo.

  • Il trasferimento di calore dalla superficie verso lo spazio utilizza due meccanismi in serie: convezione nell’atmosfera inferiore, radiazioni IR nell’atmosfera superiore.
  • Quanto il caldo diventa maggiore  andando dal polo all’equatore, tanto  piú importante diventa la  convezione. All’altezza in cui il flusso di  radiazioni diventa più grande del flusso di convezione, l´inizio della convezione si alza.
  • Piú convezione  significa una maggiore tropopausa, la temperatura della parte superiore della nube si abbassa con l´effetto di avere una maggiore efficienza di condensazione e in questo modo una  “essiccazione”  della  troposfera superiore.
  • Questi due effetti: una parte alta  di convezione superiore e un essiccatoio della troposfera superiore, entrambi aumentano le radiazioni  in uscita. Questo parametro controlla la temperatura.

Il sistema di raffreddamento planetario

Questa sottosezione è dal libro  CO2 e  clima del 17-1-2011

È  dimostrato che il raffreddamento dei tropici, e  i venti alisei, è di profonda convezione, cioè  poche migliaia di  temporali tropicali  portano concentrato tutto il ragionevole  calore sensibile e latente  e sono travolti dai venti alisei su tutte le strade verso la tropopausa.

…

L’andamento della temperatura nell’alta atmosfera nell’ultimo mezzo secolo è molto negativo, a partire da questa altezza dove arriva  la convezione. Questo significa che più CO2 ha un effetto di raffreddamento, piuttosto che un effetto di riscaldamento. La parte superiore delle  nubi  irradiano molto più  dell´ aria rarefatta a questa altezza.

Questa è la causa dietro il raffreddamento, l´ aumento del le emissioni di CO2.

Il trend di raffreddamento è abbastanza in discordanza con il comandamento e la teoria del “gas-serra indotto–riscaldamento globale” ma è abbastanza in accordo con l’aumento della convezione profonda. L’adeguamento di tali misurazioni di temperatura per renderle più in linea con i modelli climatici conduce a processi e a condizioni non-fisiche, cioé impossibili.

Conclusioni

  • L´aumento della radiazione a onde lunghe in uscita con più di 3,7 W/m ^ 2 º C SST non può essere l’effetto di aumento della CO2 o dell’aumento di altri gas “serra”. L´aumento OLR/SST con 8.6 W/m ^ 2 K significa che l’atmosfera è diventata più trasparente alle radiazioni IR negli ultimi 60 anni. L “effetto serra” è diventato meno´importante.
  • La piú o meno costante solare e le proprietà dell’acqua determinano il nostro clima
  • L´aumento della temperatura superficiale è strettamente controllato, aumentando la convezione umida e la concomitante  essiccazione della troposfera superiore
  • Non esiste nessuna prova d’osservazione per influenza della CO2 sui cambiamenti climatici del passato o del presente o del futuro.
  • La forte correlazione d’osservazione dell’attività magnetica solare con le temperature del clima, presumibilmente attraverso la nucleazione delle nubi e loro  condensazione  e albedo

Il discorso di Noor van Andel é stato  apparentemente molto bene accolto e ha attirato molta attenzione:

“Il mio discorso di ieri per l’Istituto meteorologico olandese è stato un grande successo. C’erano molti più addetti di quanto poteva  contenere la  loro più grande sala di conferenza,  gli interventi sulla discussione era intenso e talvolta anche emotivo, ma sempre corretto, perché Hein Haak ha esercitato il suo potere in modo efficiente per mantenerlo in questo modo.
I direttori  della KNMI, Hein Haak e Remco den Besten mi hanno invitato a scrivere o venire al KNMI ogni volta che voglio, e ottenere il loro sostegno al fine di continuare la discussione che è stata iniziata ieri é stato molto bello e molto olandese.

SAND-RIO

Diapositiva completo impostato. di Noor van Andel

Il più recente libro “CO2 e clima”.

Il killer breve riepilogo: Il manuale di scettici. Punto più mortale: The Missing Hot Spot.

Articolo tratto da

http://joannenova.com.au/2011/02/the-oceans-clouds-and-cosmic-rays-drive-the-climate-not-co2/

Ghiacci Marini Artici – Situazione Gennaio 2011

Ghiacci Artici

Estensione:

Anomalia Concentrazione:

 

Area:

 

Trend Anomalia Estensione:

 

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 0.7milioni di kmq di estensione in meno e 0.9 in meno di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo 0.9milioni di kmq di estensione in meno e 1.1 in meno di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 1.4milioni di kmq di estensione in meno e 0.4 in meno di area.

 

Ancora una volta l’AO raggiunge valori record negativi e l’Artico ne subisce pesanti conseguenze.

La cosa positiva è che la concentrazione di ghiaccio nelle aree più importanti è notevolmente aumentato e il disgelo del prossimo anno potrebbe essere decisamente più contenuto.

FABIO

Termodinamica e statistica

Conoscenze di base, Uncategorized

Questa volta l’argomento si fa spinoso . Infatti volevo parlarvi di alcuni concetti che sono stati chiariti (o, per meglio dire, correttamente codificati)  solo nella metà dell’800 e che hanno avuto sviluppi fino ai giorni nostri in quella che oggi si chiama “fisica dello stato solido”.

Forse conoscerete tutti il signore qui di fianco : E’ J.C. Maxwell, noto sicuramente per essere stato il primo a scrivere (e, diceva un mio prof., l’unico a risolvere in cooordinate cartesiane…) le relazioni che legano il campo magnetico al campo elettrico, che prevedono l’esistenza delle onde elettromagnetriche e che affermano che la velocità di tali onde e’ costante (da cui la crisi di un pezzo della fisica classica… ma ne parlerò in un altro articolo) . Ma il Nostro era (come gran parte degli studiosi dell’epoca) molto eclettico e le sue ricerche ed interessi spaziavano anche nel campo della termodinamica.

In quel periodo,  a causa della fortissima richiesta di miglioramenti alle neonate macchine termodinamiche  impiegate per la trazione (treni) e per l’industria (miniere, filatoi etc.)  ci fu un rapidissimo sviluppo della teoria della termodinamica “classica” : alcune date (tratte da Wikipedia) :

1824 : Carnot codifica la relazione tra lavoro e calore scambiato tra due termostati ed inventa i suoi famosi “cicli”

1848: Klevin , utilizzando i cicli ideali di Carnot arriva a dimostrare l’esistenza del “punto ZERO” della scala delle temperature (non esistono temperature “assolute” negative . In suo onore ancora ora chiamate “scala Kelvin” e “Zero assoluto” o “Zero Kelvin”

1850: Joule fa un altro passo “concettuale” e stabilisce che lavoro meccanico e “calore” sono misurabili come energia (e quindi lavoro) e stabilisce l’equivalenza calore-lavoro (e in suo onore il lavoro si misura in “Joule” )

1855: Clausius introduce il concetto di ciclo irreversibile e, con esso, quello di Entropia…

In questo panorama di “fervida attivita” viene concepita la “teoria cinetica dei gas” da parte, appunto di Maxwell, nel 1866.

Quale l’idea geniale? Be, semplice . Fino a quel momento la trattazione termodimanica riguardave le proprietà “bulk” cioè di “massa” dei corpi (fino ad un certo momento si era anche ipotizzata l’esistenza di un fantomatico “calorico” che si spostava da un corpo all’altro per equilibrare la temperatura) . Maxwell si chiede… Perche’ non provare a calcolare il comportamento del corpo a partire dalle singole particelle?

E fa il suo modello, per i gas….
Una scatola, tante sferette che rimbalzano contro le pareti… ma che sono talmente piccole da rendere trascurabile gli urti tra di loro.

Le palline rimbalzano sulle pareti e, ad ogni urto “spingono” con una certa forza impulsiva…

Dando origine, tutte insieme, alla pressione …

Infatti la seconda idea geniale di Maxwell e’ stata quella (vista l’impossibilità di calcolare singolarmente le traiettorie e i rimbalzi delle palline)  di cercare di valutare le proprietà “medie” generate dal moto caotico delle particelle.

Con questo approccio si riescono a “tirar fuori” le relazioni che regolano il comportamento dei gas (es. equazione di stato) dandone una spieazione correlata con la media di “proprietà microscopiche” del gas (velocità medie delle molecole, massa delle molecole etc.).Ad esempio risulta che la temperatura e’ la misura dell’energia cinetica media delle molecole del gas

(per chi fosse curioso e volesse vedere le formule rimando a Wikipedia )

Uno dei risultati (per me) più eleganti che risultano dalla teoria e’ il famoso “teorema dell’equipartizione dell’energia” . Che, più o meno, dice che l’energia assunta da un sistema viene suddivisa in parti uguali sui gradi di libertà del sistema e, per ogni grado di libertà, l’energia e’ pari a 1/2 KT : dove K e’ una costante – di boltzman- e T e’ la temperatura assoluta del sistema…

(grado di libertà: es. nel caso delle palline ce ne sono tre,  perche’ la pallina po’ muoversi in 3 dimensioni, quindi  . Se il gas non fosse monoatomico, si dovrebbbero contare anche i gradi di libertà rotazionali … ).

E’ doveroso a questo punto citare un alro grande fisico teorico ottocentesco: Ludwig Boltzmann che contribui’ in modo fondamentale all’evoluzione e alla generalizzazione della teoria.

Il modo di procedere esposto si e’ rivelato talmente convincente ed i risultati talmente aderenti alle misura che, con gli anni, il sistema e’ stato via via esteso a sistemi piu’ complessi prendendo il nome di “meccanica statistica” visti i metodi matematici utilizzati.

Il metodo si e’ rivelato addirittura cosi’ efficace da poter essere integrato nella “rivoluzione quantistica”, modificando opportunamente le condizioni base. Anzi, normalmente, vengono utilizzati metodi di meccanica statistica per mostrare che la meccanica quantistica, per sistemi composti di innumerevoli particelle, seguono le leggi della meccanica classica.

Per chi volesse “approfondire” (ma avverto che qui e’ molto piu’ ostico…) le tematiche della meccanica statistica, rimando alla solita Wikipedia.

Volevo citare un ultimo risultato “generalissimo” della meccanica statistica, dove viene “spiegato” il significato microscopio dell’entropia .

La relazione (enunciata per la prima volta da Boltzman) e’

S=k*Log W

DoveS è l’entropia e  W è il “umero degli stati possibili” che il sistema può assumere.  La relazione e’ talmente generale che puo’ essere ricavata con metodi completamente diversi in teoria dell’informazione … ma il significato e’ sempre quello. L’entropia misura il “disordine” presente nel sistema….

Luca Nitopi

Ghiacci Marini Antartici – Situazione Gennaio 2011

Ghiacci Antartici

Estensione:

Anomalia Concentrazione:

Area:

Trend Anomalia Estensione:

Curiosità:

Rispetto a 10 anni fa abbiamo 0.7milioni di kmq di estensione in meno e 0.7 in meno di area.

Rispetto a 20 anni fa abbiamo 0.7milioni di kmq di estensione in meno e 0.5 in meno di area.

Rispetto a 30 anni fa abbiamo 0.2milioni di kmq di estensione in più e 0.2 in più di area.

Per Evitare che qualcuno legga male il grafico ricordo che in esso è riportata l’anomalia percentuale e non quella assoluta, dato che Gennaio presenta una media molto bassa per quanto riguarda l’antartico è del tutto normale avere un grafico che mostra variazioni così ampie, perché sono percentuali rapportate ad una media decisamente bassa.

FABIO