Quanto caldo diventerà il nostro pianeta per una data quantità di gas serra è un numero chiave nel cambiamento climatico. Poiché il calcolo di quanto riscaldamento è bloccato da una data quantità di emissioni, è fondamentale per le politiche globali frenare il riscaldamento globale.

È anche uno dei numeri più dibattuti nella scienza del clima. Le osservazioni dell'ultimo decennio sembrano suggerire un valore inferiore a quello previsto dai modelli. Ma uno studio dell'Università di Washington mostra che i due metodi principali per calcolare quanto sarà caldo il pianeta non sono così distanti come sembravano.

Nella scienza del clima, la sensibilità climatica è di quanto aumenterà la temperatura dell'aria superficiale se si raddoppia l'anidride carbonica rispetto ai livelli preindustriali e quindi si attende molto tempo affinché la temperatura della Terra si regoli completamente. Osservazioni recenti hanno previsto che la sensibilità climatica potrebbe essere inferiore a quella suggerita dai modelli.

Il nuovo studio, pubblicato il 17 aprile in Cambiamenti climatici naturali , si concentra sul tempo di ritardo nella risposta della Terra. Secondo la maggior parte dei modelli di cambiamento climatico, durante le prime fasi del riscaldamento globale la sensibilità alle emissioni di gas serra è relativamente ridotta. Mentre l'oceano raggiunge e i feedback entrano in gioco, però, la sensibilità aumenta e la velocità di riscaldamento accelera. Il nuovo studio mostra che quando si tiene conto di questa differenza, le osservazioni e i modelli climatici sono d'accordo, con recenti osservazioni che supportano una sensibilità climatica a lungo termine precedentemente accettata di circa 2,9 gradi Celsius.

"La chiave è confrontare i modelli con le osservazioni in modo coerente, " ha detto l'autore Kyle Armour, un assistente professore UW di oceanografia e scienze atmosferiche. "Questo approccio da mele a mele, in cui si tiene conto di quanto tempo il pianeta si è adattato a un cambiamento nella sua atmosfera, mostra che la sensibilità climatica nei modelli è effettivamente in linea con quanto visto nelle recenti osservazioni".

La temperatura del pianeta impiega migliaia di anni per adattarsi completamente a un cambiamento nella composizione della sua atmosfera:il riscaldamento che la Terra ha sperimentato fino ad oggi è solo un assaggio di ciò che è in serbo. I primi studi sul clima suggerivano che se la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera raddoppiasse rispetto ai livelli preindustriali (ora siamo circa 1,4 volte) il pianeta alla fine si riscalderebbe di circa 3 gradi C, con possibili valori fino a 5 o 6 gradi C.

Ma le recenti osservazioni sul riscaldamento finora e le emissioni fino ad oggi hanno suggerito che la sensibilità climatica potrebbe essere di poco inferiore a 2 gradi Celsius, con un valore massimo possibile di 4 gradi C.

"Se è vero, questo sarebbe davvero un cambiamento nella nostra comprensione della sensibilità climatica a lungo termine, " disse Armour. Per il nuovo studio, Armor ha esaminato 21 principali modelli climatici globali eseguiti con un aumento dell'anidride carbonica. Si è concentrato sul tasso di riscaldamento rispetto ai livelli di anidride carbonica, o sensibilità climatica, nelle prime fasi rispetto alle ultime fasi. La sensibilità della fase avanzata in tutti i modelli era in media del 26% superiore ai valori della fase iniziale. Se si considera che le osservazioni odierne riguardano le prime fasi del riscaldamento, le recenti osservazioni supportano una sensibilità climatica di 2,9 gradi Celsius.

"Ci sono stati molti altri articoli che hanno esaminato le ragioni dei cambiamenti nella sensibilità climatica nel tempo, Armour ha detto. "Questo documento è stato il primo tentativo di quantificare l'effetto su tutti i modelli completi che usiamo per la previsione del clima".

La situazione può essere paragonata a premere il pedale del gas su un'auto, ma la massa del veicolo impiega un po' di tempo a muoversi. Se il conducente abbassa il pedale dell'acceleratore, può essere difficile calcolare la velocità finale dell'auto in base alla sua reazione iniziale.

Nel sistema Terra, le temperature oceaniche intorno all'Antartide e nell'Oceano Pacifico orientale non sono aumentate negli ultimi decenni. La precedente ricerca di Armour ha mostrato che in profondità, le correnti lente significano che l'acqua di mare toccata dai cambiamenti climatici impiegherà secoli per raggiungere la superficie dell'Oceano Antartico. Simile ma meno estremo, anche le correnti che raggiungono il Pacifico tropicale orientale da sotto la superficie non hanno visto la luce del giorno per decenni.

Infine, l'acqua toccata da un'atmosfera più calda raggiungerà il Pacifico tropicale orientale e successivamente l'Oceano Australe. Il riscaldamento in queste regioni attiverà quindi feedback che daranno una marcia in più al riscaldamento del pianeta. "Attualmente non abbiamo alcuna prova che i modelli siano troppo sensibili rispetto alle osservazioni, Armour ha detto. "I modelli sembrano essere in linea con la gamma osservata di riscaldamento."

I vari modelli climatici mostrano un'ampia gamma di valori tra la sensibilità in fase iniziale e quella in fase avanzata. Armor e studenti stanno esplorando il motivo per cui esistono queste differenze tra i modelli, al fine di migliorarli e modellare meglio il modo in cui la sensibilità climatica cambia nel tempo.