Molti studi sulla crisi climatica si concentrano sulla ricerca sulle temperature estreme su scala globale. Gli scienziati dell'Università di Vienna hanno ora scoperto un errore in un metodo di calcolo consolidato, che porta a una sottostima sistematica della frequenza dei giorni di caldo.
L'errore si basa sull'impatto precedentemente inosservato del ciclo stagionale sulla soglia estrema a causa dell'errata applicazione delle cosiddette "finestre temporali mobili". Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications .
Le temperature estreme sempre più frequenti rappresentano una delle conseguenze più pericolose dei cambiamenti climatici indotti dall'uomo e, come tali, oggetto di numerose analisi scientifiche.
Un metodo comunemente utilizzato per definire gli estremi come i giorni di caldo tiene conto dell'adattamento alle condizioni locali e li calcola in relazione alla distribuzione della temperatura locale. Tuttavia, i ricercatori del Dipartimento di Meteorologia e Geofisica dell'Università di Vienna hanno ora identificato un errore significativo nel calcolo di tali estremi relativi.
Le temperature estreme sono spesso definite in relazione alle condizioni locali per comprendere periodi insolitamente caldi in tutto il mondo. Questo approccio utilizza valori soglia diversi, ad esempio, per l’Europa e l’Antartide, consentendo un confronto nel verificarsi di giorni di caldo tra queste regioni climaticamente diverse. Per calcolare la soglia di temperatura locale vengono spesso utilizzate le cosiddette finestre temporali mobili.
Queste finestre mirano ad aumentare il numero di giorni considerati per il calcolo della soglia, con l'intento di aumentare la significatività della soglia. Molti studi precedenti hanno quindi aumentato la durata di questa finestra temporale dai 5 giorni originariamente raccomandati fino a 31 giorni. Lo studio appena pubblicato ora dimostra che finestre temporali così lunghe portano a una mescolanza del ciclo stagionale entro la soglia, riducendo inavvertitamente la probabilità di eventi estremi.
Frequenza dei giorni di caldo sottostimata
L'errore di calcolo può, a seconda della regione, portare a sottostimare la frequenza dei giorni caldi previsti, come spiega l'autore principale dello studio, Lukas Brunner, scienziato senior presso il Dipartimento di meteorologia e geofisica dell'Università di Vienna, " I giorni di caldo sono spesso definiti come i giorni più caldi del 10% in ciascuna località."
"Tuttavia, siamo riusciti a dimostrare che un errore nel calcolo può portare a una notevole sottostima del numero di giorni estremi. Finora questo aspetto è stato trascurato in molti studi."
Le regioni particolarmente colpite includono gli Stati Uniti occidentali e la penisola arabica, dove l’algoritmo rileva solo il 7% dei giorni di caldo invece del 10% corretto, portando a un errore relativo del -30%. Al contrario, la probabilità che si verifichino giorni di caldo in Europa è stimata in modo abbastanza accurato al 10% corretto.
"Queste differenze regionali nella manifestazione dell'errore che abbiamo identificato possono distorcere l'interpretazione dei risultati e portare a problemi quando si confrontano diverse regioni del mondo", spiega Brunner.
Lo studio esamina anche l’impatto del cambiamento climatico, rivelando che, senza alcuna riduzione delle emissioni, in futuro alcune regioni sperimenteranno temperature estreme quasi continue. La scoperta sottovalutazione degli estremi diminuisce con il riscaldamento climatico estremo.
Ciò porta però ad una sovrastima del segnale di cambiamento; come spiega il climatologo Brunner:"Entro la fine del secolo, nelle regioni calde come la penisola arabica, quasi ogni giorno sarà considerato un giorno caldo secondo gli standard odierni. Ma a causa dell'errore, il periodo storico ha solo il 7% di giorni caldi" invece del 10% corretto, il che porta ad una sovrastima dell'aumento."
Nel loro studio gli autori propongono anche una correzione che elimina quasi del tutto l’errore. "Ci auguriamo che il nostro studio porti a lavori futuri evitando l'errore, consentendo una migliore caratterizzazione dei cambiamenti delle temperature estreme nel quadro del cambiamento climatico", afferma Aiko Voigt, coautore dello studio e professore presso il Dipartimento di Meteorologia e Meteorologia. Geofisica all'Università di Vienna.
Ulteriori informazioni: Lukas Brunner et al, Insidie nella diagnosi delle temperature estreme, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46349-x
Fornito dall'Università di Vienna
