Tanti modelli climatici, così poco tempo... Un nuovo modo di misurare le temperature oceaniche aiuta gli scienziati a distinguere gli scenari probabili da quelli improbabili di riscaldamento globale.

Abbiamo sentito che l'aumento delle temperature porterà all'innalzamento del livello del mare, ma ciò che molti potrebbero non realizzare è che la maggior parte dell'aumento di energia nel sistema climatico si sta verificando nell'oceano.

Ora uno studio dei ricercatori dell'UNSW Sydney e del CSIRO ha dimostrato che un programma di misurazione della temperatura oceanica relativamente nuovo, il sistema di profili galleggianti Argo, può aiutarci a dirci a quale modellazione climatica per il 21° secolo dovremmo prestare maggiore attenzione.

Il professor John Church del Centro di ricerca sui cambiamenti climatici dell'UNSW presso la School of Biological, Earth and Environmental Sciences afferma lo studio pubblicato oggi in Cambiamenti climatici naturali è un tentativo di restringere l'intervallo previsto di futuri aumenti della temperatura dell'oceano alla fine del 21° secolo utilizzando simulazioni di modelli che sono più coerenti con le scoperte di Argo negli anni dal 2005 al 2019.

"I modelli che prevedevano un assorbimento molto elevato di calore da parte dell'oceano entro il 2100 hanno anche un assorbimento oceanico irrealisticamente elevato nel periodo di misurazione di Argo, "Dice il prof. Chiesa.

"Allo stesso modo, ci sono modelli con un minore assorbimento di calore in futuro che anche non corrispondono ai dati Argo. Quindi abbiamo effettivamente usato le osservazioni di Argo per dire, 'quale di questi modelli concorda meglio con le osservazioni e quindi limita le proiezioni per il futuro?'"

Prende il nome dalla barca su cui viaggiava l'eroe mitologico greco Giasone alla ricerca del vello d'oro, i galleggianti Argo sono caricati con apparecchiature ad alta tecnologia che misurano la temperatura dell'oceano fino a una profondità di 2000 metri.

Ogni galleggiante Argo invia le misurazioni ai satelliti che poi inviano i risultati ai centri di analisi in tutto il mondo. Ci sono più di 3500 carri dispersi in tutto il mondo, con la maggior parte di esse gestita dagli Stati Uniti (più di 2000) mentre l'Australia rappresenta il secondo maggior numero di galleggianti, numerazione 317.

Il prof. Church afferma che i galleggianti Argo offrono un nuovo livello di precisione nella misurazione della temperatura. Non solo gli strumenti ad alta tecnologia sono più affidabili che in passato, ma la copertura degli oceani del pianeta è molto più completa.

"In precedenza dipendevamo dalle navi da ricerca che effettuavano misurazioni di altissima precisione, ma solo in aree molto ristrette. Oppure faremmo in modo che le navi mercantili gettassero nell'acqua strumenti consumabili che fornissero una copertura migliore, ma con strumenti molto meno precisi.

"Utilizzando questi approcci, c'erano divari molto più grandi nell'Oceano Antartico perché queste acque erano meno trafficate".

L'ubiquità dei galleggianti Argo offre un monitoraggio in tempo reale senza precedenti delle temperature oceaniche che aiuterà gli oceanografi e gli scienziati del clima a limitare le loro proiezioni climatiche basate su questa maggiore risoluzione e accuratezza dei dati.

La storia completa

Uno dei risultati dell'analisi del team dei dati Argo è che le temperature della terra e dell'aria raccontano solo una parte della storia sull'assorbimento complessivo del calore del pianeta. Il prof. Church afferma che l'apparente stabilità delle temperature all'inizio del 21° secolo non corrispondeva alla registrazione delle temperature del mare da parte di Argo nello stesso periodo.

"Più del 90% dell'energia intrappolata dai gas serra è immagazzinata nell'oceano e solo circa l'1% nell'atmosfera che si riscalda, " lui dice.

«Nel primo decennio di questo secolo, la temperatura superficiale media non è aumentata di molto. E ha creato molto spazio per gli scettici sul clima per dire 'quale cambiamento climatico?'" Ma durante quel periodo, gli oceani hanno continuato ad assorbire calore, ed è qui che il 90% dell'energia nell'oceano contro l'1% nell'atmosfera diventa di fondamentale importanza nel sistema climatico totale.

"Il sistema climatico stava ancora aumentando il suo contenuto di calore complessivo in questo periodo".

Previsioni climatiche

Si scopre che le proiezioni dell'aumento delle temperature dell'aria e del mare da parte di alcuni modelli in una recente serie di modelli nel progetto di intercomparazione dei modelli accoppiati si stanno riscaldando troppo rapidamente.

I modelli in CMIP5, che è stato completato dal 2010 al 2014, si adatta alle osservazioni di Argo più strettamente di CMIP6, che è stato ultimato solo di recente.

"Alcuni dei 28 modelli CMIP6 che abbiamo utilizzato erano più sensibili ai gas serra per le loro proiezioni, "Dice il prof. Chiesa.

"Le proiezioni del cambiamento climatico fino alla fine del secolo tengono tutte conto degli effetti delle emissioni di gas serra che sono già responsabili di gran parte dell'aumento delle temperature che abbiamo visto nel XX e all'inizio del XXI secolo.

"Anche se ora adottiamo misure forti per limitare le emissioni al limite superiore dell'obiettivo dell'accordo di Parigi del riscaldamento globale della superficie di 2°C, si prevede che le temperature oceaniche aumenteranno ancora da cinque a nove volte il riscaldamento osservato entro il 2081-2100, con un aumento di 8-14 cm del livello del mare dovuto all'espansione delle sole acque oceaniche riscaldate".

Senza sforzi concertati per contenere le emissioni, gli oceani dovrebbero riscaldarsi da 11 a 15 volte il riscaldamento osservato da Argo nel 2005-2019, con il livello del mare previsto in aumento da 17 a 26 cm a causa dell'espansione delle sole acque oceaniche riscaldate, e aumenta ulteriormente dall'aggiunta di acqua all'oceano da ghiacciai e calotte glaciali.

Il prof. Church afferma che i dati Argo hanno fornito agli scienziati cifre molto più solide con cui lavorare quando fanno proiezioni sul riscaldamento. Infatti, l'intervallo probabile delle proiezioni limitate utilizzando i dati Argo è del 17% più ristretto rispetto al sesto rapporto di valutazione dell'IPCC.

"Mentre un periodo di osservazione Argo più lungo ci consentirà di restringere ulteriormente la gamma del previsto riscaldamento dell'oceano e dell'innalzamento del livello del mare, le osservazioni Argo e le proiezioni del modello climatico evidenziano già la necessità di mitigare urgentemente e in modo molto significativo le nostre emissioni di gas serra se vogliamo evitare gli impatti pericolosi del riscaldamento degli oceani e dell'innalzamento del livello del mare".