Dopo il grande successo riscosso da New Little Ice Age di Theodor Landscheidt, riportiamo la traduzione in italiano di un'altro importante studio del ricercatore tedesco: Solar Activity Controls El Nino And La Nina, alla quale opera abbiamo dedicato una sezione nella quale riporteremo tutti i suoi capitoli. Non a caso abbiamo scelto questo periodo per pubblicare questo lavoro. Infatti oltre ad essere naturale prosecuzione dell'opera già pubblicata, come vera e propria applicazione pratica alla climatologia degli assunti presentati in New Little Ice Age, questa opera risulterà essere un ausilio importante per chi vuole saperne di più sull' ENSO, e sulle possibili correlazioni fra l'attività solare e questo importantissimo regolatore climatico, proprio alla vigilia di un evento di El nino da molti ricercatori previsto forte.
L’anomalo riscaldamento (El nino) o raffreddamento (La nina) della superficie marina nel pacifico equatroriale orientale avviene in intervalli regolari fra i 2 e i 7 anni in concomitanza con l’ la Oscillazione meridionale (Southern Oscillation), un massivo altalenante cambiamento della pressione atmosferica fra il Pacifico orientale e quello occidentale.
Fig.1 Tratto da J. D. Neelin and M. Latif (36) mostrano l’anticorrelazione degli indici covarianti di queste oscillazioni. Riportati in rosso sono le anomalie (deviazione dalla media storica) delle temperature superficiali marine (SST) ricavate nel Pacifico centro-orientale. Riportato in blu il SOI (Indice di oscillazione meridionale), la differenza di pressione normalizzata fra Thaiti, nel medio Pacifico, e Darwin in Australia. Il SOI misura il gradiente di pressione attraverso il Pacifico tropicale che, a sua volta, è un indicatore delle variazioni dei venti equatoriali. Quando l’indice SOI raggiunge valori fortemente negativi, è in atto un forte El Nino. Alti valori positivi indicano La Nina. Lo spettro della serie storica degli indici covarianti (riquadro) mostra un distinto periodo di 4 anni approssimativamente. Nel riquadro gli assi indicano i cicli per anno.
I fenomeni coordinati di El nino e Southern Oscillation Phenomenon (ENSO per brevità) è la più forte sorgente di variabilità naturale nel sistema climatico globale (41). Durante il severo evento ENSO 1982-83, quando la superficie marina a largo del Perù si riscaldò più di 7°C, fu scoperto che ci sono forti relazioni fra l’ ENSO e il tempo in altre regioni come, per esempio, inondazioni in California e intensificate siccità in Africa. L’osservazione di queste connessioni globali implicavano che le anomalie oceaniche e atmosferiche del Pacifico equatoriale avrebbero potuto essere la chiave per accurate previsioni del tempo stagionali in altre regioni. Da allora c’è stata una continua ricerca sui precursori dell’ ENSO e le zone mondiali sottoposte ai suoi effetti, per rendere possibile prevedere l’evento e le sue conseguenze per il tempo stagionale. Questo lavoro ha solide basi che poggiano sull’energia coinvolta in questi processi. J. L. Daly ha mostrato che positive e negative anomalie nella temperatura globale della bassa troposfera, misurate dai satelliti fin dal 1979, sono guidate da El nino e La nina e dal Souther Oscillation. Cio non è facile da osservare se si considerano intervalli di SOI compresi fra i 6 e i 9 mesi. Solo quando avvengono forti eruzioni vulcaniche, le temperature globali sono modificate dai loro effetti di raffreddamenti in tempi così brevi.
J. P. Peixoto and A. H. Oort (40) hanno fornito simili evidenze coprendo il periodo 1958-1987. I loro dati includono l’ intera troposfera e la bassa stratosfera fino ad una altezza di 25 Km. Quando hanno confrontato la serie storica delle anomalie nelle SST (temperature superficiali marine) nel Pacifico orientale equatoriale con la serie storica della media delle temperature atmosferiche registrate verticalmente e orizzontalmente sull’intero nord emisfero, essi hanno trovato che le due curve erano altamente correlate. La correlazione è la più alta (r = 0.82) quando gli intervalli di temperatura atmosferica considerata sono ritardati di quattro mesi rispetto a quelle oceaniche. Essi conclusero che: “Poiché le correlazioni con le temperature medie del sud emisfero sono anche molto alte, è chiaro che una grande parte della variabilità osservata nella atmosfera globale deve essere connessa con gli episodi di ENSO”. Peixoto and Oort (40) osservarono anche che le temperature superficiali ritardano il loro riscaldamento di 4.5 mesi rispetto al SOI. Così loro hanno dimostrato che il ritardo del cambiamento delle temperature atmosferiche rispetto al SOI è di 8.5 mesi. Questo è esattamente il risultato che ha trovato Daly nei misuramenti satellitari della bassa troposfera. Quando guardiamo la figura 1 è le alquanto irregolari oscillazioni nelle serie storiche ivi rappresentate, sembra impossibile prevedere gli eventi di ENSO su basi teoriche. Già ora la schiera di boe oceaniche NOAA divise in 65 ancorate in oceano profondo e 135 galleggianti sulla superficie danno ai climatologi un primo avviso variabile fra 6 e 12 mesi di un El nino imminente. Inoltre un satellite dotato di sensori per microonde ha permesso agli scienziati nel 1997/98 di stimare la velocità e la traiettoria della grande onda indonesiana di Kelvin in spostamento verso est e la quantità e la temperatura dell’acqua calda in migrazione da ovest verso est. Le osservazioni giornaliere dei cambiamenti nelle SST (temperature superficiali marine n.d.r.), del vento superficiale, della struttura termica della parte più superficiale oceanica, e delle correnti oceaniche permettono ai ricercatori di impegnarsi in modellizzazioni e previsioni di eventi di ENSO. Sembra, comunque, essere molto difficile, sviluppare modelli che estendano ad un anno il limite previsionale attraverso l’analisi dei precursori dell’ ENSO. M. Cane e S. Zebiak del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University hanno fatto la prima previsione coronata da successo di un episodio di El nino all’inizio del 1986, con un anno di anticipo rispetto all’evento, ma il loro modello non ha previsto il forte evento di El Nino del 1997/98. Al momento, non esistono modelli che possono precisamente prevedere eventi ENSO in intervalli più lunghi di 12 mesi (36). Neelin and Latif (36) pensano che l’irregolarità dell’ ENSO limiti la sua prevedibilità. Essi sostengono che il rumore di fondo meteorologico, il mutevole sfondo dello stato climatico, e il caos deterministico, rappresentando la variabile interna del sistema climatico, pongano dei limiti fondamentali all’intervallo di tempo nel quale El nino possa essere previsto. Questa visione che considera gli eventi di ENSO come esclusivamente fenomeni interni del sistema climatico rappresenta l’assunto comunemente accettato in climatologia, come espresso da Peixoto e Oort (40):
“Su una scala temporale interannuale non ci sono grandi forzanti esterne del sistema atmosfera-oceano cosicché le variazioni devono derivare da interazioni interne con molti feedback (retroazioni) positivi e negativi. Il più spettacolare esempio di una variazione interna è il fenomeno di ENSO che può essere considerato come una libera oscillazione del sistema oceano-atmosfera.”
Io dimostrerò che questo è un preconcetto. Realmente, El nino e La nina sono soggetti al forcing esterno dovuto alla variabile attività del sole a un tale grado che spiega quasi completamente l’irregolarità dell’ ENSO e rende possibile una previsione a lungo termine oltre il limite di un anno. Questa non è mera teoria. Le mie previsioni degli ultimi due El nino (28) si sono rivelate corrette e quella riferita all’ultimo caso è stata fatta più di due anni prima dell’evento, oltre il limite di 1 anno discusso in letteratura. Il caos deterministico, menzionato da Neelin e Latif, non sta in piedi nel caso di forcing esterni. Sensibili dipendenze dalle condizioni iniziali e derivanti limitate predicibilità sono valide solamente per processi interni al sistema climatico. Sistemi periodici o quasi periodici esterni possono positivamente forzare il sistema climatico con i loro ritmi. Ciò non è vero solo per il periodico cambiamento fra il giorno e la notte e per i cicli di Milankovitch, ma anche per le variazioni nell’output energetico solare che è fenomeno periodico o quasi periodico.
Tratto da Solar activity controls El nino and La nina di Theodor Landscheidt
Riferimenti bibliografici
[28] Landscheidt, T.: Die kosmische Funktion des Goldenen Schnitts. In: P. H. Richter, Hsg.: Sterne, Mond und Kometen. Bremen und die Astronomie. Bremen, Verlag H. M. Hauschild, 1995, 240-276.
[36] Neelin, J. D. and Latif, Mojib: El Niño dynamics. Physics Today, December 1998, 32-36.
[40] Peixoto, J. P. und Oort, A. H.: Physics of climate. New York, American Institute of Physics, 1992, 173, 415, 423, 426, 430.
[41] Philander, S. G. H.: El Niño, La Niña, and the Southern Oscillation. San Diego, Academic Press, 1990.
