Il picco imminente della produzione di petrolio statunitense

Max Rupalti traduce per "Effetto Risorse" un solido studio di David Archibald sulla produzione di "tight oil" ("petrolio di scisto") ottenuto mediante fracking negli Stati Uniti. Il metodo usato per queste predizioni, la "linearizzazione di Hubbert" va preso con una certa cautela. Più di una volta, si è visto che la realtà può deviare dalle previsioni su tempi lunghi. Ma, quando i tempi coinvolti sono brevi, allora il metodo si rivela normalmente affidabile. In questo caso, sembra chiaro che le risorse esistenti di petrolio di scisto sono vicine al loro picco produttivo che dovrebbe verificarsi entro qualche anno al massimo, entro il 2015 secondo Archibald in questo articolo, verso il 2018-2019 in un articolo più recente sempre dello stesso Archibald. Una differenza di qualche anno cambia poco al concetto che, a meno di eventi inaspettati, il secondo ciclo di produzione petrolifera del Nord America si avvia verso la sua conclusione inevitabile. E' appropriato citare qui le parole recenti del geologo americano Arthur Berman che a questo proposito ha detto che "La produzione dagli scisti non è una rivoluzione, è una festa di pensionamento" ("Production from shale is not a revolution; it’s a retirement party.")  (U.B.) 



Da “Peak Oil Barrel”. Traduzione DI MR

Questo è un guest post di David Archibald (NOTA: un articolo più recente dello stesso Archibald aggiorna le predizioni spostando in avanti di qualche anno il picco del "tight oil")



Il picco imminente della produzione di petrolio statunitense

I sette anni di produzione di tight oil negli Stati Uniti hanno prodotto dati sufficienti da permettere una stima della quantità di petrolio che verrà recuperato da questi sistemi e sulla tempistica del picco di produzione. Sulla base dei dati di maggio 2014, i quattro principali bacini di tight oil produrranno un totale di 7,7 miliardi di barili con un tasso di picco di produzione di 3,9 milioni di barili al giorno per metà 2015. Seguendo quel picco, la previsione è prevista seguire un declino altrettanto rapido della sua ascesa. Ci si aspetta che questo a sua volta causi una rivalutazione della capacità di produrre combustibili da trasporto sufficienti sulla base delle attuali politiche.

Bakken, Nord Dakota

Jean Laherrere ha tracciato la produzione di petrolio da Bakken Fm in Nord Dakota usando la linearizzazione di Hubbert:

FIG. 1

Chiamata anche tracciato di declino logistico, la linearizzazione di Hubbert traccia la produzione annuale divisa per produzione cumulativa fino a quella data sull'asse y contro la produzione cumulativa sull'asse x. Questo è il metodo che M. King Hubbert ha notoriamente usato nel 1956 per prevedere il picco della produzione di petrolio statunitense nel 1970. E' stato anche in gran parte corretto nel prevedere il tasso di declino da quel picco. Questa metodologia è basata sulla teoria del tasso di estrazione da una risorsa finita sviluppata originariamente dal matematico belga del 19° secolo Pierre Francois Verhulst (1804–1849). Il fatto che la produzione di Bakken dal 2012 viene tracciata come una linea retta su questo grafico riflette l'esaurimento di una risorsa vicino a 2.500 barili.

Quasi il 90% della produzione di Bakken del Nord Dakota proviene da quattro contee: Williams, Dunn, Mountrail e McKenzie. La Figura 2 mostra la storia della produzione mensile di queste contee dal 2005:

FIG. 2

Ognuna di queste contee mostra anche la linearizzazione di Hubbert come si vede nella Figura 3:

FIG. 3

L'analisi per contea conferma la valutazione su tutto l'affare. Sulla base dei dati al maggio 2014, la Tavola 1 rende in dettaglio la quantità di petrolio prodotto ad oggi, il recupero stimato finale (RSF) e la percentuale esaurita:

Tavola 1

Così come Bakken, gli altri tre principali bacini/formazioni statunitensi di tight oil sono Niobrara, Eagle Ford e il Permiano. Usando la linearizzazione di Hubbert il RSF, il tasso di picco di produzione e l'anno del picco di questi bacini è mostrato nella Tavola 2:

Il profilo di produzione atteso di questi bacini/formazioni fino al 2019 è mostrato nella Figura 4 seguente:

FIG. 4

Il contributo alla produzione statunitense del tight oil è stata benvenuto, ma avrà vita breve. Il boom del gas di scisto ha dinamiche diverse e durerà di più. La produzione di tight oil statunitense ha impedito alla produzione mondiale di petrolio di declinare negli ultimi 5 anni. Ci si può aspettare che il declino previsto della produzione statunitense di tight oil da metà 2015 abbia un impatto sul prezzo. Nella Figura 5 che segue è mostrato il prezzo del petrolio WTI e il prezzo del gas Henry Hub (x6) dal 1997 ed i tassi interni modellati di ritorno degli impianti di trasformazione del carbone in liquidi a 100, 120 e 140 dollari al barile sulla base di un capitale di spesa di 130.000 dollari al barile di capacità quotidiana: 

FIG 5

David Archibald, Fellow ospite dell'Istituto di Politiche Mondiali di Washington D.C., è l'autore de Il crepuscolo dell'abbondanza: perché la vita nel 21° secolo sarà brutta, brutale e breve "Regnery 2014). Gestisce anche cinque milioni di acri nel bacino di Canning nell'Australia Occidentale.  

Temperatura oceanica in aumento: è l'Oceano Pacifico che decide?

Da “Skeptical Science”. Traduzione di MR

Di Rob Painting

Punti chiave:

• Anche se l'oceano si è fortemente riscaldato, la temperatura globale di 'superficie' nel 21° secolo è stata più lenta dei decenni precedenti. Uno dei primi sospettati di questo è stato l'aumento degli Alisei che aiutano a mescolare il calore al di sotto della superficie dell'oceano – parte di un'oscillazione naturale conosciuta come Oscillazione del Pacifico Interdecennale (OPI).
• Una ricerca pubblicata di recente, Chen & Tung (2014), sostiene che sono i cambiamenti nella salsedine (salinità) dell'acqua di mare nel Nor Atlantico è responsabile della variazione su scala decennale nell'assorbimento di calore dell'oceano, piuttosto che la OPI, in quanto l'aumento di salinità rende l'acqua di superficie più densa e pertanto facilita lo sprofondamento dell'acqua trasportata in direzione del polo.
• L'analisi personale di Chen & Tung, tuttavia, mostra che il riscaldamento dell'Oceano Atlantico del Nord ha raggiunto un picco nel 2006 ed è declinato da allora, mentre il riscaldamento delle profondità dell'oceano, nel suo complesso, no. 
• Questa nuova ricerca conferma i precedenti lavori (Meehl et al [2011] e Meehl et al [2013]) implicando che l'aumento, anche se probabilmente temporaneo, della miscelazione del calore negli strati più profondi dell'oceano è un contributo chiave al tasso più lento del riscaldamento di superficie nel 21° secolo.  

Figura 1 – I tassi di riscaldamento dell'oceano nel suo complesso e per singoli bacini oceanici fino a 1.500 metri di profondità. In particolare le osservazioni mostrano un maggiore riscaldamento degli strati più profondi, col riscaldamento più forte dell'oceano profondo che avviene nell'Atlantico e negli Oceani meridionali. Immagine da Chen e Tung (2014).

Riscaldamento dell'oceano: contesto di fondo

Gli oceani si stanno attualmente riscaldando a causa dei gas serra suppllementari aggiunti in atmosfera. .Non solo i gas serra intrappolano il calore nell'atmosfera, alterano anche il gradiente del sottile strato freddo dell'oceano, cosa che risulta in minore calore che fuoriesce dall'oceano, che così si riscalda nel tempo. 

Nonostante questo riscaldamento degli oceani indotto dai gas serra, l'oceano non si scalda in maniera lineare a causa di diversi fattori, uno dei quali è una variazione naturale su base decennale nel modo in cui il calore viene miscelato negli oceani dai venti – l'Oscillazione del Pacifico Interdecennale (OPI). La OPI è, essenzialmente, un'oscillazione della forza dei venti (principalmente degli Alisei tropicali) che promuovono la miscelazione del calore verso l'interno dell'oceano, condizionando così le temperature di superficie. 

Il principale meccanismo della miscelazione all'interno dell'oceano dovuta al vento (fino a circa 2.000 metri di profondità) avviene attraverso la convergenza dell'acqua calda tropicale di superficie nei vortici subtropicali oceanici. Questi vortici subtropicali oceanici sono grandi masse rotanti di acqua di superficie che occupano le medie latitudini di ogni bacino oceanico. L'acqua di superficie viene trasportata verso i vortici subtropicali a causa dei venti che la trascinano sulla superficie del mare. Piuttosto che viaggiare nella stessa direzione degli Alisei, il flusso netto di acqua degli strati di superficie condizionati dal vento sono a 90° rispetto alla direzione di viaggio – verso destra nell'Emisfero Settentrionale e verso sinistra in quello Meridionale. Ciò avviene perché la Terra ruota rapidamente al di sotto delle correnti di superficie e risulta in una “apparente deflessione”. L'impatto che questo ha è molto reale, tuttavia. 

Figura 2 – tensione annuale del vento (vedi vento medio) negli oceani globali fra il 1982 e  il 2004. Le macchie verde chiaro vicino all'equatore in entrambi gli emisferi rappresentano gli alisei e le aree da circa 35° verso i poli mostrano i venti occidentali dominanti di media latitudine. Da locazione e direzione di questi venti dominanti abbiamo la convergenza delle correnti oceaniche a circa 30-40° in entrambi gli emisferi. Immagine del GODAS del NOAA.

Mentre le acque calde tropicali di superficie viaggiano verso il polo, incontrano un flusso diretto verso l'equatore creato dai venti occidentali di media latitudine e questa convergenza di superficie causa l'accumulo di massa d'acqua al centro del vortice. Senza poter andare da nessun'altra parte, la convergenza di superficie forma una corrente verticale conosciuta come “pompa di Ekman” (Ekman [1905]) che trasporta il calore in profondità. Per mantenere un equilibrio, c'è un ritorno di flusso d'acqua, in profondità, verso l'equatore e i poli. Notate che c'è anche un trasporto verso il polo nelle correnti poco profonde al limite occidentale di ogni vortice oceanico subtropicale – conosciute come correnti del confine occidentale. 

Figura 3 – Un rafforzamento della circolazione del vortice fra il 2004 e il 2008 è indicato dall'aumento dell'altezza sterica per i 500 decibar di livello di pressione (quasi 500 metri) relativi a 2.000 decibar (quasi 2.000 metri). Immagine adattata da Roemmich & Gilson (2009).

L'Oceano Atlantico: un autista o un passeggero?

Chen e Tung (2014) analizzano i dati del contenuto di calore dell'oceano conservati da un gruppo di ricerca giapponese, Ishii et al (2005), e fanno diverse dichiarazioni sulle cause delle fluttuazioni multidecennali del tasso di miscelazione del calore dell'oceano. La principale fra tutte queste dichiarazioni è che il cambiamento di salinità del Nord Atlantico è responsabile delle fluttuazioni decennali, non i cambiamenti degli Alisei e dei venti occidentali di media latitudine (la OPI) – come suggerito da Meehl et al (2011), Meehl et al (2013) e England et al (2014), per esempio. Una delle motivazioni date da Chen e Tung per aver scartato il ruolo della OPI nel riscaldamento dell'oceano profondo è la previsione secondo la quale il bacino dell'Oceano Pacifico avrebbe dovuto scaldarsi di più durante l'attuale fase negativa della IPO (dal 2000 ad oggi). In un comunicato stampa Tung dichiara: 

“La scoperta è una sorpresa, visto che le teorie attuali avevano indicato l'Oceano Pacifico come colpevole per aver nascosto il calore”.

E nel saggio stesso gli autori scrivono:

“Ciononostante, neanche le serie di dati supportano il risultato del modello di  Meehl et al. secondo cui l'accumulo di calore in questo strato (300-700 metri) del Pacifico domini sui bacini oceanici durante i periodi di iato”.

Questo non è del tutto corretto. Come mostrato nella Figura 4, le simulazioni del modello climatico di Meehl et al avevano il grosso dell'immagazzinamento di calore dell'oceano che avveniva nell'Oceano Meridionale e nel Pacifico, ma gran parte dell'immagazzinamento nell'oceano profondo durante i decenni corrispondenti alla OPI è stato nell'Atlantico e negli Oceani Meridionali. Due ragioni per cui questo debba essere così nel mondo reale sono che, per prima cosa, i vortici subtropicali dell'Emisfero Meridionale sono situati prevalentemente nell'Oceano Meridionale e nell'Atlantico Meridionale e, secondo, che parte del calore in arrivo nel bacino dell'Oceano pacifico in realtà non resta lì. Non solo il calore viene trasportato verso il polo in direzione, e attraverso, i vortici e c'è solo un vortice subtropicale nel Pacifico (il Nord Pacifico), ma c'è una “perdita” dal Pacifico con le correnti che viaggiano attraverso l'Arcipelago indonesiano nell'Oceano Indiano. E la “perdita” verso l'Oceano Indiano e l'Oceano Pacifico (attraverso il Passaggio di Drake) nell'Oceano Atlantico (Dong et al [2011], Backeberg et al [2012]). In aggiunta, l'Oceano Atlantico è il solo bacino in cui ci sia una corrente calda di superficie in direzione dell'Equatore (parte della Meridional Overturning Circulation) e questo alla fine porta calore verso in Nord Atlantico – dove questo sprofonda.

Figura 4 – Tassi di riscaldamento dell'oceano per ogni bacino oceanico negli anni di iato (nesun riscaldamento o riscaldamento ridotto) e in tutti gli altri anni negli esperimenti del modello climatico effettuati in Meehl (2011). 

Quindi, nonostante gran parte del calore entri nell'oceano attraverso il Pacifico, non c'è nessuna aspettativa realistica per cui tutto il calore immagazzinato durante l'attuale fase negativa della OPI sarebbe immagazzinata lì. Il modello climatico del modello climatico del NCAR usato da Meehl et al potrebbe non simulare correttamente la durata della OPI (essendo ogni fase lunga circa 10 anni anziché 25-30) e il modo esatto di immagazzinamento di calore dell'oceano, ma ha simulato la maggior parte dell'immagazzinamento dell'oceano profondo che ha luogo nell'Oceano Meridionale e nell'Atlantico. La straordinaria intensità degli Alisei in tempi recenti (Merrifield [2011], England et al [2014]) potrebbero andare in qualche modo nella direzione di spiegare le discrepanze, o forse i modello climatico è solo insufficiente a questo riguardo. 

Il meccanismo della salinità

Chen e Tung dichiarano che sono i cambiamenti nel Nord Atlantico il motore di una variazione decennale della miscelazione dell'oceano, piuttosto che la OPI. Sfortunatamente gli autori non forniscono nessuna analisi o specifiche per sostenere questa dichiarazione. Non forniscono neanche una spiegazione in quanto al perché, quando il riscaldamento e la salinità del Nord Atlantico sono diminuiti dal 2006, il riscaldamento totale dell'oceano profondo è continuato. Il Capovolgimento di Circolazione dell'Atlantico Meridionale (CCAM) – il trasporto di acqua calda tropicale di superficie verso nord - è di fatto alimentato da acqua densa che sprofonda nel Nord Atlantico e che viaggia verso l'Equatore negli strati più profondi, ma ha anche una componente alimentata dal vento. 

Una spiegazione più probabile del forte riscaldamento del Nord Atlantico, una che spiegherebbe molte delle osservazioni in tutto il mondo, che che gli Alisei rafforzati dalla metà degli anni 90 in poi siano i principali responsabili. Mentre il vortice subtropicale del Nord Atlantico ha girato in risposta alla forzante degli Alisei, la corrente del golfo, la potente corrente del confine occidentale a forma di nastro che viaggia verso nord lungo la costa Nord Americana lungo il bordo del vortice, si è intensificata. Un volume più grande del normale di acqua calda e salata tropicale è stata trasportata verso nord con la corrente ed è stata poi tirata giù nell'oceano nella regione intorno ai 60° Nord – dove avviene lo sprofondamento dell'acqua densa. In una fase OPI negativa dovremmo attenderci di vedere  due regioni regioni di calore sprofondare nel Nord Atlantico; nell'area in cui avviene lo sprofondamento dell'acqua densa (circa 60° Nord) e al di sotto del vortice subtropicale del Nord Atlantico (fra i 30 e i 40° Nord) dove avviene la convergenza di superficie. Nell'analisi di Chen e Tung si mostra che è così.

Figura 5 – Riscaldamento dell'Oceano Atlantico fino a 1.500 metri nel periodo 1999-2012, un periodo che copre la maggior parte dell'attuale fase negativa della OPI. Immagine adattata da Chen e Tung (2014). 

Il riscaldamento accelerato della superficie potrebbe arrivare prima del previsto

Nel paragrafo conclusivo del loro saggio, Chen e Tung scrivono:

“Il prossimo El Niño, se avviene in un anno o qualcosa del genere, potrebbe temporaneamente interrompere lo iato ma, siccome il calore planetario sprofonda nell'Atlantico e negli Oceani Meridionali e rimane intatto, lo iato dovrebbe continuare su scala decennale”.

Gli autori si riferiscono al tasso rallentato del riscaldamento di superficie dal 2000. Potrebbero aver ragione sul fatto che questo continui ancora per un po', ma la loro analisi potrebbe anche suggerire una conseguenza piuttosto diversa. Come detto precedentemente, il riscaldamento del Nord Atlantico e l'anomalia della salinità hanno raggiunto un picco nel 2006 e poi hanno declinato fino al 2012 – la fine del periodo di analisi. Come Chen e Tung piuttosto giustamente evidenziano, il riscaldamento esteso nell'oceano Nord Atlantico (e la disintegrazione in corso della calotta glaciale della Groenlandia) devono avere causato un afflusso di acqua dolce e reso le acqua di superficie più galleggiante laggiù – forse rallentando lo sprofondamento di acqua densa. Ciò potrebbe aiutare a spiegare il rallentamento del Capovolgimento di Circolazione dell'Atlantico Meridionale (CCAM) dal 2006 in poi ma, a prescindere, il rallentamento del CCAM dovrebbe aiutare a far tornare il sistema climatico verso la fase OPI positiva. 

Forse il modo più rapido per illustrare questo, senza addentrarci in una lunga spiegazione, è guardare ai “decenni di accelerazione del riscaldamento” da Meehl (2013) – un analogo per la fase positiva della OPI. I tratti caratteristici dei “decenni di riscaldamento accelerato” sono un raffreddamento anomalo sulla superficie del vortice subpolare del Nord Atlantico (un vortice che circola in senso orario a sud della Groenlandia) e il raffreddamento di tutti i vortici subtropicali quando cominciano a girare verso il basso in risposta alla debole forzante del vento. La ragione del declino delle temperature di superficie del mare in queste località è a causa del trasporto ridotto di calore lungo la superficie dell'oceano dai tropici – dove il riscaldamento solare è più intenso. 

Figura 6 – Temperature di superficie dei decenni di riscaldamento accelerato fase positiva della OPI) nel modello climatico  CCSM4. Immagine da Meehl (2013). 

Non solo il CCAM ha rallentato (Cunningham et al [2013]), ma le temperature di superficie nel vortice subpolare del Nord Atlantico hanno cominciato a diminuire, così come le temperature di superficie del vortice subtropicale del Nord Pacifico - meglio illustrato dall'Oscillazione Decennale del Pacifico (ODP), fortement epositiva quest'anno. Queste osservazioni fanno pensare ad un rallentamento del trasporto di calore dai tropici – almeno nel Nord Atlantico e nel Nord Pacifico. Se sono solo aberrazioni o un'indicazione di un cambiamento della fase della OPI in arrivo diventerà più chiaro col tempo. 

Il riscaldamento globale è bloccato su “Play”

Gli oceani globali coprono circa il 93.4% delle riserve globali di calore della Terra e nonostante un tasso più lento di riscaldamento della superficie durante gli ultimi 16 anni, l'atmosfera si è comunque riscaldata  e gli oceani si sono riscaldati anche più di prima. Come rivelato da una ricerca precedente (Levitus [2012], Nuccitelli [2012] e Balmaseda [2013]), non solo gli oceani si stanno scaldando, ma l'oceano profondo si sta scaldando in un modo senza precedenti. 

Costruendo sul lavoro precedente, il modello climatico esaminato da Meehl et al (2011) e (2013) ha dimostrato che i decenni di iato (decenni nel modello con poco o nessun riscaldamento di superficie) sono avvenuti quando il calore anomalo è stato assorbito dall'oceano profondo. Lo schema delle temperature di superficie nei decenni di iato è molto simile alla fase negativa della OPI. Quindi, nonostante alcune discrepanze, il modello indica la OPI come una delle cause del rallentamento del riscaldamento di superficie. 

Dallo studio iniziale di Meehl et al, sono stati pubblicati una manciata di saggi che tendono a sostenere le loro scoperte chiave (per esempio, Kosaka & Xie [2013]). Anche se questi autori intimano diversamente, quello di Chen e Tung (2014) è un altro saggio su quella linea. Hanno confermato che gli oceani si sono riscaldati in modo sostanziale, in maniera più evidente negli strati più profondi, e che il più forte riscaldamento durante questa attuale fase negativa della OPI è stato nelle profondità degli Oceani Meridionale ed Atlantico. Benché abbiano proposto il meccanismo della salinità come motore della variazione decennale della variazione della miscelazione del calore nell'oceano, hanno fornito poco in questo saggio per supportarlo. 

Analisi globale – l'agosto del 2014 è l'agosto più caldo mai registrato

Da “NOAA's National Climatic Data Center”. Traduzione di MR (h/t Luca Mercalli)

Mappe e serie temporali

Mappe di temperatura e precipitazioni

Agosto 2014
Giugno – agosto 2014

Serie temporali delle anomalie di temperatura

Agosto
Giugno - agosto 
Da inizio anno 

Clima selezionato agosto 2014. Mappa delle anomalie e degli eventi 

Punti salienti globali

• La temperatura media combinata su tutta la terraferma e sulla superficie dell'oceano dell'agosto 2014 è stato il record per quel mese, di 0,75°C (1.35°F) al di sopra della media della media del 20° secolo di 15,6°C (60.1°F), superando il record precedente stabilito nel 1998.
• La temperatura della superficie di terraferma globale è stata di 0,99°C  (1.78°F) al di sopra della media del 20° secolo di 13,8°C (56.9°F), la seconda più alta registrata per agosto, subito dietro al 1998. 
• Per quanto riguarda l'oceano, la temperatura globale di superficie di agosto è stata di 0,65°C (1.17°F) al di sopra della media del 20° secolo di 0,08°C (0.14°F), ma batte anche il precedente record di tutti i tempi stabilito solo due mesi fa a giugno  2014 di 0.03°C (0.05°F).
• La temperatura globale media di superficie di terraferma ed oceano del periodo giugno agosto è stata a sua volta il record per quel periodo, a 0.71°C (1.28°F) al di sopra della media del 20° secolo di 16.4°C (61.5°F), battendo il record precedente stabilito nel 1998. 
• La temperatura di superficie della terraferma di giugno-agosto è stata di 0.91°C (1.64°F) al di sopra della media del 20° secolo, la quinta più alta mai registrata per questo periodo. La temperatura globale della superficie dell'oceano dello stesso periodo è stata di 0.63°C (1.13°F) al di sopra della media del 20° secolo, la più alta mai registrata per giugno-agosto. Questo batte il precedente record stabilito nel 2009 di 0.04°C (0.07°F).
• La temperatura combinata media globale di terraferma ed oceano di gennaio-agosto (da inizio anno) è stata di 0.68°C (1.22°F) al di sopra della media del 20° secolo di 14.0°C (57.3°F), la terza più alta per questo periodo di otto mesi. 

Informazioni supplementari

Confronti delle temperature da inizio anno

Introduzione 

Le anomalie di temperatura e le percentuali sono mostrate sulla mappa a griglia sotto. La mappa delle anomalie sulla sinistra è un prodotto di un'analisi dell'anomalia della temperatura di superficie (Global Historical Climatology Network, GHCN) incorporata alla temperatura di superficie del mare (ERSST.v3b) sviluppata da Smith et al. (2008). Le anomalie della temperatura di terraferma e oceano vengono analizzate separatamente e quindi incorporate per formare l'analisi globale. Per ulteriori informazioni, siete pregati di visitare la pagina del NCDC delle Anomalie globali della temperatura di superficie. Le mappe sulla destra sono mappe percentuali che completano l'informazione fornita dalla mappa delle anomalie. Queste forniscono ulteriori informazioni piazzando l'anomalia di temperatura osservata di un luogo specifico e di un periodo di tempo in una prospettiva storica, mostrando come l'attuale mese, stagione o anno sia paragonabile al passato. I dati più attuali sono accessibili attraverso la pagina delle Anomalie globali della temperatura di superficie.

Temperature

Nell'atmosfera, anomalie di 500 millibar di alta pressione si collegano bene con le temperature alla superficie terrestre. La posizione media delle creste di alto livello di alta pressione e i picchi di bassa pressione – segnati da anomalie di pressione positiva e negativa di 500 millibar nelle mappe di agosto 2014 e giugno 2014–agosto 2014 — è generalmente riflessa da aree di anomalie di temperatura positive e negative sulla superficie, rispettivamente.

Agosto

Anomalie della temperatura in gradi Celsius miste di superficie di terraferma e di oceano 

Percentili di temperatura di agosto 2014 miste di superficie di terraferma

Con registrazioni che risalgono 1l 1880, la temperatura globale sulle superfici di terraferma ed oceano del mondo dell'agosto 2014 è stata di 0.75°C (1.35°F) più alta della media del 20° secolo. Ciò rende agosto 2014 l'agosto più caldo mai registrato del globo da quando sono iniziate le registrazioni nel 1880 e batte il record precedente stabilito nel 1998. Nove dei dieci agosti più caldi mai registrati si sono verificati durante il 21° secolo. In aggiunta, l'agosto 2014 ha segnato il 38° agosto consecutivo con una temperatura al di sopra della media del 20° secolo. L'ultima temperatura globale al di sotto della media di agosto si è verificata nel 1976. La deviazione dalla media del mese è stata a sua volta il record per l'Emisfero Nord, di 0.92°C (1.66°F) al di sopra della media. La temperatura dell'Emisfero Sud è stata di 0.56°C (1.01°F) al di sopra della media, il quarto record per questa parte del mondo. Globalmente, la temperatura media di superficie sulla terraferma è stata la seconda mai registrata in agosto, seconda solo al 1998, di 0.99°C (1.78°F) al di sopra della media del 20° secolo. Le temperature al di sopra della medie sono state evidenti su gran parte delle superfici di terraferma, eccetto per parti degli stati Uniti ed Europa occidentale, Siberia del nord, parte dell'Asia Orientale e gran parte dell'Australia centrale che si allunga verso nord. In generale, 26 paesi di ogni continente eccetto l'Antartide hanno avuto almeno una stazione che ha registrato una temperatura record per agosto. Gli Stati uniti e la Federazione Russa hanno entrambe avuto stazioni che hanno registrato temperature massime record così come almeno una stazione con una temperatura minima record per il mese. Una stazione in Antartide ha anche registrato un temperatura bassa record per il suo periodo di registrazioni di 30 anni. Il periodo di registrazione varia di stazione in stazione. Le informazioni nazionali scelte sono evidenziate sotto. (Per favore notate che i diversi paesi riportano anomalie rispetto a diversi periodi di base. Le informazioni fornite qui sono basate direttamente su questi dati):

• In media su tutto il paese, l'Australia è stata di soli 0.06°C (0.11°F) al di sopra della propria media del 1961–1990, tuttavia ci sono state alcune grandi variazioni fra regioni. L'Australia Occidentale ha avuto la sua quinta temperatura più alta di agosto mai registrata (la decima temperatura media più alta), mentre il territorio settentrionale ha avuto la sua quarta temperatura minima di agosto mai registrata (ed anche la quarta temperatura media più bassa). 
• A seguito di un luglio di caldo record, agosto è stato un po' più temperato in Norvegia, anche se ancora caldo in confronto alla norma, con una temperatura mensile che è stata di 1.0°C (1.8°F) più alta della media a lungo termine del 1961–1990 del paese.
• Il Regno Unito ha avuto il suo agosto più freddo dal 1993, con una temperatura di 1.0°C (1.8°F) al di sotto della media del 1981–2010. Ciò ha messo fine alla striscia di 8 anni consecutivi di mesi più caldi della media.
• Agosto è stato di 1.1°C (2.0°F) più freddo della media del 1981–2010 in Austria, segnando l'agosto più freddo del paese dal 2006. Le regioni alpine sono state di 1.5°C (2.7°F) più fredde della media. 

La temperatura media di agosto per gli oceani globali è stata il record per questo mese, di 0.65°C (1.17°F) al di sopra della media del secolo, battendo i record precedente stabilito nel 2005 di 0.08°C (0.14°F). E' stata anche la deviazione più alta dalla media di qualsiasi mese nei 135 anni di registrazioni, battendo il record precedente stabilito solo due mesi fa nel giugno 2014 di 0.03°C (0.05°F). Caldo record è stato osservato su gran parte del pacifico centrale e occidentale equatoriale insieme a sezioni sparpagliate lungo il Pacifico orientale e regioni dell'Oceano indiano occidentale, particolarmente notevole nelle acqua ad est del Madagascar. Dopo essersi brevemente abbassate a luglio, le temperature dell'oceano nella regione 3.4 de El Niño– l'area dove le condizioni di ENSO sono monitorate – hanno iniziato ad aumentare di nuovo. Il Centro di previsione Climatica  del NOAA stima che ci sia una possibilità del 60-65% che si svilupperanno le condizioni de El Niño durante l'autunno e l'inverno dell'Emisfero Settentrionale. Questa previsione si concentra sulle temperature di superficie dell'oceano fra il  5°N e il 5°S di latitudine e il 170°O e il 120°O di longitudine.

Grafico globale di terraferma ed oceano di agosto 

Grafico globale degli Emisferi di agosto

I dati più attuali di agosto sono accessibili dalla pagina delle Anomalie globali della temperatura di superficie.

Stagionale (Giugno-agosto)

Anomalie della temperatura miste giugno 2014 – agosto 2014 della superficie di terraferma e mare in gradi Celsius

Percentili di temperatura di superficie miste di terraferma e mare per giugno 2014 – agosto 2014

Giugno-agosto 2014, di 0.71°C (1.28°F) più alto della media del 20° secolo, è stato il periodo più caldo sulle superfici globali di terraferma ed oceani da quando sono iniziate le registrazioni nel 1880, scalzando il record precedente stabilito nel 1998. La temperatura globale dell'oceano è stata il più grande contributo alla media globale, in quanto la sua deviazione dalla media del periodo è stata anche la più alta registrata, di 0.63°C (1.13°F) al di sopra della media. La temperatura media sulla superficie di terraferma non è stata tanto lontana, la quinta più alta per giugno-agosto 2014. A livello regionale, la temperatura combinata dell'Emisfero Nord di terraferma ed oceani è stata a sua volta un record per la sua stagione estiva, mentre la temperatura dell'Emisfero Sud è stata la quarta più alta per la sua stagione invernale. Le informazioni nazionali scelte sono evidenziate sotto. (Per favore notate che i diversi paesi riportano anomalie rispetto a diversi periodi di base. Le informazioni fornite qui sono basate direttamente su questi dati):

• L'inverno (giugno-agosto) è stato più caldo della media in Australia; tuttavia, mentre la temperatura massima è stata di 0.68°C (1.22°F) al di sopra della media, la temperatura minima è stata di 0.14°C (0.25°F) al di sotto della media, costituendo una gamma di temperatura giornaliera maggiore della media. Le più alte anomalie di temperatura sono state osservate negli stati della Tasmania (la seconda mai registrata) e in Australia Occidentale (che ha pareggiato la terza mai registrata). Il Territorio Settentrionale ha avuto temperature minime e massime al di sotto della media, con la temperatura media che eguaglia la 33a temperatura invernale più fredda nel suo periodo di registrazioni di 105 anni.   
• L'estate 2014 è stata 0.2°C (0.4°F) più calda della media del 1981–2010 Austria, ma ha anche segnato il giugno-agosto più freddo del paese dal 2005. Il nord e l'est sono stati di  0.4–0.7°C (0.7–1.3°F) al di sopra della media, mentre gran parte delle altre regioni sono state prossime alla media.
• La temperatura estiva della Norvegia è stata di 1.9°C (3.4°F) al di sopra della sua media del 1961–1990. La Norvegia Occidentale, Trøndelag e Nordland hanno visto temperature di 2–3°C (4–5°F) al di sopra delle medie di lungo termine. 
• L'estate in Danimarca è stata di 1.6°C (2.9°F) più calda della sua media del 1961–1990  e di 0.4°C (0.7°F) più calda della media più recente del 2001–2010. la seconda temperatura più alta di luglio mai registrata ha contribuito al calore estivo. 

Grafico di giugno – agosto globale di terraferma ed oceano

Grafico di giugno – agosto per Emisferi 

I dati più attuali di agosto sono accessibili alla pagina delle Anomalie globali della temperatura di superficie.

Da inizio anno (gennaio-agosto)

Anomalie della temperatura miste giugno 2014 – agosto 2014 della superficie di terraferma e mare in gradi Celsius

Percentili di temperatura di superficie miste di terraferma e mare per giugno 2014 – agosto 2014  

I primi 8 mesi del 2014 (gennaio-agosto) sono stati il periodo del genere più caldo mai registrato sulle superfici di terraferma e oceano del mondo, con una temperatura media che è stata di 0.68°C (1.22°F) al di sopra della media del 20° secolo di 57.3°F (14.0°C). Se il 2014 mantiene questa deviazione della temperatura dalla media per il resto dell'anno, sarà l'anno più caldo mai registrato. La temperatura media della superficie del mare ha pareggiato quella del 2010 come la seconda più alta per gennaio-agosto nel periodo di registrazione di 135 anni, dietro al 1998, mentre la temperatura media di superficie della terraferma è stata la quinta più alta.

Grafico di giugno – agosto globale di terraferma ed oceano 

Grafico di giugno – agosto per Emisferi 

I dati più attuali di agosto sono accessibili alla pagina delle Anomalie globali della temperatura di superficie. 

Precipitazioni

Agosto

Le mappe sotto rappresentano la percentuale di precipitazione normale (sinistra) e le percentili di precipitazione (destra) basate sulla serie di dati GHCN delle stazioni di superficie sulla terraferma usando un periodo di base dal 1961 al 1990. Come è tipico, le anomalie delle precipitazioni di agosto sono variate significativamente nel mondo, Come indicato dalla mappa delle percentili di precipitazione sotto, l'umidità estrema è stata osservata in parte degli Stati Uniti centrali, parti del Nord Europa, Siberia centrale, Giappone ed Australia orientale. Gran parte del Giappone ha ricevuto forti precipitazioni dai tifoni  Nakri e Halong durante la prima metà del mese. La siccità estrema è stata diffusa su piccole regioni di ciascuno dei grandi continenti. Le informazioni nazionali scelte sono evidenziate sotto. (Per favore notate che i diversi paesi riportano anomalie rispetto a diversi periodi di base. Le informazioni fornite qui sono basate direttamente su questi dati):

• Agosto è stato umido sul Giappone. Il Giappone Occidentale ha ricevuto il 301% delle sue precipitazioni medie, rendendo questo il suo agosto più umido da quando sono iniziate le registrazioni nel 1946. I tifoni Halong e Nakri, insieme a un flussi di fronti e di aria umida, hanno contribuito a questa umidità estrema.
• Le temperature più basse della media di agosto nel Regno Unito sono state accompagnate da condizioni umide. Questo agosto è risultato come il settimo più umido da quando sono iniziate le registrazioni nel 1910, grazie in parte all'ex uragano Bertha che è passato sopra il Regno Unito il 10 e l'11. La Scozia Settentrionale ha avuto il record di umidità.
• La Lettonia ha riportato il suo quinto agosto più umido mai registrato e il secondo più umido del 21° secolo, col 178% delle precipitazioni medie a lungo termine del paese.

Precipitazioni di agosto 2014 solo su terraferma in percentuale della norma

Precipitazioni percentili solo su terraferma di agosto 2014  

Stagionale (Giugno-agosto) 

Le mappe sotto rappresentano la percentuale di precipitazioni rispetto alla norma (sinistra) e le precipitazioni percentili (destra) basate sull'insieme di dati GHCN delle stazioni di superficie di terraferma usando un periodo dal 1961 al 1990. Come è tipico, le anomalie delle precipitazioni durante giugno 2014-agosto 2014 sono variate significativamente nel mondo.  

• Secondo l'India Meteorological Department, I Monsoni sudoccidentali hanno portato solo l82% delle precipitazioni a lungo termine (1951-2000) al paese dal primo giugni al 27 agosto. Tutte le regioni sono state al di sotto della media. L'India nordoccidentale ha ricevuto solo il 66% della sua quantità media per quel periodo, mentre la Penisola Meridionale è stata la più vicina fra tutte le regioni alla propria media a lungo termine, con l'89% della media. Per la fine di agosto, la depressione del monsone era vicino ai piedi dell'Himalaya.
• In Francia, anche con un giugno più secco della media, il totale delle precipitazioni estive (giugno-agosto) è stato più del 140% della media, segnando una delle dieci estati più umide da quando sono iniziate le registrazioni nazionali nel 1959. E' stato il periodo luglio-agosto più umido mai registrato. 

Percentuali rispetto alla norma delle precipitazioni solo su terraferma per giugno 2014-agosto 2014

Precipitazioni percentili solo su terraferma per giugno 2014-agosto 2014

Riferimenti

Peterson, T.C. e R.S. Vose, 1997: An Overview of the Global Historical Climatology Network Database. Bull. Amer. Meteorol. Soc., 78, 2837-2849.

Quayle, R.G., T.C. Peterson, A.N. Basist e C. S. Godfrey, 1999: An operational near-real-time global temperature index. Geophys. Res. Lett., 26, 333-335.

Smith, T.M. e R.W. Reynolds, 2005: A global merged land air and sea surface temperature reconstruction based on historical observations (1880-1997), J. Clim., 18, 2021-2036.

Smith et al., 2008, Improvements to NOAA's Historical Merged Land-Ocean Surface Temperature Analysis (1880-2006), J. Climate., 21, 2283-2293.

Il cambiamento climatico sta risvegliando il mostro del metano?

Da “Climate Crocks”. Traduzione di MR

I post si assottiglieranno nei prossimi giorni. Domani prenderò un volo per incontrare il dottor Jason Box, lo scienziato capo del Dark Snow Project a Copenhagen. Da lì, faremo un salto a Kangerlussuaq, in Groenlandia, fino alla calotta glaciale per le due settimane successive, più o meno. Continuerò ad entrare e postare finché non andremo alla calotta glaciale. Il dottor Box mi ha mandato il suo ultimo post sul suo blog, una cosa che ha dovuto sviscerare e che lo ha tenuto sveglio la notte. Gli studi sul metano coperti nel video sopra sono prevalentemente collegati al metano proveniente dallo scongelamento del permafrost sulla terraferma. Il pezzo del dottor Box qui sotto riguarda alcuni sviluppi più recenti nello studio dei depositi di metano sottomarini – il drago dormiente del cambiamento climatico. Notate che questo è un territorio pieno di controversie, visto che i dati da queste aree remote sono scarsi. Ma la posta in gioco è molto, molto alta.

Dal blog Meltfactor di Jason Box:

Usando un gruppo di dati climatici e fisici ampi e credibili, Tempeste dei miei nipoti di James Hansen pone il problema che gli esseri umani sono sulla buona strada per permettere al riscaldamento oceanico ed atmosferico di raggiungere un livello che innesca il rilascio di una grande quantità di riserve aggiuntive di carbonio intrappolato negli idrati di metano nelle acqua di mare poco profonde e/o dal terreno nell'Artico.

Secondo la mia opinione professionale come climatologo con più di  70 pubblicazioni scientifiche revisionate pubblicate, dopo 12 anni di educazione universitaria concentrata sulla scienza atmosferica ed oceanica, seguiti da 10 anni di lezioni universitarie, finalmente di ruolo, sulla meteorologia su scala micro e media e sulla strumentazione, gli avvertimenti di Hansen dovrebbero essere soddisfatte da un programma aggressivo di decarbonizzazione atmosferica. Siamo da troppo tempo in una traiettoria indirizzata ad una calamità climatica ingestibile. Se non riduciamo il carbonio atmosferico, probabilmente innescheremo il rilascio di grandi riserve di carbonio, condannando i nostri figli ad un futuro in una Terra bollente. Questa è una dichiarazione dura da leggere dal momento che il vostro portafogli di preoccupazioni è già pieno. 

Dicembre 2013, mi sono ritrovato in una stanza piena al più grande incontro scientifico del mondo  [l'incontro autunnale di AGU]. La sessione: “Sfide moderne del clima”. Il relatore invitato, la dottoressa Lori Bruhwiler ha presentato “Permafrost artico e retroazioni di carbonio del clima” - una ricerca cauta, obbiettiva e prettamente scientifica del problema e dei dati che abbiamo. A sua volta invitato, il dottor Peter Wadhams ha lanciato “Il costo per la sociatà di un'esplosione di metano dalla banchisa della Siberia orientale”, completamente fuori dagli schemi, che cita costi per l'umanità espressi in trilioni di dollari. Il succo della sessione è stata ben parafrasata da Bruhwiler, citando una rete di osservazione rada e concludendo che “ancora non possiamo dire più di tanto”. Che poi è stato...

Chiaramente, considerando la vastità dell'Artico, la rete di stazioni di osservazione con base sulla terraferma appare rada, con una sola stazione che rappresenta la Siberia, a Tiksi, viene da pensare che i governi dovrebbero fare di più per tenere il polso della situazione. Da parte del polso, tuttavia, le misurazioni che avvengono a Tiksi (e in altri siti della rete come Alert e Pt. Barrow, nell'Alaska del nord), posso garantirvelo, sono davvero al top; con radiometri BSRN, covarianza dei flussi di gas, campionatura del gas in beuta, ecc., impressionante e non economico.

Cosa ci dicono questi dati? Be', sfortunatamente, le registrazioni di Tiksi sono troppo brevi per dedurne una tendenza. Un gruppo di dati della concentrazione di metano più lungo proveniente da Alert, estremo nord del Canada, aggiunge un aumento del 8% nelle concentrazioni di metano all'aumento di più del 250% dovuto all'attività umana da quando è iniziata la rivoluzione industriale – nel 1750. I simboli verdi sui grafici indicano i valori anomali estremi. Un'ipotesi ragionevole da parte dei valori anomali segnati sotto da me con “respiro del drago?” sarebbero: anomalie estreme rappresentano pennacchi ad alta concentrazione di metano che emanano dalla tundra e/o da fonti oceaniche. Un'altra ipotesi ragionevole sarebbe: le anomalie estreme rappresentano errori di osservazione. Il NOAA dichiara: i valori anomali “si pensa che siano non indicativi di condizioni di fondo e rappresentano masse d'aria mal mescolate influenzate da fonti antropogeniche locali o regionali o da forti fonti della biosfera o da pozzi”.

Stessi picchi evidenti nei dati di Barrow. Qui, non mi prenderò il disturbo di sovrapporre il “respiro del drago?” S.

Per il momento, lasciamo stare la questione dei valori anomali e passiamo ad una discussione che ho avuto sul fatto che le misurazioni non sono sufficientemente vicine ai centri delle azioni di rilascio del gas da comprendere la questione del risveglio del drago. Vorremmo una stazione di campionamento proprio sopra il Laptey e sopra il Mar Siberiano Orientale vuoti, pieni di metano e liberi dal ghiaccio (in estate). Naturalmente, cià è molto più facile a dirsi che a farsi. 

Prima di parlare delle misurazioni nei centri di azione... abbiamo dati satellite provenienti dall'Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) a bordo del satellite Metop-A Eumetsat Polar System (EPS). E da quello che so dall'installazione/manutenzione di misurazione di terra nell'Artico  e della pubblicazione di articoli che valutano la qualità dei ripristini derivati da satelliti provenienti dall'Artico, più di recente qui, servono studi di validazione. Quindi è buono trovare Xiong et al. (2013) che, usando “596 profili verticali di metano provenienti da misurazioni aeree da parte del programma HIAPER Pole-to-Pole Observations (HIPPO)” scoprono che il niente affattos sorprendente “errore di ripristino è maggiore nelle regioni delle latitudini più settentrionali”. Hanno scoperto che le vagamente percepite quantità sono precise ed hanno un piccolissimo pregiudizio (meno del 2%). Tuttavia, la loro valutazione è per la parte di atmosfera ben al di sopra della superficie. Il confronto fra i ripristini di IASI con le misurazioni dirette vicino alla superficie stabilirebbero le incertezze che affronteremmo e costituire il precedente per usare i ripristini IASI per rappresentare ampie aree che non beneficiano di campionamenti diretti. Ulteriori scavi hanno restituito alcuni risultati di precisione per lo IASI da parte di Yurganov et al. (AGU poster 2012).

• I dati IASI possono essere usati come indicatore qualitativo dell'emissione di metano dell'Oceano Artico.
• L'attuale crescita del metano nell'Artico, compreso il 2012, è graduale. 
• L'emissione di metano dalla banchisa artica raggiunge un massimo in settembre-ottobre (quando si verifica il minimo del ghiaccio marino).
• Le stime dall'alto dell'emissione sono difficili e potrebbero essere molto incerte (per esempio, ± 100%)
• Se uno sfogo improvviso (fuoriuscita) di metano avvenisse a causa dell'intensa distruzione degli idrati, lao IASI sarebbe in grado di rivelarla quasi in tempo reale. 

Ora, un Sam Carana guida un gruppo che ha pubblicato una tempesta riguardo alle stime di metano da parte del sensore IASI. Il loro messaggio è allarmante e collega i puntini fra le mappe del metano che generano usando i dati IASI e diversi elementi del clima artico che cambiano rapidamente: declino dell'area del ghiaccio marino, durata, volume; aumento delle temperature dell'aria e dalla superficie del mare, incendi. 

Ciò che ho capito è stato che le bolle di metano non possono o non raggiungono la superficie, piuttosto vengono convertite in biossido di carbonio molto meno potente prima di raggiungere la superficie stessa. POI, ecco cosa abbiamo sentito 4 giorni fa da una squadra svedese che ora sta ispezionando il mare di Laptev con un rompighiaccio davvero d'eccellenza, chiamato come il principale Dio nordico. 

La squadra dichiara “In diversi luoghi, la 'bolle' di metano risalgono anche alla superficie dell'oceano. In più c'è che i risultati di analisi preliminari di campioni di acqua di mare puntavano in direzione di livelli di metano disciolto più alti da 10 a 50 volte rispetto ai livelli di base. 

E non sono solo gli svedesi che si occupano di questa questione. Lo fa anche la NASA. Qual è il messaggio fondamentale, se me lo state chiedendo? Perché l'elevato carbonio atmosferico risultato dalla cobustione di combustibili fossili è il meccanismo di innesco. DOBBIAMO semplicemente ridurre le emissioni di carbonio atmosferico. Ciò dovrebbe iniziare con la limitazione della combustione di combustibili fossili da fonti convenzionali; principalmente carbone, seguito dalle sabbie bituminose (blocco dell'oleodotto); riduzione dell'uso dei combustibili fossili altrove, per esempio nei combustibili liquidi da trasporto; impegnarsi in un massiccio programma di riforestazione per avere i benefici collaterali del legname sostenibile, riduzione della desertificazione, habitat animale, acquacoltura e reindirizzare i sussidi ai combustibili fossili verso l'energia rinnovabile. Questo è un momento in cui ognuno deve metterci del suo. Siamo nell'era delle conseguenze. 

Ci sono ancora domande, naturalmente, ma il principio di precauzione rende chiaro che dobbiamo lasciare questo drago sottoterra.