Di nuovo, l'estate del 2018 nell'emisfero settentrionale ci ha portato un'epidemia di grandi incendi.

Queste foreste bruciano, case e altre strutture, sfolla migliaia di persone e animali, e causare gravi sconvolgimenti nella vita delle persone. L'enorme fardello della semplice lotta agli incendi è diventato un compito per tutto l'anno che costa miliardi di dollari, figuriamoci il costo della distruzione. Il velo di fumo può estendersi per centinaia o addirittura migliaia di miglia, che influenzano la qualità dell'aria e la visibilità. A molte persone, è diventato molto chiaro che il cambiamento climatico indotto dall'uomo svolge un ruolo importante aumentando notevolmente il rischio di incendi boschivi.

Eppure sembra che il ruolo del cambiamento climatico sia raramente menzionato in molte o addirittura nella maggior parte delle notizie sulla moltitudine di incendi e ondate di calore. In parte questo è dovuto al fatto che la questione dell'attribuzione di solito non è chiara. L'argomento è che ci sono sempre stati incendi, e come possiamo attribuire un particolare incendio al cambiamento climatico?

Come climatologo, Posso dire che questa è l'inquadratura sbagliata del problema. Il riscaldamento globale non provoca incendi. La causa prossima è spesso la disattenzione umana (mozziconi di sigaretta, fuochi da campo non spenti correttamente, eccetera.), o naturale, da "fulmine secco" per cui un temporale produce fulmini ma poca pioggia. Piuttosto, il riscaldamento globale aggrava le condizioni e aumenta il rischio di incendi.

Comunque, c'è un'enorme complessità e variabilità da un fuoco all'altro, e quindi l'attribuzione può diventare complessa. Anziché, il modo di pensare a questo è dal punto di vista della scienza di base - in questo caso, fisica.

Il riscaldamento globale sta accadendo

Per comprendere l'interazione tra il riscaldamento globale e gli incendi boschivi, considera cosa sta succedendo al nostro pianeta.

La composizione dell'atmosfera sta cambiando dalle attività umane:c'è stato un aumento di oltre il 40% di anidride carbonica, principalmente dalla combustione di combustibili fossili dal 1800, e oltre la metà dell'aumento è dal 1985. Altri gas che intrappolano il calore (metano, ossido nitroso, ecc.) stanno aumentando anche la concentrazione nell'atmosfera dalle attività umane. I tassi stanno accelerando, non in calo (come auspicato con l'accordo di Parigi).

Questo porta ad uno squilibrio energetico per il pianeta.

I gas che trattengono il calore nell'atmosfera fungono da coperta e inibiscono la radiazione infrarossa, ovvero calore dalla Terra – dalla fuga nello spazio per compensare la continua radiazione proveniente dal sole. Quando questi gas si accumulano, più di questa energia, principalmente sotto forma di calore, rimane nella nostra atmosfera. L'energia aumenta la temperatura della terra, oceani e atmosfera, scioglie il ghiaccio, scioglie il permafrost, e alimenta il ciclo dell'acqua attraverso l'evaporazione.

Inoltre, possiamo stimare abbastanza bene lo squilibrio energetico della Terra:ammonta a circa 1 watt per metro quadrato, o circa 500 terawatt a livello globale.

Sebbene questo fattore sia piccolo rispetto al flusso naturale di energia attraverso il sistema, che è 240 watt per metro quadrato, è grande rispetto a tutti gli altri effetti diretti delle attività umane. Ad esempio, la produzione di energia elettrica negli Stati Uniti lo scorso anno è stata in media di 0,46 terawatt.

Il calore in più è sempre lo stesso segno ed è diffuso in tutto il mondo. Di conseguenza, dove questa energia si accumula è importante.

Tracciare lo squilibrio energetico della Terra

Il calore si accumula principalmente nell'oceano, oltre il 90%. Questo calore aggiunto significa che l'oceano si espande e il livello del mare aumenta.

Il calore si accumula anche nel ghiaccio che si scioglie, causando lo scioglimento del ghiaccio marino artico e la perdita di ghiacciai in Groenlandia e in Antartide. Questo aggiunge acqua all'oceano, e così il livello del mare si alza anche da questo, crescendo ad un ritmo di oltre 3 millimetri l'anno, o più di un piede per secolo.

Sulla terra, gli effetti dello squilibrio energetico sono complicati dall'acqua. Se l'acqua è presente, il calore va principalmente in evaporazione ed essiccazione, e che alimenta l'umidità nelle tempeste, che producono piogge più intense. Ma gli effetti non si accumulano a condizione che piova e si spenga.

Però, in un periodo di siccità o siccità, il calore si accumula. in primo luogo, asciuga le cose, e poi in secondo luogo alza le temperature. Certo, "non piove mai nel sud della California" secondo la canzone pop degli anni '70, almeno nel semestre estivo.

Quindi l'acqua funge da condizionatore d'aria del pianeta. In assenza di acqua, gli effetti del calore in eccesso si accumulano sulla terra sia asciugando tutto e facendo appassire le piante, e innalzando le temperature. A sua volta, questo porta a ondate di calore e un aumento del rischio di incendi. Questi fattori si applicano nelle regioni degli Stati Uniti occidentali e nelle regioni con climi mediterranei. In effetti molti dei recenti incendi si sono verificati non solo in Occidente negli Stati Uniti, ma anche in Portogallo, Spagna, Grecia, e altre parti del Mediterraneo.

Le condizioni possono svilupparsi anche in altre parti del mondo quando le forti cupole meteorologiche ad alta pressione (anticicloni) ristagnano, come può capitare in parte per caso, o con maggiori probabilità in alcuni modelli meteorologici come quelli stabiliti dagli eventi La Niña o El Niño (in luoghi diversi). Si prevede che questi punti secchi si muovano di anno in anno, ma che la loro abbondanza aumenta nel tempo, come sta chiaramente accadendo.

Quanto è grande l'effetto di squilibrio energetico sulla terra? Bene, 1 Watt per metro quadrato in un mese, se accumulato, è equivalente a 720 Watt per metro quadrato in un'ora. 720 Watt equivalgono alla piena potenza di un piccolo forno a microonde. Un metro quadrato corrisponde a circa 10 piedi quadrati. Quindi, dopo un mese ciò equivale a:un forno a microonde a piena potenza ogni piede quadrato per sei minuti. Non c'è da stupirsi che le cose prendano fuoco!

Scienza dell'attribuzione

Tornando alla questione originale degli incendi e del riscaldamento globale, questo spiega l'argomento:c'è calore extra disponibile dal cambiamento climatico e quanto sopra indica quanto è grande.

In realtà c'è umidità nel terreno, e le piante hanno sistemi di radici che assorbono l'umidità del suolo e ritardano gli effetti prima che inizino ad appassire, in modo che in genere occorrano più di due mesi perché gli effetti siano abbastanza grandi da preparare completamente il terreno per gli incendi. Di giorno in giorno, l'effetto è abbastanza piccolo da essere perso nella normale variabilità del tempo. Ma dopo un periodo di siccità di oltre un mese, il rischio è notevolmente più alto. E ovviamente anche la temperatura superficiale media globale sta aumentando.

"Non possiamo attribuire un singolo evento al cambiamento climatico" è stato a lungo un mantra degli scienziati del clima. È cambiato di recente, però.

Come nell'esempio degli incendi boschivi, ci si è resi conto che gli scienziati del clima potrebbero essere in grado di fare affermazioni utili presumendo che gli eventi meteorologici stessi non siano relativamente influenzati dai cambiamenti climatici. Questa è una buona ipotesi.

Anche, gli scienziati del clima non possono dire che gli eventi estremi siano dovuti al riscaldamento globale, perché è una domanda mal posta. Però, possiamo dire che è altamente probabile che non avrebbero avuto impatti così estremi senza il riscaldamento globale. Infatti, tutti gli eventi meteorologici sono influenzati dai cambiamenti climatici perché l'ambiente in cui si verificano è più caldo e umido di prima.

In particolare, concentrandosi sullo squilibrio energetico della Terra, una nuova ricerca dovrebbe far progredire la comprensione di ciò che sta accadendo, e perché, e cosa implica per il futuro.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.