Introduzione

ENSO (ora Niña), PDO, AMO: si tratta di tre indici che descrivono anomalie di temperatura delle superfici degli oceani Pacifico ed Atlantico settentrionale, i cui effetti storicamente incidono molto sul clima e sul tempo dell’intero pianeta, inclusa ovviamente la cara, vecchia Europa e quindi anche l’Italia.

Di seguito si presentano brevemente tutti e tre gli indici, insieme ad altri ad essi correlati. Quindi si procede a qualche riflessione sul loro comportamento storico, specie durante eventi di Niña paragonabili a quello in corso. Infine si prova a tratteggiare le prospettive future suggerite dalle informazioni oggi disponibili e si riporta qualche “notizia di cronaca” a corredo.

Il presente articolo non pretende di giungere ad alcuna conclusione nuova e clamorosa; quanto riportato è in gran parte già noto. Intende però evidenziare ciò che risulta chiaramente leggibile dall’esame dei dati e dei grafici di questi tre indici. Lo scopo è quello di ribadire quanto forse oggi non viene sottolineato abbastanza, in un periodo caratterizzato da un dibattito tutto incentrato sul Riscaldamento Globale di origine umana.

Gli eventi e gli indici

Per quanto riguarda la Niña (ovvero l’ENSO, El Niño Southern Oscillation), che cosa sia, come si misura (MEI) e quali siano i suoi effetti, è tutto spiegato nell’articolo http://daltonsminima.altervista.org/?p=16514, al quale si rimanda per i dettagli. In estrema sintesi, la Niña corrisponde a quella grossa anomalia negativa di temperatura che si vede al centro dell’immagine seguente, a cavallo dell’Equatore, nell’Oceano Pacifico, tra le coste del Sudamerica e l’Australia e la Nuova Guinea (Figura 1).

Figura 1: la Niña attuale e le altre anomalie oceaniche di temperatura

La PDO (Pacific Decadal Oscillation) è una sorta di “dipolo” caldo-freddo (in alto nell’Oceano Pacifico, Figura 1), per certi versi simile al sistema Niño/Niña (ENSO), anche in termini di ciclicità degli eventi, situato nell’Oceano Pacifico settentrionale, ben riassunto dallo schema seguente (Figura 2):

Figura 2: fase calda (sinistra) e fase fredda (destra) della PDO

La fase calda della PDO è quella rappresentata a sinistra, dove le anomalie negative di temperatura si trovano nella porzione centro-occidentale dell’Oceano Pacifico, mentre quelle positive si trovano a ridosso delle coste occidentali del Canada e appena sotto l’Alaska.

La fase fredda della PDO è invece schematizzata a destra, dove l’anomalia negativa si trova ad est, a ridosso del Canada e dell’Alaska, mentre quella positiva è ad ovest. Tale fase è quella attualmente in corso da qualche anno.

Tra PDO ed ENSO, tuttavia, vi sono almeno due grosse differenze:

1. se è vero che anche gli eventi PDO sono ciclici, tuttavia si tratta di una ciclicità avente un periodo di 25-30 anni (almeno nel Ventesimo secolo) e non di 6-36 mesi, come nel caso dell’ENSO;
2. gli effetti della PDO sul clima (analoghi a quelli dell’ENSO) sono assai marcati e diretti nel Nord Pacifico e nel Nord America (naturale, essendo assai vicini), mentre sono indiretti nelle regioni tropicali; per quanto riguarda l’ENSO, come potete immaginare data la sua posizione, accade esattamente il contrario.

Per quanto concerne gli effetti della PDO sul clima dell’Europa, se in fase fredda, essa amplifica la Nina e dunque ne esalta gli effetti: dunque rafforzamento del Vortice Polare, intensificazione delle correnti occidentali, distensione dell’alta pressione delle Azzorre lungo i paralleli e sul Mediterraneo. Inoltre, un calo della PDO preannuncia a breve una intensificazione della Nina. Per maggiori dettagli, si veda il paragrafo successivo.

L’AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation), quella geograficamente più vicina all’Europa, è costituita dall’anomalia complessiva di temperatura rispetto ad una media mobile decennale, opportunamente destagionalizzata, in una vasta fascia dell’Oceano Atlantico compresa tra l’Equatore e la Groenlandia, indicata nell’immagine seguente (Figura 3).

Figura 3: porzione di Oceano Atlantico considerata per il calcolo dell’AMO

Per semplificare, l’AMO è rappresentata dal valore (positivo o negativo) che si ottiene aggiungendo e sottraendo tutte le anomalie di temperatura della porzione di Oceano Atlantico dell’Emisfero Settentrionale.

L’AMO positiva (fase calda) ha un’influenza diretta sul clima del Nord America e dell’Europa, come si può ben immaginare: tende ad esaltare e prolungare i periodi di siccità, specie in Nord America.

In generale, l’AMO (e in particolare la distribuzione delle anomalie oceaniche) influenza la disposizione dell’Alta pressione delle Azzorre, ad esempio favorendone od ostacolandone la propensione ad elevazioni lungo i meridiani, specie in assenza di altri fenomeni prevalenti, come ad esempio una Nina moderata/forte.

Per ulteriori dettagli in merito ai suddetti indici, si consiglia la lettura di quanto riportato al link http://www.meteoarcobaleno.com/index.php?option=com_content&view=article&id=227:indici-climatici&catid=3:climatologia&Itemid=3, peraltro già presente nel forum Meteo di NIA.

Analisi andamento storico di ENSO, PDO, AMO, temperature globali e cicli solari

Il comportamento di questi eventi o “pattern” oceanici ed atmosferici è ben riassunto dai seguenti grafici, che permettono anche di effettuare confronti e ricavare interessanti considerazioni in merito. Nell’ordine, si riportano il MEI (indice ENSO, dunque per Niño, in rosso, e Niña, in blu), l’indice PDO l’indice AMO, le temperature medie globali ed i cicli solari. Il MEI è disponibile a partire dal 1871, il PDO dal 1900, l’AMO dal 1856. Inoltre le temperature medie globali si riportano dal 1880 ed i cicli solari dal 1900. Pertanto il confronto completo riguarda un periodo di circa 110 anni, dal 1900 in poi.

 Figura 4: MEI (indice ENSO) bimestrale; i grafici presentano parziali sovrapposizioni

 Figura 5: indice PDO mensile 1900-2011

• Dal 1900 al 1920, la correlazione tra MEI e PDO non è molto evidente: ad eventi di Nina non paiono corrispondere pienamente oscillazioni del PDO e viceversa, anche se i due eventi di Nina del 1910 e del 1917-18 potrebbero corrispondere alla PDO lievemente negativa attorno al 1910 e quella negativa tra il 1915 ed il 1920.
• La correlazione tra MEI e PDO migliora decisamente dal 1920 in poi: fino al 1942 circa, gli eventi di Nino prevalgono su quelli di Nina e la PDO rimane in prevalenza positiva; dopo e fino circa al 1976, la Nina prevale e la PDO diviene negativa e rimane tale grossomodo fino a quell’anno; poi gli eventi di Niño diventano preponderanti, fino alla fine degli anni 90, con la PDO che accompagna o precede di poco l’ENSO; negli ultimi 10-12 anni ENSO e PDO hanno seguito il medesimo andamento, persino in relazione ad eventi minori, come la Niña del 1999-2000 (cui ha corrisposto un picco negativo del PDO), la Niña del 2008-2009 (picco negativo del PDO), il Niño del 2009-2010 (breve positività del PDO) e l’attuale Niña, che si accompagna ad una PDO progressivamente sempre più negativa. In particolare nel 2010 e nel 2011, un netto calo della PDO a metà anno ha anticipato di poco l’intensificazione della Nina.

 Figura 6: indice AMO mensile 1856-2009

• L’AMO, in apparenza, segue un ciclo proprio, come si diceva, avente una periodicità in generale non dipendente da ENSO e PDO. Qualche interazione con l’ENSO si nota in corrispondenza di grandi eventi di Niña del 1910, del 1917-18 e del 1955 (picchi negativi dell’AMO) e soprattutto della fase negativa negli anni 70 (2 eventi di Niña).

Figura 7: andamento delle temperature medie globali annuali dal 1880 al 2010

• Le temperature medie globali sono diminuite dal 1880 fino al 1910, a causa dei ripetuti eventi di Nina dell’epoca. Poi sono cresciute fino al 1940 circa. Quindi hanno registrato una stasi duratura e un lieve calo tra il 1945 ed il 1975 circa, un periodo caratterizzato da eventi di Niña importanti e prevalenti su quelli di Niño, PDO negativa ed AMO che è divenuta negativa verso la metà degli anni 60. Quindi sono cresciute fino alla fine degli anni 90; da circa dieci anni mostrano una evidente stazionarietà.

Figura 8: andamento dei cicli solari dal 1900 al 2010

• L’attività solare ha registrato un forte incremento tra la metà degli anni 30 ed i primi anni del nuovo secolo, con cicli molto intensi e regolari, intervallati da brevi minimi poco profondi. Uno studio in particolare di Sami Solanki di alcuni anni fa (Max Planck Institut), ha concluso che si sia trattato del periodo di attività solare più intenso degli ultimi 8000 anni. Tale attività è terminata nel 2006 con il recente lungo e profondo minimo.

Dunque, tra la metà degli anni 40 e la metà degli anni 70, l’incremento delle temperature subì una battuta di arresto e poi un lieve calo (Figura 7), in seguito alla combinazione di ripetuti e prevalenti eventi di Nina (Figura 4) e del passaggio della PDO in fase fredda (Figura 5). L’AMO diede un contributo quando divenne negativa, verso metà degli anni 60 (Figura 6). Il tutto avvenne a dispetto della forte crescita dell’attività solare, in corso fin dalla fine degli anni 30 (Figura 8).

Attualmente,

a)     è in corso un evento di Niña molto importante, paragonabile per intensità a quello del 1975 e secondo solo all’evento del 1955, negli ultimi 60 anni; la sua durata è ancora da stabilire, stando alle ultime previsioni è probabile arrivi perlomeno a 2 anni; la Niña attuale segue a breve distanza un’altra di intensità moderata;

b)     la PDO è tornata di recente in fase fredda (negativa), come nel periodo 1945-1975;

c)     l’AMO, pur ancora in fase calda (positiva), ha registrato qualche escursione sotto la neutralità, come ad esempio a novembre 2011, ma anche nei primi mesi del 2009; stando alle serie storiche, è probabile torni positiva entro il termine dell’attuale evento di Niña o poco dopo; si prevede possa passare in fase fredda (negativa) tra una quindicina di anni circa, come accadde appunto verso la metà degli anni 60.

Conclusioni: la febbre della Terra si ridurrà presto?

In queste condizioni, del tutto analoghe a quelle iniziali del periodo 1945-1975, è ragionevole attendersi perlomeno una lunga stasi o un lieve calo delle temperature medie globali, proprio come allora, a prescindere dal comportamento del Sole.

Lo scorso mese di giugno, nel New Mexico, i fisici solari americani a convegno discussero diversi studi presentati in cui si prospetta un’evoluzione dell’attività solare in bilico tra una successione di cicli deboli (come nel Minimo di Dalton) ed una sostanziale sospensione dell’attività ciclica (come nel Minimo di Maunder). Qualora una di queste prospettive si avverasse (ormai sono ben più che semplici ipotesi di studio), ci sarebbe da attendersi un calo progressivo, strutturale e quindi duraturo delle temperature medie globali, tale da compensare, decennio dopo decennio, buona parte dell’incremento osservato fino dall’Ottocento? Qualcuno da tempo se lo aspetta, qualcun altro comincia a chiederselo dopo le prime evidenze meteo:

http://www.climatemonitor.it/?p=22005

http://www.drroyspencer.com/research-articles/global-warming-as-a-natural-response/

http://www.dailymail.co.uk/news/article-1242202/Could-30-years-global-COOLING.html

Infine, si riportano due notizie di cronaca recente collegate alla trattazione di cui sopra:

• a novembre 2011 le temperature medie globali (RSS) sono ulteriormente scese da +0,09 di ottobre a +0,03 rispetto alla media di riferimento; invece quelle UAH sono state lievemente ritoccate al rialzo, da +0,11 a +0,12, dopo un ritardo dovuto a motivi tecnici;
• l’indice PDO è sceso nettamente, da -1,34 di ottobre a -2,33 di novembre, raggiungendo il valore più basso degli ultimi 50 anni (dicembre 1961: -2,69). Poiché la PDO, come detto, modula l’ENSO ed anzi ne preannuncia a breve il cambiamento, è lecito attendersi una nuova prossima intensificazione della Nina.

Per concludere, tutta la trattazione dell’articolo riguarda senz’altro la tendenza climatica futura per l’intero pianeta. Per quanto concerne il clima dell’Europa, è noto come la sua mitezza rispetto alla latitudine, in rapporto al clima di altri continenti, non consenta di solito le brusche escursioni verso il freddo (o verso il caldo) tipiche ad esempio delle pianure americane o asiatiche. Queste escursioni possono però verificarsi se i tradizionali “serbatoi” di freddo invernali, l’Artico e la Siberia, sono ben “carichi”, grazie ad esempio al calo delle temperature medie consentito da ripetuti e durevoli eventi di Nina e dall’intervento di PDO- ed AMO- con i suoi tempi.

NOTA: tutte le immagini e le informazioni del paragrafo che descrive gli indici sono tratte da siti Unisys (Niña), NOAA (MEI), NASA (AMO), JISAO (istituto di oceanografia e climatologia dell’Università di Washington, PDO) e SIDC (cicli solari); inoltre si è scelto di utilizzare immagini tratte da siti ufficiali per garantire l’assoluta attendibilità dei dati oggetto dell’analisi, anche se presentano scale temporali tra loro disomogenee le quali non facilitano i confronti.

Ringrazio infine sentitamente Giorgio per la cortesia di aver svolto, ancora una volta, la funzione di revisore del testo e dei contenuti.

FabioDue