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La scomparsa delle nubi in un mondo più caldo

27 febbraio 2019

La scomparsa delle nubi in un mondo più caldo

Le basse nubi al largo delle coste della California, del Perù

e della Namibia sono alcuni dei sistemi di raffreddamento

pù efficaci del pianeta,

perché riflettono la luce solare nello spazio.

Ma nuove simulazioni climatiche dimostrano che

l'aumento delle concentrazioni di anidride carbonica

in atmosfera potrebbe distruggere questi strati di

nubi e aggravare il riscaldamento futuro.

I risultati, pubblicati il 25 febbraio su "Nature Geoscience",

rivelano un'interazione finora sconosciuta tra

le nuvole e i gas serra: un livello di anidride

carbonica atmosferica circa triplo di quello

attuale può improvvisamente disperdere le nuvole.

In uno scenario di emissioni business as usual,

 ossia che proseguano secondo le attuali tendenze

, questo potrebbe avvenire nell'arco di un secolo circa.

Le previsioni indicano che un mondo con meno

nuvole potrebbe essere testimone di un riscaldamento

fino a 8 °C superiore a quello causato dai gas serra.

Il clima terrestre diventerebbe simile a quello di

50 milioni di anni fa, quando i coccodrilli nuotavano

in un Artico privo di ghiaccio e le palme crescevano

fino alle latitudini dell'Alaska.

© All Canada Photos / AGF"

È un avvertimento", dice il coautore dello studio

Tapio Schneider, che studia la dinamica delle nuvole

al California Institute of Technology a Pasadena.

"Se non riduciamo le emissioni, sono possibili

cambiamenti climatici molto marcati e difficili

da invertire".

Disgregazione
Le nubi che si raggruppano in spessi strati al di

sopra degli oceani sono chiamate stratocumuli, e

globalmente, possono riflettere tra il 4 e il 7 per

cento dell'energia del Sole.

Ma gli stratocumuli frustrano i ricercatori che

elaborano modelli del clima perché sono difficili da

replicare nei programmi per computer.

La maggior parte dei ricercatori semplifica i

fenomeni su piccola scala, tra cui nubi, pioggia,

tempeste e ghiaccio, al fine di simulare nel modo

più accurato possibile processi su larga scala, come

le variazioni della temperatura sulla superficie

del mare. Non è disponibile una potenza di

calcolo sufficiente per gestire contemporaneamente

scenari realistici per tutti i fenomeni meteorologici.

Per ottenere un quadro più realistico del

comportamento delle nubi nei futuri scenari climatici,

Schneider e il suo gruppo hanno semplificato i processi

su larga scala e hanno cercato di ottenere modelli per

il comportamento delle nubi nel modo più accurato

possibile.

Quando i ricercatori hanno aumentato i livelli di

anidride carbonica dalle attuali 400 parti per milione

(ppm) a più di 1200 ppm, l'atmosfera si è riscaldata

e gli strati di nubi dense hanno iniziato a disgregarsi

in nuvole più piccole e gonfie.

Questo perché le nubi degli stratocumuli devono

irradiare calore nell'atmosfera superiore per

conservarsi: se l'atmosfera diventa troppo calda,

i banchi di nubi si dissolvono.

"Non è strano", dice Andrew Ackerman, che si

occupa di ricerche sulle nuvole al Goddard Institute

for Space Studies della NASA "Il meccanismo

sottostante è perfettamente plausibile".

(Credit: iStock/Christina Gessler)
Brutta sorpresa
Per decenni, le nuvole sono rimaste la principale

fonte di incertezza nelle previsioni dei cambiamenti

climatici, anche nei modelli usati dall'Intergovernmental

Panel on Climate Change, dice Matthew Huber,

paleoclimatologo della Purdue University a West

Lafayette, in Indiana. Ciò significa che molti modelli

potrebbero sottovalutare i futuri cambiamenti climatici.

Il modello proposto da Schneider e colleghi ha

problemi simili, dice Huber.

Anche se i risultati indicano un mondo più caldo,

c'è ancora una discreta quantità di incertezza in

queste previsioni. Alcune delle interazioni su larga

scala, compreso il modo in cui gli oceani scambiano

calore ed energia con l'atmosfera, sono state

semplificate o trascurate, dice Huber.

Questo rende difficile stabilire con precisione i livelli

di anidride carbonica che inducono l'instabilità

degli stratocumuli.

Ma Schneider e altri scienziati stanno cercando

di affrontare i limiti della simulazione dell'atmosfera

terrestre nei programmi per computer.

Un approccio ricorre all'apprendimento automatico

per insegnare ai modelli climatici globali a

rappresentare meglio le nubi, addestrandoli su

osservazioni tratte dal mondo reale e simulazioni

che descrivono in dettaglio i processi su piccola

scala. Questo potrebbe portare a metodi più

rapidi e affidabili per prevedere il clima futuro.

Quali che siano le previsioni di questi modelli,

le persone devono essere pronte per cambiamenti

significativi del nostro clima, dice la meteorologa

Paquita Zuidema dell'Università di Miami, in Florida.

In passato questi cambiamenti sono stati comuni,

dice, "e il lavoro di Tapio suggerisce che in futuro

potrebbe verificarsene un altro".

Lo studio ci ricorda che un mondo più caldo

potrebbe riservarci sorprese, dice Huber.

"E non si tratta di sorprese piacevoli."

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(L'originale di questo articolo è stato pubblicato

 su "Nature" il 25 febbraio 2019. Traduzione ed

editing a cura di Le Scienze.

Riproduzione autorizzata, tutti i diritti

riservati.)