venerdì 19 agosto 2022

Foreste: Raffreddano la Terra o la Riscaldano? Un commento di Anastassia Makarieva


 

Anastasia Makarieva, insieme a Viktor Gorshkov, ha sviluppato alcuni concetti fondamentali sul funzionamento dell'ecosfera: la " regolazione biotica dell'ambiente " e la " pompa biotica ". Qui, con il suo permesso, riporto un messaggio che ha inviato a un forum di discussione su queste cose. Makarieva qui propone un'idea piuttosto controversa, ovvero quella che non è possibile provare che il riscaldamento globale osservato fino ad oggi è dovuto soltanto all'incremento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera. La deforestazione potrebbe giocare un ruolo altrettanto importante, e forse anche più importante. Se siete interessati ad entrare nel forum, scrivetemi a "ugo.bardi(cosinastrana)unifi.it"



di Anastassia Makarieva


Cari colleghi,

grazie mille per queste discussioni affascinanti. Sto imparando così tanto da questo gruppo, solo per citare un paio di cose più recenti, grazie Svet per averci ricordato quegli importanti studi sui topi, grazie Mihail per la nota sull'agroecologia in Corea del Nord e grazie, Christine, per aver condiviso le tue esperienze come contadina. È davvero un lavoro molto duro, non sono un agricoltore ma ho vissuto in natura dove devi preoccuparti della maggior parte delle cose che sono vitali, e questo lavoro lascia poco tempo per fare scienza, specialmente in un clima freddo. (potete trovare alcune foto qui ). E sono sopraffatta da altre cose discusse nel gruppo, cercando di recuperare il ritardo e scriverò più tardi.

Qui ho pensato di condividere la mia comprensione del fatto che le foreste raffreddino o riscaldino la Terra, ne ho discusso alcune volte, quindi mi dispiace se si tratta di una ripetizione.

Nell'articolo di recensione recentemente citato da Ugo, come ha giustamente notato Mara, non c'è nulla di controverso o rivoluzionario. Tutti sanno che quando una certa parte dell'energia solare viene catturata dall'evaporazione, la superficie diventa localmente più fresca che in assenza di questo processo. Proprio perché, per risparmio energetico, una certa parte dell'energia solare, invece di riscaldare la superficie, viene spesa per estrarre le molecole di vapore acqueo dalla fase liquida vincendo l'attrazione intermolecolare.

Ma, cosa importante, questa energia rimane nella biosfera, a differenza della parte della radiazione solare che viene riflessa nello spazio da una superficie luminosa.

Quindi, se la Terra nel suo insieme diventerà più fredda o più calda in presenza di evaporazione, dipenderà da come la biosfera distribuirà questa energia latente.


Date un'occhiata a questa figura, sopra. Mostra come avviene la condensazione nell'aria che sale. Il calore latente viene rilasciato nell'atmosfera superiore e può irradiarsi nello spazio da quegli strati superiori senza interagire con i gas serra (che sono per lo più concentrati a bassa quota). Questo avrà come effetto di raffreddare il pianeta, riducendo l'effetto serra planetario. Ripeto: una certa quota di energia solare (in forma di calore latente)lascerà la Terra con una minore interazione con i gas serra. È un effetto rinfrescante dell'evaporazione.

È importante sottolineare che questo effetto sarà più forte se l'aria calda trascorre più tempo nell'alta atmosfera. Se scende poco dopo la condensazione, tutto il calore latente diventa sensibile e riscalda solo la superficie. Ma se c'è un modello di circolazione su larga scala con l'aria che viaggia per migliaia di chilometri, l'effetto sarà più pronunciato. Quindi la circolazione della pompa biotica renderà questo effetto più forte (più che nel caso di precipitazioni locali). 

Ma, oltre a questo effetto di raffreddamento, ci sono effetti di riscaldamento. Uno di questi è la semplice presenza di più vapore acqueo nell'atmosfera al di sopra di superfici umide. Poiché il vapore acqueo è un gas serra, la sua presenza sulla terra aumenta la concentrazione di assorbitori di radiazione infrarossa. La quota di energia che esce senza interagire con loro aumenta, ma aumenta anche il numero totale di molecole. Quale effetto vincerà?

Inoltre, più vapore acqueo e convezione significano più nuvole. E alcuni tipi di nuvole riscaldano la Terra. Altri raffreddano la Terra. Quale prevarrà?

Questi argomenti mostrano perché il messaggio sul raffreddamento delle foreste non scaturirà mai dai modelli climatici globali. Non sono adatti per stimare se esiste e quanto potrebbe essere forte.

La mia posizione personale è che concentrarsi sul raffreddamento o sul riscaldamento è strategicamente dannoso per il caso di protezione delle foreste. Ciò che le foreste naturali fanno sicuramente è ridurre al minimo le fluttuazioni del ciclo dell'acqua, le ondate di calore, la siccità e le inondazioni. Sebbene questi estremi siano attualmente ufficialmente attribuiti alle emissioni di CO2, è noto che questa attribuzione soffre di molti problemi. Su questo argomento consiglierei questo breve video della dott.ssa Sabine Hossenfelder  https://www.youtube.com/watch?v=KqNHdY90StU .

Quindi, in effetti, sostenere che una particolare ondata di caldo (LOCALE) ha a che fare con la distruzione delle foreste (che è noto per cambiare gravemente le temperature LOCALI) potrebbe essere molto più facile e più produttivo che discutere sul ruolo delle foreste nel riscaldamento o nel raffreddamento globale -- dove non c'è una semplice argomentazione.

Quindi, pensiamo a come funzionano le cose ora: abbiamo un'ondata di caldo e alla gente viene detto che è dovuta alle emissioni di CO2, per ridurre le emissioni le persone usano "biocarburanti" tagliando più foreste. Con una maggiore perdita naturale di foreste, il ciclo dell'acqua è ulteriormente disturbato e abbiamo più ondate di caldo, che sono ancora una volta attribuite al riscaldamento globale, ecc. È una situazione complessa.

Anastassia

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Un ulteriore commento di Anastassia11 agosto 2022 alle 23:48

Il lavoro di Winckler et al. 2019 https://doi.org/10.1029/2018GL080211 affronta l'argomento di come una deforestazione su larga scala (di grandezza storica) influenzerebbe la temperatura media globale. È importante sottolineare che separano i contributi dai diversi processi. Senza ulteriori indugi, diamo un'occhiata alla loro Figura 2:


  1. Qui "locale" (linea rossa) significa l'effetto che tutti conosciamo: quando le piante cessano di esistere, la superficie LOCALMENTE si riscalda, anche se riflette di più (es. una foresta in un deserto) (nota di UB: questo è perché scompare l'effetto raffreddante locale della traspirazione). Tuttavia, come ho detto nel mio post originale, ci sono anche effetti non locali: poiché il pianeta cattura meno energia a causa di una superficie più riflettete durante la deforestazione, si raffredda. Questo effetto NON è evidente a livello locale, perché localmente viene superato dal riscaldamento causato dalla perdita di traspirazione.

    Ma a livello globale l'effetto diventa pronunciato. Quindi, secondo la Figura 2b, nei modelli globali l'effetto netto dell'illuminazione del pianeta dovuto alla perdita della copertura vegetale è MAGGIORE di qualsiasi traspirazione di raffreddamento possa indurre.

    La barra grigia nella Figura 2b è il riscaldamento dovuto alle emissioni di carbonio indotte dalla deforestazione. Quindi questa immagine dice essenzialmente che (quasi) tutta l'influenza della vegetazione sul clima è dovuta all'emissione/cattura di carbonio. Il raffreddamento della traspirazione è negato dal riscaldamento correlato all'albedo.

    Tenete presente che dire che i GCM NON tengono conto del raffreddamento della traspirazione non è corretto e minerà la credibilità di chi lo sta dicendo. Gli scienziati SONO molto preoccupati per la valutazione di questo effetto. Ciò che è possibile sostenere è che i modelli potrebbero tenere conto di questo effetto IN MODO ERRATO. Ma per argomentare questo, bisogna avere almeno alcune prove indipendenti.

    Ora, date un'occhiata alla Figura 2c. È la più interessante. Mostra separatamente come (la simulazione indica che) il pianeta si è RAFFREDDATO (di quasi 1 grado K) dopo che la vegetazione primaria è stata distrutta e la superficie del pianeta è diventata più luminosa. Questo calcolo basato sull'albedo è molto semplice e quindi robusto.

    Quindi, il fatto che l'effetto netto sia molto più piccolo, circa -0,05 K, significa che nei GCM il raffreddamento della traspirazione GLOBALE, in primo luogo, esiste e, in secondo luogo, è molto sostanziale.

    La perdita di raffreddamento della traspirazione ha portato a un riscaldamento di circa 1 grado. Nella mia nota originale, ho discusso di come non sia possibile su basi qualitative dire se la traspirazione raffredderà o riscalderà globalmente la Terra.

    Ora arriva la domanda principale. Albedo e traspirazione sono grandezze fisiche indipendenti. Com'è possibile che questi effetti indipendenti negli attuali GCM si compensino a vicenda in modo così preciso, in modo tale che l'effetto netto sia più di un ordine di grandezza inferiore a entrambi i due?

    È una domanda molto importante, perché influenza la nostra comprensione dei cambiamenti storici della copertura del suolo sul clima. Dato che il processo di traspirazione ha molte incognite(**) e quindi fortemente parametrizzato, la mia ipotesi è che il principale vincolo che ne regola la parametrizzazione (quando i modelli erano sintonizzati sui cambiamenti storici) fosse proprio quello di compensare ampiamente l'influenza reciproca di albedo e traspirazione tale che il segnale climatico potrebbe essere attribuito alla sola CO2.

    Se è così, significa che il raffreddamento della traspirazione è l'ELEFANTE sotto mentite spoglie che viene mascherato nei GCM dalle parametrizzazioni. Ciò significa che, a condizione che vi sia la volontà politica (e quindi i finanziamenti), i modelli possono essere riparametrizzati in modo relativamente semplice per informarci che QUASI tutto il riscaldamento osservato è dovuto alla perdita del raffreddamento della traspirazione. Le incertezze possono facilmente accogliere una tale opportunità.

    (**) Per darvi solo un esempio di quanto sia scarsamente nota la traspirazione, posso rimandarvi a questo lavoro (Teulling 2018 https://doi.org/10.2136/vzj2017.01.0031) che discute il seguente enigma: le foreste traspirano più delle erbe? Anche le osservazioni raccontano storie diverse.

(***) Nota di UB: quando Anastassia parla di "deforestazione" si riferisce alla perdita di foreste "mature" in grado di evapotraspirare e generare la pompa biotica. Non sono la stessa cosa delle masse di piante che sono in crescita un po' ovunque nel mondo e che non sono in grado di regolare il clima nello stesso modo delle foreste mature. 

15 commenti:

  1. nel 1980 a Peretola furono registrati tra maggio e luglio 27 giorni di piogge abbondanti e la temperatura fu diciamo quella che più o meno avevo trovato in estate nei miei primi 27 anni di vita. Nel 2000 sempre 26 giorni di pioggia, ma con precipitazioni meno abbondanti e con conseguenti temperature molto più alte anche se ancora sopportabili con 23,7° di media rispetto ai 22,8° del 1980, ma già con un preoccupante aumento delle medie riferite alle minime da 15,3° a 17,7°, anche se i temporali intorno al 10-15 luglio erano ancora una caratteristica estiva necessaria alle colture di granturco (oggi mais) per formare la pannocchia. Quest'anno si sono dimezzati a 15 giorni di piogge, ma scarse con temperature che sono schizzate a livelli nordafricani con una media delle massime di luglio a ben 36,1° e media delle minime a 19,9°. In pratica sono aumentate di 4,6° le minime e di ben 7,3° le massime in 42 anni. Ovviamente senza irrigazione le rese agricole son crollate, ma irrigare ha un costo enorme di soldi, fatica e ambientale.
    Mi pare che la mia osservazione empirica della sparizione della neve in appennino a metà degli anni '80 sia convalidata dai dati e dall'aumento delle temperature oceaniche registrato proprio allora. Ovviamente l'effetto entropico umano sul clima può essere mitigato smettendo di immettere calore nell'ambiente adiabatico del velino di atmosfera che ci permette di vivere di appena 10 km sopra il suolo, ma non andatelo a dire alle locuste, perchè si irritano e possono dar di fuori di cervello. Intanto il Venezuela ha smesso di mandare petrolio in Europa in cambio di euro, di cui probabilmente non sa cosa farsene, perchè vuole in cambio prodotti petroliferi raffinati. In pratica greggio contro carburanti: https://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Venezuela-Halts-Oil-Shipments-To-Europe-Demands-New-Concessions.html e la Russia fermerà per 4 giorni a fine mese NS1 per manutenzione. Mi pare che stiano cominciando a tentare di fermarle con le cattive, visto che le buone non si possono convincere assolutamente, anche se si arrabbiano. Anche oggi un signore al supermercato si è arrabbiato per l'aumento dei prezzi con una commessa, che è fuggita via velocemente, lasciandolo interdetto. A forza di togliere capacità di consumo dalle tasche delle persone, almeno i consumi superflui dovranno calare, anche se per ora il calo è dell'ordine solo del 2-3%, ma si sono dati tempo fino al 2030, anno in cui dovremo essere poveri, ma felici.

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  2. Mai sentito che le foreste riscaldino il clima :-) sembra una crozzata oppure una trumpata. Forse le foreste saranno meno efficienti degli Oceani a catturare la CO2. ma perché le foreste sulla terra sono meno estese degli Oceani, dato l'uomo non vive sul mare.

    Sai che ridere :-) quando in Africa per il climate change nei prossimi 30 anni ci sarà un'accelerazione della desertificazione (per espansione di Sahara e Kalahari) la contestuale traslazione della savana secca che ridurrà le percentuale di terre fertili africane, e per recuperare la perdita di terre fertili (diventate savane secche e/o deserto, nonché per mitigare i danni da climate change per shock idrici, a causa della sovrappopolazione e degli alti fabbisogni di cibo africani) li africani andranno a tagliare le loro foreste pluviali centro-africane (potenziando così il feedback negativo dell'intrecciato binomio danni da climate change + sovrappopolazione) distruggendo habitat naturali, e causando morti e migrazioni di animali selvaggi verso zone abitate, ed anche la detonazione d'epidemie.

    Le Guerre del Cambiamento Climatico nel Mediterraneo ed in Siberia entro il 2050
    https://mio-radar.blogspot.com/2019/09/le-guerre-del-cambiamento-climatico-nel.html

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    1. Chip, ragionaci sopra un po' meglio, per favore....

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    2. Caro prof ammetto che anche a me la questione dell'effetto riscaldante sfugge, capisco l'albedo ma non compendo appieno le questioni relative agli effetti delle nuvole, immagino siano relativi a qualche forma di trasmittanza/riflettanza ma è la prima volta che lo sento.
      Rimane il dubbio delle precipitazioni che devono aumentare all'aumento della temperatura per maggior evaporazione, nonostante tutte le mie ricerche continuo a non vederne, anche i modelli presentati nell'articolo sembrano mancare perchè non mi risulta di un aumento delle precipitazioni in mare: vado a fette grosse ma non mi risulta un aumento di temporali sugli oceani e quelli vengono registrati dalla traccia dei fulmini e i fenomeni maggiori sono tracciati lungo le rotte aeree.
      Se avesse idee le sarei grato.

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    3. Addendum, rileggendo bene pure la questione della traspirazione mi è complicata....
      Fisicamente capisco l'albedo come meccanismo per spostare la temperatura perchè diminuisce la percentuale di energia luminosa assorbita, capisco l'effetto serra perchè la riemissione in banda IR avviene principalmente nelle fasce del suolo e della bassa atmosfera e deve essere dispersa nello spazio come "corpo freddo" finale quindi non vedo altri meccanismi di regolazione dell'energia: dato 100 di irradiazione posso o ridurre quella che trattengo (albedo) o potenziare quella che emetto nello spazio rendendo il filtro atmosferico più trasparente!
      La traspirazione sposta il calore sensibile in calore latente del vapore acqueo ma non fà nulla per abbassare il calore totale, condensando il vapore rilascerà l'energia come in una caldaia a condensazione, quindi ho sempre visto il meccanismo come un moltiplicatore del "nastro trasportatore" atmosferico ma Anastasia sembra convinta del contrario!
      Lei ne ha capito il senso?

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    4. Leggi bene cosa dice Anastassia. E' vero che il calore latente ritorna calore reale quando il vapore condensa. Ma è anche vero che se questo avviene in quota, la radiazione infrarossa emessa deve passare attraverso uno strato più sottile di gas serra. Quindi, l'effetto totale è di raffreddamento.

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    5. Mi scusi, mi era sfuggito il passaggio.
      Rivedendo la cosa è saltato fuori un interessante collegamento, esiste un tipo peculiare di nube che è stato registrato solo nel 1885 e chiamato "Nube Nottilucente" ( https://it.wikipedia.org/wiki/Nubi_nottilucenti ) che è situato nella mesosfera e sembra correlato sia alle attività antropiche che al vulcanesimo che al complesso di interazioni Sole/Terra, essendo ai confini dello spazio queste nuvole sono sicuramente uno dei radiatori più efficaci esistenti visto che sfruttano i gas serra come uno "speccho": normalmente la conversione da radiazione visibile a IR avviene sulla superficie e incontra in uscita lo strato di gas serra ma se la maggioranza della conversione avviene al di sopra di questo stato l'effetto avviene in entrata, agendo come una bariera termica i gas non sono selettivi sulla direzione quindi si comportano come un thermos che può intrappolare il calore sia in entrata che in uscita conservando le bevande sia fredde che calde in egual misura.
      Sarebbe interessante valutare i flussi di massa a queste altitudini, il meccanismo che spinge l'umidità espone l'acqua alle temperature brutali della mesosfera che è a -140°C circa fornendo potenzialmente uno dei metodi di raaffreddamento più potenti che conosca: utilizzerebbe entrambe le transizioni di stato dell'acqua quindi raddoppiando il rilascio del calore latente al di fuori del pianeta, il ciclo di scioglimento ed evaporazione per poi rilasciare in mesosfera con liquefazione e congelamento penso sia il più efficace mai visto dato che pure in F1 si usa l'acqua pura negli impianti di raffreddamento per la sua capacità termica!
      Adoro questi momenti in cui posso imparare qualcosa di nuovo e non saprei come ringraziarla per questo! Sarebbe interessante ogni tanto avere anche i suoi commenti a questi articoli di altri, ogni argomento è più utile con diversi punti di vista che ne evidenziano tutti gli angoli e le possibili correlazioni.

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  3. oggi alle 0700 qui tra Prato e Pistoia c'era il sole, poi a San Casciano ho trovato le nebbie. La vegetazione conserva più a lungo l'umidità. Direi che a livello del terreno i boschi di lecci e arbusti nostrani hanno un effetto raffrescante. Poi al ritorno i 28° di Casole d'Elsa alle 1300 sono diventati i 32° di Firenze, ma questo è colpa dell'immensa isola di calore che va da Pontassieve a Montecatini, poi a Lucca si comincia un pò a sentire il mare. Le foreste magari si comportano diversamente, ma a naso, penso che il loro effetto sia raffreddante come quello dei miei boschetti.

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  4. https://oilprice.com/Energy/Natural-Gas/Europes-Gas-Price-Is-Now-Equivalent-To-410-Per-Barrel-Of-Oil.html
    Il prezzo del gas in Europa è ora equivalente a $ 410 al barile di petrolio
    Quando decideranno di portare anche il barile di petrolio a questi prezzi (tanto il mercato, come le tasse, sono solo cortine fumogene per gli allocchi) saremo ormai tutti poveri come vuole il NWO.

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  5. https://www.ansa.it/sito/notizie/magazine/numeri/2019/08/30/soluzione-siberiana_62346e2e-fc50-46d8-bbec-ad50036aa15c.html
    Forse può interessare.

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  7. Io credo che non sia necessario essere scienziati per capire come stanno le cose, e anche per capire le cose giuste da fare.
    E' necessario usare logica, buonsenso, saggezza, umiltà, amore e rispetto per tutta la natura selvatica, e applicarle ogni momento che sia possibile, al massimo grado.

    Gianni Tiziano

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  8. https://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/EU-Energy-Crisis-Forces-Major-Fertilizer-Producer-To-Halt-Production.html
    niente fertilizzanti, niente cibo sugli scaffali. E' stato calcolato che niente cibo sugli scaffali significa rivolte dopo 3 soli giorni. Ovviamente non ci si arriverà, perchè in caso di rivolte i governi dovranno nazionalizzare banche, imprese e non è certo l'obiettivo del great reset. Ci daranno le briosce di Maria Antonietta.

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  9. https://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/Half-Of-UK-Households-Will-Be-In-Fuel-Poverty-By-January.html
    loro entro gennaio. E noi? Spero davvero che la mia impressione su un 2023 energicamente molto più povero del 2022 sia sbagliata. Per intenderci l'energia tira l'economia.

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