Riscaldamento globale: dal 1880 inequivocabile aumento della temperatura

In questo articolo vengono analizzati i dati di 87 stazioni di misura delle temperatura della bassa atmosfera ubicate in America settentrionale, Europa, Asia, Africa ed Oceania. La fonte dei dati è il Goddard Institute for Space Studies della Nasa (www.giss.nasa.gov). Le stazioni considerate sono solo quelle che rispondono ai seguenti criteri:

-          Inizio delle misure entro il 1885

-          Numero di anni consecutivi di mancato funzionamento inferiore a 10

-          Numero di anni complessivi di assenza di misure inferiore a 20

-          Sono attualmente funzionanti

Ubicazione delle stazioni e periodo di misurazione

E’ innanzitutto da evidenziare che gran parte delle stazioni considerate registra i dati dal 1880 (78,0%), che la quasi totalità è ubicata nell’emisfero boreale (98,0%) e che il 49% è ubicato in grandi centri urbani (popolazione superiore a 300.000 di abitanti). Nelle stazioni che hanno iniziato a registrare i dati in aree rurali ed oggi inglobate in un grande centro urbano è necessario apportare una correzione che depuri la temperatura dagli effetti locali (emissioni industriali e domestiche, traffico veicolare, consumi energetici che all’inizio del periodo di misura erano inesistenti). Gli algoritmi utilizzati, frutto di studi approfonditi, tengono essenzialmente conto della densità di popolazione e della sua variazione nel tempo: ne consegue che laddove questo parametro è risultato costante non viene effettuata alcuna correzione. E’ pur vero che, anche in aree caratterizzate da una variazione poco sensibile della popolazione, le emissioni legate al cambio di abitudini degli abitanti ed allo sviluppo industriale sono sicuramente stati notevoli: il rischio è che quindi l’effetto locale o non venga considerato o che possa essere sottovalutato. E’ evidente, pertanto, che una non corretta valutazione dell’effetto “isola di calore urbana” inficerebbe le analisi e le conclusioni del presente articolo: a tale scopo verrà condotto un approfondimento considerando le sole stazioni ubicate in aree rurali al fine di verificare se le conclusioni a cui si giunge considerando l’intero campione sono confermate.

Numero di stazioni per continente

E’ necessario evidenziare, inoltre, che la scarsa copertura dell’emisfero meridionale impone un successivo approfondimento dello studio, anche inserendo nel campione stazioni di misura che non rispettino i 4 criteri indicati in premessa.

DAL 1880 LA TEMPERATURA E’ AUMENTATA DI OLTRE 1° C

Innanzitutto occorre precisare che, convenzionalmente, si considereranno in aumento le temperature delle stazioni in cui le variazioni saranno state superiori a 0,30 °C, in diminuzione le temperature delle stazioni in cui le variazioni saranno state inferiori a -0,30 °C e invariate le temperature in tutti gli altri casi.

I metodi di calcolo utilizzati

Per quantificare le variazioni delle temperature sono stati utilizzati due metodi: variazione della media mobile trentennale e variazione della retta di interpolazione lineare. E’ bene evidenziare che il primo metodo, solitamente, restituisce variazioni più contenute rispetto al secondo in quanto la retta di interpolazione lineare può essere condizionata da valori anomali registrati per brevi periodi che invece sono più facilmente mitigati dal calcolo della media mobile trentennale.

I decenni più caldi e più freddi

Il periodo nel quale si sono concentrate le temperature massime è inequivocabilmente il 2010-17 con il 68% dei record termici seguito dal decennio 2000-2009 che raccoglie il 18% dei record di caldo: questo dato merita una certa considerazione in ragione del fatto che l’86% delle stazioni ha fatto registrare il record positivo della serie negli ultimi diciotto anni. Di contro, la concentrazione degli anni più freddi si è distribuita nettamente nei primi decenni di misurazione (1880-89 con il 28% delle stazioni e 1890-99 con oltre il 18%), anche se non è trascurabile il 16% registrato dal periodo 1940-49. Si evince, da questo parametro considerato, che i record termici negativi sono stati registrati all’inizio del periodo di misura considerato, mentre i record positivi nella parte terminale della serie temporale considerata.

Decenni record caldo

Decenni record freddo

Gli anni più caldi e più freddi

L’anno più caldo, in accordo con il precedente paragrafo, è risultato nettamente il 2016, con il 28% delle stazioni che hanno fatto registrare il record positivo in questa annualità seguito dal 2014 con il 20%. Gli anni con più record negativi, invece, sono risultati il 1885 ed il 1940 (in accordo con quanto descritto nel precedente paragrafo) rispettivamente con l’8% ed il 7% delle stazioni che hanno fatto registrare il minimo termico in queste annualità. In nessun caso, è stato registrato il record termico negativo nel periodo che va dal 1986 al 2017.

Anni record caldo

Anni record freddo

La variazione della temperatura con il metodo della interpolazione lineare

Nel 90% delle stazioni è stato registrato un aumento nel periodo 1880-2017, una percentuale che oggettivamente lascia pochi dubbi circa una tendenza al riscaldamento globale, confermato dal fatto che in nessuna stazione è stata registrata una diminuzione. L’incremento termico medio è stato notevole e pari a 1,35 °C con gli estremi rappresentati dalle stazioni di Los Angeles, USA – America settentrionale (+3,78 °C) e di Chattanooga, USA – America settentrionale (-0,29 °C).

Variazione temperatura metodo interpolazione lineare

La variazione della temperatura con il metodo della media mobile trentennale

Anche il calcolo con questo metodo conferma quanto evidenziato nel precedente paragrafo: nel 91% delle stazioni è stato rilevato un aumento ed in nessun caso una diminuzione. L’incremento termico medio è stato pari a 1,21 °C e gli estremi sono stati registrati a Enisejsk, Russia – Asia (+2,60 °C) e sempre a Chattanooga, USA – America settentrionale (-0,05 °C).

Variazione temperatura metodo media mobile trentennale

Anni con temperature superiori alle medie

Le stazioni sono state suddivise in funzione del numero di anni della serie superiori o inferiori alla media dell’intero periodo di misura. Complessivamente, nel 24% delle stazioni sono stati registrati più del 50% di anni con temperature superiori alle medie. Questo valore si riduce al 15% se si considera solo la prima metà del periodo studiato (dal 1880 al 1949) ed aumenta all’85% considerando la seconda metà del periodo (dal 1950 al 2017)

Anni con temperature superiori alla media

Temperatura media degli ultimi 10 e 5 anni

Le temperature medie degli ultimi 10 e 5 anni sono state poste a confronto con la media dell’intero periodo di misura e con il valore massimo della serie. Rispetto al valore medio, la temperatura media degli ultimi 10 anni nel 49% dei casi ha mostrato una differenza superiore ad 1,0°C, percentuale che sale al 61% considerando la media degli ultimi 5 anni.

Rispetto al valore massimo, la media degli ultimi 10 anni mostra uno scostamento negativo inferiore a 2,0°C nel 9% dei casi, percentuale che scende al 7% considerando invece la media degli ultimi 5 anni.

Differenze temperature medie degli ultimi 10 e 5 anni con i valori medi e massimi

Prima, penultima ed ultima media trentennale

L’ultima media trentennale (1988-2017) è stata posta a confronto con la penultima (1987-2016) e con la prima (1880-1909). Nell’84% dei casi le due ultime medie trentennali risultano confrontabili mentre nel 32% dei casi l’ultima media trentennale supera la prima di oltre 1,0°C ed in nessun caso è inferiore

Differenze tra ultima, penultima e prima media trentennale

FOCUS TEMPERATURE 2017

Il confronto con la media dell’intero periodo di misura

Nel 99% dei casi la temperatura del 2017 è risultata superiore rispetto alle medie dell’intero periodo di misura, con il 69% delle stazioni caratterizzate da una importante differenza. Lo scostamento medio è risultato pari a +1,27 °C: entrambi questi parametri lasciano pochi dubbi circa le elevate temperature mondiali del 2017. Gli estremi sono rappresentati dalla differenza di +2,85°C (Enisejsk, Russia – Asia) e +0,02°C (Portland, USA – America settentrionale).

Differenza tra temperature 2017 e valori medi

Il confronto con i valori massimi dell’intero periodo di misura

Nel 16% dei casi la temperatura del 2017 è risultata la massima dell’intero periodo di misura, nel 13% vi è risultata molto vicina mentre nel 25% dei casi la distanza dai valori massimi è risultata sensibile. Lo scostamento medio è risultato pari a -0,85 °C. Questo parametro, combinato con quello del precedente paragrafo, evidenzia che le temperature del 2017, seppur decisamente superiori alle medie, non costituiscono diffusamente un record termico. Gli estremi sono rappresentati dalla coincidenza con il valore massimo in 14 stazioni e -3,54°C (Godthab, Groenlandia – America settentrionale).

Differenza tra temperature 2017 e valori massimi