La calda Europa del periodo Interglaciale

Ripropongo un articolo di Claudio Costa pubblicato su ClimateMonitor.it in cui si cerca di dare una risposta su quanto l'effetto Antropico sia effettivamente incidente sull'attuale riscaldamento globale . Il titolo è ancor più interessante (Quando gli ippopotami nuotavano nel Tamigi), volutamente indirizzato nell'evidenziare le varie fasi climatiche che hanno dominato e regolato il nostro pianeta.

Buona lettura.

 

 

 

Scritto da Claudio Costa il 6 – agosto – 2010

Ormai già tre anni fa, il climatologo americano J. Christy nella sua lettera di dimissione dall’IPCC parlò di  ippopotami che nuotavano nel Tamigi:

“Forse la tendenza a dare la colpa di tutto all’uomo è dovuta al fatto che non abbiamo visto di cosa fosse capace il nostro clima prima che l’uomo facesse la sua comparsa sulla Terra…..Escludiamo la possibilità che tutto sia causato dall’attività umana, perché tutto ciò che abbiamo visto fare al clima è già successo in passato. I livelli del mare si alzano e si abbassano continuamente. La calotta artica si è ristretta in precedenza. In un millennio ci sono ippopotami che nuotano nel Tamigi, e un istante geologico dopo c’è un ponte di ghiaccio che collega l’Asia al Nord America.”

Il periodo in cui gli ippopotami nuotavano nel Tamigi era l’ Eemiano il periodo interglaciale prima del nostro dove la terra per clima, fauna e flora era del tutto simile ad ora, ma più calda globalmente e mediamente di 2°-3°C.

Ippopotamo (Hippopotamus amphibius) significa cavallo di fiume anfibio, anche se ha poco a che fare con i cavalli, sembra infatti più vicino ai cetacei nel grado evolutivo. E’ un erbivoro non ruminante, ma con più stomaci simili al complesso ruminale dei bovini, pascola di notte mentre di giorno resta prevalentemente immerso nell’acqua di laghi o fiumi, facendo sporgere solo le narici, gli occhi, e le mobilissime orecchie. Può vivere solo in climi molto caldi, attualmente è diffuso nell’Africa sud shariana.

Le zampe sono costituite da 4 dita provviste di zoccolo riunite da una membrana, è un ottimo nuotatore, con una capacità polmonare molto buona che gli permette apnee di 5 minuti. Durante il pascolo gli ippopotami emettono i loro escrementi facendo ruotare velocemente la coda che colpendo le feci le fraziona e le spande sul pascolo per diversi metri. E’ consigliabile restare fuori da questo raggio. In pratica la fertilizzazione dei pascoli da parte degli ippopotami è ottimale perché evitano le grandi concentrazioni di feci sul terreno, ma le spandono in modo, direi, agronomico.
L’ippopotamo può raggiungere il peso di 45 quintali, malgrado la mole imponente e l’aspetto goffo corre più velocemente dell’uomo almeno per brevi tratti, è un animale pericoloso per le sue temibili zanne che sono dei veri e propri pugnali. Spesso gli ippopotami attaccano l’uomo causando gravi ferite anche mortali perché sono animali molto aggressivi e territoriali.

La presenza di ippopotami nel Tamigi significa secondo E.J. Rohling et al 2002(1) che nell’Eemiano il clima era mite con le temperature sopra i 18°C senza gelate invernali. Nello stesso periodo si è riscontrata la presenza di ippopotami ed elefanti, sulle rive del Reno in Germania. Anche la presenza degli elefanti a zanne dritte ormai estinti, molto diversi dai mammuth, indicano che in Germania vi erano condizioni climatiche decisamente più miti rispetto ad ora. (2).

insolation

http://www.roveroresearch.org/climate_change/Vostok_420ky_4curves_insolation_mini.jpg

In questo grafico inserito nel 4° rapporto IPCC e tratto dai dati sui ghiacci antartici, partendo dal basso ci sono gli andamenti della radiazione solare dovuti ai cicli orbitali (insolation), dell’isotopo 18 dell’ossigeno , del metano, della temperatura e infine del CO2. L’andamento del metano è simile a quello del CO2. Si osserva che i grafici sono correlati ai cicli solari orbitali di Milankovitch (insolation): quando la insolation è alta si alzano anche gli altri parametri. Le variazioni durante i cicli orbitali riguardano l’inclinazione del sole quindi la durata del giorno e delle estati, un’azione molto importante nell’emisfero nord, cioè dove è maggiore la retroazione dell’albedo perché vi sono più terre emerse.

E’ molto interessante la linea dell’ 18O perché è strettamente correlata a quella della radiazione dovuta ai cicli solari, infatti gli autori ne hanno unito i vertici. Dai dati sul rapporto tra 18O e 16O si ricava la linea delle medie della temperatura, che sta più in alto. La sfasatura tra i picchi della temperatura e quelli del CO2 e del metano, è di centinaia di anni. Per Caillon(3) l’intervallo di tempo tra aumento di temperatura e aumento della concentrazione di CO2 e CH4 va da 600 a 1000 anni, mentre L. Stott(4) ha dimostrato che il disgelo inizia 1300 anni prima dell’aumento del CO2 che sul disgelo non ha avuto nessuna influenza.

La cosa da notare è che durante gli anni dell’ Eemiano da 121.000 a 136.000 anni fa (picco rosso delle temperature) la insolation era più alta rispetto al periodo interglaciale attuale che si chiama Holocene, questo grazie ad una combinazione particolare dei cicli orbitali di Milankovitch, che si manifestano nei tempi lunghi cioè decine di migliaia di anni (da  Wikipedia ).

eemiano

In questo grafico sono confrontati i due periodi interglaciali, per l’Holocene (linea in basso verde) si va indietro da ora per 8000 anni mentre la linea dell’Eemiano sovrapposta (linea arancio superiore) va da sx a dx come da 121.000 a 129.000 anni fa ( tratto dai dati NOAA riguardante le ice core di Vostok). La prima cosa che si nota è che nell’Eemiano faceva mediamente più caldo e questo abbiamo visto che è spiegabile da una maggiore insolation, ma si nota anche che i due periodi interglaciali sono caratterizzati da fluttuazioni marcate che producono picchi di minima e di massima. Durante il massimo picco di caldo Eemiano le temperature in Antartide(5) e in Finlandia(6) erano circa 6°C più di ora. E’ presumibile che a livello artico le temperature fossero anche più alte malgrado questo c’erano gli orsi polari alle Svalbard a dimostrare che con temperature più alte di ora non si estinguono.
Il livello dei mari era circa 6 mt più alto di adesso, sia per la dilatazione degli oceani più caldi, sia per lo scioglimento dei ghiacciai terrestri avvenuto in millenni. (Lo scioglimento dell’Artico e del ghiaccio marino antartico non ha influenza diretta sul livello dei mari).

I cambiamenti climatici all’interno dell’Eemiano si manifestano in tempi di secoli non di decine di migliaia di anni, quindi non sono spiegabili in alcun modo con i cosiddetti cicli orbitali di Milankovitch, senz’altro ci furono altre forzanti ad agire oltre come del resto nel nostro periodo interglaciale.

neff

Nel grafico tratto dal lavoro di U. Neff del 2001(7) c’è un confronto tra il dato del carbonio 14C che indica l’attività dei raggi cosmici, e un proxy del clima monsonico derivato dall 18O entrambi derivati dalle stalagmiti delle grotte in Oman. La correlazione è buona. Il flusso dei raggi cosmici è un indicatore indiretto del flusso magnetico solare che sembra quindi essere la forzante dominante delle fluttuazioni climatiche all’interno dell’Holocene e probabilmente anche nell’Eemiano.

Ovviamente la correlazione tra variazioni nel flusso magnetico solare e cambiamenti climatici non la si è riscontrata solo nell’Oman ma in ogni dove sul pianeta sia nell’Holocene si nell’Eemiano.

Beer

http://www.appinsys.com/GlobalWarming/GW_Part6_SolarEvidence_files/image009.gif

 

Come si vede nel grafico tratto dal lavoro di J Beer et al 2000(8) gli autori hanno trovato le stesse correlazioni tra flusso magnetico solare e temperature in Groenlandia attraverso le variazioni della concentrazione di isotopi di 10Be che sono un indice indiretto del flusso magnetico solare.

Shi-Yong Yu 2003 ci dice che nel mar baltico la variazione del livello del mare è correlata ai cicli solari centenari probabilmente attraverso modificazioni alla North Atlantic Oscillation NAO(9).

I coreani Kyeong Ja Kim Seung-Il Nam hanno scoperto dai sedimenti marini del Mar di Corea che ci sono continue variazioni del flusso magnetico solare attraverso i dati del 10Be (sia nell’Eemiano sia nell’Holocene) sovrapponibili a variazioni climatiche marine non certo ascrivibili ai cicli orbitali di Milankovitch(10).

Gonzalo Jiménez-Moreno et al ci parlano invece di scale millenarie e centenarie nei cambiamenti climatici del New Mexico (USA) nell’Holocene, sempre correlati all’attività solare(11). Alle stesse conclusioni arrivano Bond et al in uno studio nel nord altantico(12) e P. deMenocal et al in Africa orientale(13). Ho trovato poi un’altra decina di autori che hanno riscontrato questi cicli millenari nell’Holocene(14) e  una lista tratta dal libro “Heliophysiacl process” di una ventina di autori che hanno riscontrato correlazioni tra il sole e i cambiamenti climatici decennali e millenari in Asia.

Le conclusioni su queste correlazioni le fanno Ulrich C. Müller et al su Geology(15):

“Se le analogie tra le variazioni dell’Holocene e quelli dell’Eemiano sono corrette, la forzante che ha agito sul clima potrebbe essere stata la variazione di attività solare molto probabilmente amplificata dalle variazioni di intensità e direzione della corrente del Nord Atlantico e/o dai cambiamenti dell’indice del Oscillazione del Nord Atlantico (NOA). Se questo fosse vero, la risposta al forcing solare potrebbe avere avuto un’impronta regionale nella biologia marina del Nord Atlantico e negli ecosistemi dell’Europa centrale, su scale di tempo multisecolari e millenarie.
Questo si aggiunge alle crescenti prove di una connessione tra sole e clima su scale di tempo lunghe e ci porta più vicini alla comprensione dei meccanismi di fondo di questa connessione.
Anche se il periodo interglaciale Eemiano non è un analogo perfetto dell’Holocene a causa di una diversa influenza della forzante orbitale tra allora ed ora, il riscontro di cambiamenti ciclici naturali del clima nel corso dell’Holocene e durante l’Eemiano suggerisce che i cambiamenti ciclici naturali del clima siano una caratteristica persistente nei periodi interglaciali, e quindi aumenta la probabilità che la forzante che ha causato queste ciclicità possa agire in futuro.”

Quindi c’è una stretta correlazione tra flusso magnetico solare e cambiamenti climatici nell’Eemiano e nell’Holocene, purtoppo l’eventuale meccanismo di causa effetto ancora non è stata scoperto, si pensa all’influenza sulla formazione delle nubi, sull’ozono o alla circolazione atmosferica, o ancora alla velocità di rotazione della terra, questo però non vuol dire che non ci sia una correlazione causa effetto. La fluttuazione magnetica solare è l’unica forzante in grado di giustificare le fluttuazioni climatiche di circa 16000 anni cioè all’interno del’Eemiano e dell’Holocene in particolare per gli ultimi picchi di riscaldamento dei periodi medioevale romano e miceneo, ma anche per il ‘900.

Questo grafico è tratto da Mccracken 2007(16) e rappresenta il flusso magnetico solare, che indica l’attività solare ed è in continua ascesa anche dal 1950 al 2005 a differenza di quanto sostenuto dall’IPCC. La massima intensità del flusso, come si vede è intorno al 1993, ma è rimasta alta anche dopo.
I tratti neri orizzontali rappresentano il “piano” dei minimi solari (coincide con il minimo delle macchie solari) e gli autori ne sottolineano la ciclicità e l’aumento di valore a salti.

Negli ultimi 50 anni abbiamo i minimi costanti a 5,2 nT quindi l’attività magnetica è più alta che nei primi 50 anni del secolo  come non lo era da 1000 anni circa, mentre il massimo dell’attività magnetica è nel 1993 a circa 9,1 nT. Quindi l’ultima volta che il flusso magnetico è stato alto come nel ‘900 era proprio in concomitanza con uno dei tanti picchi di caldo dell’Holocene cioè con il periodo caldo medioevale.

E’ molto probabile quindi che la forzante che ha dominato i cambiamenti climatici dell’Holocene e del ‘900 sia il flusso magnetico solare, e sono quindi legittime le rimostranze di quelle centinaia di scienziati cosidetti scettici climatici che considerano inaffidabili le proiezioni climatiche ottenute con dei modelli che ancora non considerano correttamente la forzante naturale del flusso magnetico solare.
Il che non vuol dire che le forzanti antropiche non esistano, ma che è improbabile che le forzanti naturali siano così basse (0-0,30 watts mq)come quelle stimate da J Hansen e quindi dall’IPCC. Valori così bassi non giustificano le fluttuazioni climatiche di 16000 anni dell’Holocene e dell’Eemiano.
Se la forzante solare è quella che domina i cambiamenti climatici la riduzione delle emissioni non avrebbe alcun peso sulla mitigazione proprio perché il clima è dominato da altro, sarebbe solo un danno economico.

Riferimenti:

In questo articolo sono citate 16 pubblicazioni scientifiche peer review e ci sono link ad altre 20 peer review:  e questa è scienza ufficiale!

“scienza per sempre, e per sempre scienza”
Da Defying gravity la serie più bella dell’estate.

1)

http://www.soes.soton.ac.uk/staff/ejr/Rohling-papers/2002-Rohling%20et%20al%202002%20Eemian%20African%20monsoon%20EPSL%206304_1.pdf

E.J. Rohling a;_, T.R. Cane b, S. Cooke a, M. Sprovieri c, I. Bouloubassi d,
K.C. Emeis e, R. Schiebel f , D. Kroon g, F.J. Jorissen h, A. Lorre d, A.E.S. Kem “African monsoon variability during the previous interglacial maximum” Earth and Planetary Science Letters 202 (2002) 61^75

http://digirep.rhul.ac.uk/items/7dcc3a59-d9d8-20ff-46ba-b9af184f7caf/1/Schreve_GA2004.pdf

Biostratigraphical correlation between the late Quaternary sequence of the Thames and key fluvial localities in central Germany

2)

http://www.njgonline.nl/publish/articles/000099/article.pdf

Van Kolfschoten, Th. (2000). “The Eemian mammal fauna of central Europe”. Netherlands Journal of Geosciences 79 (2/3): 269–281

3)

http://icebubbles.ucsd.edu/Publications/CaillonTermIII.pdf

Nicolas Caillon, Jeffrey P. Severinghaus, Jean Jouzel,Jean-Marc Barnola, Jiancheng Kang, Volodya Y. Lipenkov “Timing of Atmospheric CO2 and Antarctic Temperature Changes Across Termination III” 14 MARCH 2003 VOL 299 SCIENCE

4)

http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1143791

Lowell Stott,1* Axel Timmermann,2 Robert Thunell3 Southern Hemisphere and Deep-Sea Warming Led Deglacial Atmospheric CO2 Rise and Tropical Warming Science 19 October 2007:Vol. 318. no. 5849, pp. 435 – 438 DOI: 10.1126/science.1143791

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2007-09/uosc-cdd092507.php#

Lowell Stott: “Carbon dioxide did not end the last Ice Age”
Public release date: 27-Sep-2007 eurekalert

5)

http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7271/full/nature08564.html

L. C. Sime1, E. W. Wolff1, K. I. C. Oliver2,4 & J. C. Tindall3 Evidence for warmer interglacials in East Antarctic ice cores Nature 462, 342-345 (19 November 2009) | doi:10.1038/nature08564; Received 9 October 2008; Accepted 5 October 2009
6)

http://www.mad.zmaw.de/fileadmin/extern/Publications/model_data.pdf

Kaspar, F., N. Ku¨hl, U. Cubasch, and T. Litt (2005), A model-data comparison of European temperatures in the Eemian interglacial, Geophys. Res. Lett., 32, L11703, doi:10.1029/2005GL022456.

7)

U. Neff “Strong coherence between solar variability and the monsoon in Oman between 9 and 6 kyr ago”, Nature 411, 290 (2001).

8 )

http://www.acrim.com/Reference%20Files/Beer%20et%20al%20-%20Role%20of%20Sun%20in%20climate%20forcing.pdf

Beer, J., Mende, W., and Stellmacher, R., 2000, The role of the Sun in climate forcing: Quaternary
Science Reviews, v. 19, p. 403–415, doi:
10.1016/S0277-3791(99)00072-4

9)

http://gsabulletin.gsapubs.org/content/115/11/1404.abstract

Shi-Yong Yu “ Centennial-scale cycles in middle Holocene sea level along the southeastern Swedish Baltic coast” Geological Society of America Bulletin November 2003 v. 115 no. 11 p. 1404-1409

10)

Kyeong Ja Kima Seung-Il Nama “
Climatic signals from the 10Be records of the Korean marine sediments
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms Volume 268, Issues 7-8, April 2010, Pages 1248-1252

11)

Gonzalo Jiménez-Morenoa, Peter J. Fawcettb and R. Scott Andersona “Millennial- and centennial-scale vegetation and climate changes during the late Pleistocene and Holocene from northern New Mexico (USA) “
Quaternary Science Reviews Volume 27, Issues 13-14, July 2008, Pages 1442-1452

12)

Bond, G.C., Showers, W.J., Cheseby, M., Lotti, R., Almasi, P., deMenocal, P., Priore, P., Cullen, H., Hajdas, I., and Bonani, G., 1997, A pervasive millennial-scale cycle in North Atlantic Holocene and glacial climates: Science,v. 278, p. 1257–1266, doi: 10.1126/science.
278.5341.1257.

13)

http://www.ldeo.columbia.edu/~peter/Resources/deMenocal.Science.2000.pdf

deMenocal, P., Ortiz, J., Guilderson, T., and Sarnthein, M., 2000, Coherent high- and low-latitude climate variability during the Holocene warm period: Science, v. 288, p. 2198–2202, doi: 10.1126/science.288.5474.2198..

14)

A Pervasive Millennial-Scale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates (Science, vol. 278. no. 5341, pp. 1257 – 1266, 14 November 1997) – Gerard Bond, William Showers, Maziet Cheseby, Rusty Lotti, Peter Almasi, Peter deMenocal, Paul Priore, Heidi Cullen, Irka Hajdas, Georges Bonani

A Variable Sun Paces Millennial Climate (Science, vol. 294. no. 5546, pp. 1431 – 1433, 16 November 2001) – Richard A. Kerr

Cyclic Variation and Solar Forcing of Holocene Climate in the Alaskan Subarctic (Science, vol. 301. no. 5641, pp. 1890 – 1893, 26 September 2003) – Feng Sheng Hu, Darrell Kaufman, Sumiko Yoneji, David Nelson, Aldo Shemesh, Yongsong Huang, Jian Tian, Gerard Bond, Benjamin Clegg, Thomas Brown

Decadal to millennial cyclicity in varves and turbidites from the Arabian Sea: hypothesis of tidal origin (Global and Planetary Change, vol. 34, issues 3-4, Pages 313-325, November 2002) – W. H. Bergera, U. von Rad

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http://books.google.it/books?id=tcI1tNHmMgcC&pg=PA263&lpg=PA263&dq=neff+2001oman&source=bl&ots=q2SxGDzXW7&sig=DTOAQ93Eqz0vgURKP2OkDKreHb4&hl=it&ei=gbdXTLS3A4ueOKyu7ZEJ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CBcQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false

Heliophysical Processes Di Nat Gopalswamy
15)

 http://www.geologie.uni-frankfurt.de/staff/Homepages/Pross/PDF/Mueller_etal_2005.pdf
Ulrich C. Müller1, Stefan Klotz2, Mebus A. Geyh3, Jörg Pross4 and Gerard C. Bond5 Cyclic climate fluctuations during the last interglacial in central Europe Geology; June 2005; v. 33; no. 6; p. 449-452; DOI: 10.1130/G21321.1

16)

http://dpnc.unige.ch/ams/ICRC-07/icrc1243.pdf

McCracken, K. G. (2007), Heliomagnetic field near Earth, 1428–2005, J. Geophys. Res., 112, A09106, doi:10.1029/2006JA012119

 

Link diretto http://www.climatemonitor.it/?p=11877



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