Quando un team di scienziati ha iniziato ad analizzare gli eventi che hanno influenzato il clima mondiale nel 2020, si sono assicurati di considerare i blocchi legati alla pandemia che hanno ridotto le emissioni e portato a cieli più limpidi su molte città.

Ma hanno scoperto che un evento completamente diverso ha avuto un impatto più immediato sul clima globale:i devastanti incendi boschivi che hanno bruciato l'Australia dalla fine del 2019 al 2020, pompando pennacchi di fumo che raggiungevano la stratosfera e circondavano gran parte dell'emisfero australe.

"La principale forzante climatica del 2020 non è stata affatto COVID-19, " disse Giovanni Fasullo, uno scienziato presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NCAR) e l'autore principale del nuovo studio. "E' stata l'esplosione degli incendi in Australia".

Lo studio viene pubblicato online oggi in Lettere di ricerca geofisica .

Fasullo e i suoi coautori NCAR hanno utilizzato tecniche avanzate di modellazione al computer per quantificare l'influenza climatica delle riduzioni del traffico e dell'attività industriale legate al COVID-19, così come il fumo emesso dagli incendi. Hanno scoperto che i blocchi legati alla pandemia del 2020 hanno avuto un'influenza relativamente modesta e graduale che si tradurrà in un riscaldamento medio mondiale di circa 0,05 gradi Celsius entro la fine del 2022. Al contrario, gli incendi hanno avuto un impatto più breve ma più significativo, raffreddando il pianeta in pochi mesi di circa 0,06 gradi Celsius.

Lo studio mette in luce gli effetti sorprendentemente ad ampio raggio dei principali incendi sul sistema climatico mondiale. Anche se può sembrare controintuitivo che gli incendi, che sono associati al caldo, può avere un'influenza di raffreddamento temporanea, il loro fumo tende a bloccare la luce solare e modificare le nuvole.

Gli scienziati hanno condotto una serie di studi sui potenziali effetti del riscaldamento delle temperature sugli incendi boschivi, che negli ultimi anni sono diventati sempre più distruttivi, così come gli impatti localizzati degli incendi sulle condizioni meteorologiche. Ma hanno dedicato meno ricerche a ciò che gli incendi potrebbero far presagire per i modelli di temperatura e precipitazioni su larga scala.

La ricerca NCAR indica che i grandi incendi iniettano così tanti solfati e altre particelle nell'atmosfera che possono distruggere il sistema climatico, spingere i temporali tropicali verso nord dall'equatore, e potenzialmente influenzare il riscaldamento e il raffreddamento periodici delle acque tropicali dell'Oceano Pacifico conosciute come El Niño e La Niña.

"Ciò che questa ricerca mostra è che l'impatto degli incendi regionali sul clima globale può essere sostanziale, "Ha detto Fasullo. "Ci sono impronte digitali su larga scala dagli incendi sia nell'atmosfera che nell'oceano. La risposta climatica è stata alla pari con una grande eruzione vulcanica".

Lui e i suoi coautori hanno avvertito che una serie di avvertimenti si applica allo studio, in gran parte a causa delle incertezze sulla piena portata delle riduzioni delle emissioni durante il blocco e sugli esatti effetti climatici del fumo degli incendi.

Lo studio è stato finanziato dalla National Science Foundation, che è lo sponsor di NCAR, così come dalla NASA e dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

Disparità tra le temperature emisferiche

Per rilevare l'influenza climatica della pandemia e degli incendi boschivi, il team di ricerca si è rivolto alle stime delle emissioni di entrambi questi eventi. Hanno quindi utilizzato il modello del sistema terrestre comunitario basato su NCAR per eseguire una serie di simulazioni per ricreare il clima globale, sia con le emissioni effettive che senza di esse, nonché in varie condizioni atmosferiche e per un periodo di tempo dal 2015 al 2024. Ciò ha permesso loro di catturare la differenza che le emissioni hanno apportato al clima del mondo e di raccogliere più intuizioni di quanto sarebbe possibile dalle sole osservazioni.

Le simulazioni intensive, più di 100 in tutto, sono stati eseguiti sul supercomputer Cheyenne presso il NCAR-Wyoming Supercomputing Center.

Come si aspettavano, Fasullo e i suoi coautori hanno scoperto che i blocchi associati a COVID-19 hanno avuto una leggera influenza sul riscaldamento globale. Questo effetto, che altri studi scientifici hanno dimostrato a livello regionale, ha a che fare con i cieli più limpidi che derivano da minori emissioni, che ha permesso a più calore del Sole di raggiungere la superficie terrestre.

In contrasto, gli incendi boschivi australiani hanno raffreddato l'emisfero australe a tal punto da abbassare le temperature medie della superficie terrestre. Questo perché i solfati e altre particelle di fumo interagiscono con le nuvole per rendere le loro goccioline più piccole e riflettere più radiazioni solari in arrivo nello spazio, riducendo l'assorbimento della luce solare in superficie.

Al loro apice, i blocchi legati alla pandemia hanno portato a un aumento dell'energia solare nella parte superiore dell'atmosfera di circa 0,23 watt per metro quadrato, che è una misura utilizzata dagli scienziati del clima per quantificare la quantità di calore solare che entra ed esce dall'atmosfera terrestre. In contrasto, gli incendi australiani hanno temporaneamente raffreddato il globo di quasi un watt per metro quadrato. (Per la prospettiva, l'intensità media dell'energia solare nella parte superiore dell'atmosfera direttamente di fronte al Sole è di circa 1, 360 watt per metro quadrato.)

Facendo il giro dell'emisfero australe e indugiando nell'atmosfera per mesi, le particelle di fumo hanno raffreddato in modo sproporzionato la metà meridionale del pianeta. Di conseguenza, la disparità tra le temperature emisferiche ha spostato i temporali tropicali più a nord del solito. Fasullo ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se il fumo ha avuto impatti aggiuntivi, come colpire El Niño e La Niña.

"Abbiamo teorizzato che il sistema climatico risponde in questo modo alle grandi eruzioni vulcaniche, " Ha detto Fasullo. "Ma quelli tendono ad accadere ogni 30 anni o giù di lì. In contrasto, grandi incendi possono verificarsi ogni due anni e quindi avere impatti più ricorrenti. Abbiamo chiaramente bisogno di saperne di più su come influenzano il clima globale".