Vincenzo Ferrara, Dirigente dell’ENEA (Ente Nazionale Energia e Ambiente), climatologo laureato in fisica dell’atmosfera.E’ stato direttore del progetto speciale clima globale dell’ENEA. Nobel per la pace 2007.
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Se c’è, qual è la differenza tra metereologo e climatologo?
Il meteorologo si occupa della dinamica e della termodinamica dell’atmosfera per analzzare lo stato e prevedere l’evoluzione delle grandi masse d’aria atmosferica. Il climatologo si occupa invece di tutti quei fattori che determinano, o cambiano, l’equilibrio energetico del sistema climatico (atmosfera, oceani, geosfera e idrosfera, cicli). Tra climatologi e meteorologi la parte di comune interesse è l’atmosfera, ma in particolare la parte descrittiva statistica dei parametri atmosferici.
I fenomeni meteorologici estremi degli ultimi tempi sono dovuti ai cambiamenti climatici?
I fenomeni meteorologici estremi fanno parte della normale dinamica e termodinamica dell’atmosfera. Se la frequenza e l’intensità dei fenomeni estremi cambia su periodo di tempo più o meno prolungato e su scale spaziali più o meno vaste allora vuol dire che l’energia media del sistema climatico su quel periodo di tempo è cambiata. E l’energia media del sistema climatico è il clima. In questo caso le statistiche meteorologiche rappresentano un indicatore climatico.
Ma il colpevole dei cambiamenti climatici è veramente l’uomo?
Non siamo in grado di dedurlo facilmente dai cambiamenti climatici. Ma se analizziamo invece le anomalie sul ciclo del carbonio e sugli equilibri energetici del sistema climatico, questa analisi è più facile. In pratica. il ciclo del carbonio, che aveva un suo equilibrio complessivo, è stato perturbato da un contributo aggiuntivo di carbonio (sotto forma di anidride carbonica). Estraendo il carbonio dal sottosuolo, l’uomo ha invertito in soli 200 anni un processo naturale di seppellimento durato centinaia di milioni di anni. L’attuale anidride carbonica aggiuntiva che abbiamo immesso in atmosfera ha aumentato l’effetto serra naturale (180 watt/m2) di un surplus energetico lordo di circa 5 watt/m2 e netto di quasi 2 watt/m2. Il cambiamento del clima è riferito a questo surplus di energia che si è aggiunto all’effetto serra naturale.
Come possiamo limitare i danni che provochiamo al pianeta?
Facendo in modo che le emissioni globali di anidride carbonica e degli altri gas serra (metano, protossido di azoto ed altri) sia uguale o inferiore agli assorbimenti globali di anidride carbonica e degli altri gas serra, in modo da riportare in equilibrio il ciclo del carbonio (e gli altri cicli) ed eliminare l’accumulo di gas serra in atmosfera. Attualmente il sistema climatico globale è in grado di assorbire (attraverso gli oceani e la biosfera) circa 10-12 miliardi di tonnellate di anidride carbonica equivalente per anno. Invece, le emissioni globali di anidride carbonica equivalente sono superiori ai 30 miliardi di tonnellate per anno. Di qui la necessità di ridurre le emissioni entro i valori sostenibili dalla capacità ricettive di assorbimento naturale da parte del nostro pianeta (10-12 miliardi di tonnellate per anno).
Un paio di gradi in più costituiscono un problema? Cosa comporterebbero?
Un paio di gradi è un valore medio globale. A livello regionale o locale le differenze possono essere consistenti, sia in più che in meno. Per esempio il riscaldamento sarà maggiore più nelle zone polari che nelle zone intertropicali, maggiore sui continenti che sul mare, maggiore d’inverno che d’estate, maggiori di notte che di giorno, ecc. Tuttavia, entro il valor medio di 2°C gli effetti dei cambiamenti climatici medi complessivi sono più contenuti e per lo più reversibili.
A seguito dei cambiamenti climatici è possibile prevedere quali saranno le condizioni climatiche e geomorfologiche dell’Italia in un prossimo futuro, ad esempio tra 20 anni?
Le previsioni climatiche non esistono. Le previsioni sono solo meteorologiche. La futura evoluzione del clima può essere ipotizzata sulla base di una serie di scenari. Comunque, fra 20 anni la situazione non dovrebbe essere profondamente diversa da quella attuale. Molto diversa potrebbe essere, invece, nel 2100 o anche fra 50 anni, se la velocità di crescita delle concentrazioni atmosferiche dei gas serra aumenterà con i ritmi attuali. In questo caso potremmo avere seri problemi sulla disponibilità di acqua, sull’agricoltura, sulle coste e sugli ambienti costieri e marini, sul turismo, ecc.
Come funziona l’effetto serra? Me lo può spiegare con un esempio che io possa trasferire a mio figlio di 9 anni?
Senza l’effetto serra naturale, la temperatura media del nostro pianeta sarebbe di 19 °C sotto zero con forti escursioni tra giorno e notte e tra estate ed inverno. Con l’effetto serra guadagniamo tutto il calore contenuto fra il suolo e 5000 metri di quota. E’ come se spostassimo verso l’alto la superficie della terra ricavando al suolo una situazione più calda e confortevole.
Come si formano gli uragani? Perché, ad esempio, l’America è così colpita da questo fenomeno?
Gli uragani sono i cicloni tropicali che si formano sull’oceano Atlantico, mentre i tifoni sono i cicloni tropicali che si formano sulle acque dell’oceano pacifico. Uragani e tifoni si formano sulle acque calde dei mari tropicali e poi si spostano verso est (a causa delle correnti orientali). Gli uragani, in particolare si formano a ridosso delle coste africane equatoriali, spostandosi verso oriente si intensificano, fino a raggiungere la massima intensità sul mar dei Caraibi e sul golfo del Messico, dove la temperatura delle acque è in genere molto elevata. Qualcosa di analogo succede per i tifoni del pacifico, quando si spostano verso le coste asiatiche (Cina, Filippine, Giappone) ed i cicloni dell’oceano indiano quando si spostano verso l’India.
Quando si forma una tromba d’aria? In Italia c’è pericolo? In quale stagione è più probabile che si formino?
La tromba d’aria è un vortice che dalla nube scende verso il suolo come una proboscide. La causa deriva della fortissima instabilità generata dalla differenza di temperatura tra aria molto calda al suolo ed aria molto fredda in quota. Le trombe d’aria quindi sono più frequenti quando più forti sono le instabilità atmosferiche e cioè, di solito, all’inizio dell’estate o in estate specie quando le aree vallive si scaldano molto o lungo le coste surriscaldate. Anche alla fine dell’estate ed all’inizio dell’autunno possono formarsi trombe d’aria, ma le aree più interessate diventano le coste e le valli dell’Italia meridionale.
Da che cosa dipende il movimento del mare? Dal vento o dalle correnti?
I movimenti delle grandi masse d’acqua dipendono dalla temperatura e dalla salinità, ma anche dal movimento di rotazione terrestre (forza di Coriolis). Poi ci sono le maree ed i venti. Infine, vi è la conformazione dei continenti e delle coste che deformano o modulano in vari modi i movimenti del mare.
Ho sentito che per arrestare lo scioglimento dei ghiacciai, si è pensato di ricoprirli con un telo geotessile, la cosiddetta “coperta”. Cosa ne pensa, creda possa essere un sistema efficace?
E’ come curare con l’aspirina chi ha una malattia grave o un male incurabile.
Ho sentito che si possono creare le piogge artificiali. È vero? Come si fa?
Se ci sono le condizioni meteorologiche e termodinamiche perché piova, allora un piccolo aiutino artificiale può anticipare o accelerare il processo della pioggia. Ma se non ci sono le condizioni adatte non c’è nulla da fare. Insomma la possibilità che si possano creare piogge artificiali rientra nella casistica delle leggende metropolitane.
Mia figlia Sara di 7 anni anni una volta mi ha chiesto: perché il cielo è azzurro? Potete aiutarmi a risponderle? Grazie.
Perché la radiazione solare che è bianca, cioè composta da tutti i colori (vale a dire da una banda di frequenze situate per lo più nel visibile), viene diffusa dall’atmosfera terrestre in modo diverso a seconda del colore (cioè a seconda della frequenza). La massima diffusione e dispersione avviene per le frequenze più alte che corrispondono al colore dell’azzurro, se il sole è alto nel cielo. Al tramonto ed all’alba quando il sole è basso sull’orizzonte, la diffusione della luce dipende, invece dalla quantità di polvere che c’è nella bassa atmosfera. E la polvere diffonde la luce a frequenze più basse che corrispondono al colore rosso.
Perché le nubi sono nere quando sta per arrivare il temporale?
Il colore delle nubi dipende dalla loro consistenza e dalla posizione che noi abbiamo rispetto al sole quando osserviamo le nubi. Se la nube è molto spessa ed è interposta fra noi ed il sole ci appare nera. Se la nube è molto spessa ma è di fronte a noi ed il sole lo abbiamo alle spalle, allora ci appare bianca, come una montagna di panna. Viceversa, accade se le nubi sono sottili, poco spesse o poco consistenti. Le nubi temporalesche, che si chiamano cumuli nembi, sono nubi molto spesse (possono arrivare fino a 10-12 km di quota) e ci appaiono nere solo se sono molto vicine e ci oscurano il sole, ma appaiono molto bianche, bombate e torreggianti se, invece, sono lontane e sono ben illuminate dal sole.
Ma d’inverno fa freddo perché il sole riscalda meno o il suo calore è sempre uguale?
D’inverno fa freddo perché l’inclinazione dei raggi solari è maggiore. E quando l’inclinazione dei raggi è maggiore il flusso energetico solare (che è sempre lo stesso) si distribuisce su una superficie maggiore e quindi il riscaldamento della superficie è minore. Insomma una superficie perpendicolare ai raggi solari si scalda molto di più di una superficie inclinata.
Quest’anno è capitato spesso che durante il fine settimana, il tempo peggiora; potrebbe essere dovuto al fatto che vengono chiuse le fabbriche?
Un ricerca britannica (valida quindi per la Gran bretagna) ha mostrato che spesso le piogge di fine settimana sono collegate ad una maggiore presenza di aerosol aeriformi originati dal maggior traffico veicolare di chi parte per il week end. Ma questa conclusione va presa con le opportune cautele.
Cosa si intende per pioggia acida?
Una pioggia che deriva da una nube che si è formata utilizzzando come nuclei di condensazione del vapor d’acqua, particelli inquinanti quali ossidi di zolfo e ossidi di azoto, che in presenza di acqua si trasformano in acido solforoso (o solforico) ed in acido nitroso (o nitrico). Questo processo si chiama rain-out.
Piove di più di giorno o di notte?
Dipende dalle situazioni meteorologiche. Solo per i temporali si può parlare di una maggiore frequenza diurna.
C’è un sistema “amatoriale” per prevedere la pioggia?
Guardare la tendenza barometrica del barometro di casa. Se nelle ultime 6-8 ore la pressione diominuisce è molto probabile che piova (soprattutto se nel frattempo il vento assume una provenienza meridionale).
Quest’inverno è stato freddo e piovoso. Perché allora sento parlare di surriscaldamento globale? Non le sembra una contraddizione?
E’ una contraddizione solo per chi confonde la meteorologia con la climatologia.
