Concentrazioni elevate di anidride carbonica in atmosfera potrebbero provocare la dispersione di banchi di nubi che riflettono una percentuale importante della radiazione solare da cui sono colpite. Questa eventualità potrebbe aumentare di parecchio l'entità del riscaldamento globale, soprattutto se non si provvederà a diminuire le emissioni di gas serradi Emiliano Rodríguez Mega/Nature

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(Credit: iStock/Christina Gessler)

Le basse nubi al largo delle coste della California, del Perù e della Namibia sono alcuni dei sistemi di raffreddamento pù efficaci del pianeta, perché riflettono la luce solare nello spazio. Ma nuove simulazioni climatiche dimostrano che l’aumento delle concentrazioni di anidride carbonica in atmosfera potrebbe distruggere questi strati di nubi e aggravare il riscaldamento futuro.I risultati, pubblicati il 25 febbraio su “Nature Geoscience” , rivelano un’interazione finora sconosciuta tra le nuvole e i gas serra: un livello di anidride carbonica atmosferica circa triplo di quello attuale può improvvisamente disperdere le nuvole. In uno scenario di emissioni business as usual, ossia che proseguano secondo le attuali tendenze, questo potrebbe avvenire nell’arco di un secolo circa. Le previsioni indicano che un mondo con meno nuvole potrebbe essere testimone di un riscaldamento fino a 8 °C superiore a quello causato dai gas serra. Il clima terrestre diventerebbe simile a quello di 50 milioni di anni fa, quando i coccodrilli nuotavano in un Artico privo di ghiaccio e le palme crescevano fino alle latitudini dell’Alaska.”È un avvertimento”, dice il coautore dello studio Tapio Schneider, che studia la dinamica delle nuvole al California Institute of Technology a Pasadena. “Se non riduciamo le emissioni, sono possibili cambiamenti climatici molto marcati e difficili da invertire”.Le nubi che si raggruppano in spessi strati al di sopra degli oceani sono chiamate stratocumuli, e globalmente, possono riflettere tra il 4 e il 7 per cento dell’energia del Sole. Ma gli stratocumuli frustrano i ricercatori che elaborano modelli del clima perché sono difficili da replicare nei programmi per computer.Lamaggior parte dei ricercatori semplifica i fenomeni su piccola scala, tra cui nubi, pioggia, tempeste e ghiaccio, al fine di simulare nel modo più accurato possibile processi su larga scala, come le variazioni della temperatura sulla superficie del mare. Non è disponibile una potenza di calcolo sufficiente per gestire contemporaneamente scenari realistici per tutti i fenomeni meteorologici.Per ottenere un quadro più realistico del comportamento delle nubi nei futuri scenari climatici, Schneider e il suo gruppo hanno semplificato i processi su larga scala e hanno cercato di ottenere modelli per il comportamento delle nubi nel modo più accurato possibile.Quando i ricercatori hanno aumentato i livelli di anidride carbonica dalle attuali 400 parti per milione (ppm) a più di 1200 ppm, l’atmosfera si è riscaldata e gli strati di nubi dense hanno iniziato a disgregarsi in nuvole più piccole e gonfie. Questo perché le nubi degli stratocumuli devono irradiare calore nell’atmosfera superiore per conservarsi: se l’atmosfera diventa troppo calda, i banchi di nubi si dissolvono.”Non è strano”, dice Andrew Ackerman, che si occupa di ricerche sulle nuvole al Goddard Institute for Space Studies della NASA “Il meccanismo sottostante è perfettamente plausibile”.Per decenni, le nuvole sono rimaste la principale fonte di incertezza nelle previsioni dei cambiamenti climatici, anche nei modelli usati dall’Intergovernmental Panel on Climate Change, dice Matthew Huber, paleoclimatologo della Purdue University a West Lafayette, in Indiana. Ciò significa che molti modelli potrebbero sottovalutare i futuri cambiamenti climatici.Il modello proposto da Schneider e colleghi ha problemi simili, dice Huber. Anche se i risultati indicano un mondo più caldo, c’è ancora una discreta quantità di incertezza in queste previsioni. Alcune delle interazioni su larga scala, compreso il modo in cui gli oceani scambiano calore ed energia con l’atmosfera, sono state semplificate o trascurate, dice Huber. Questo rende difficile stabilire con precisione i livelli di anidride carbonica che inducono l’instabilità degli stratocumuli.Ma Schneider e altri scienziati stanno cercando di affrontare i limiti della simulazione dell’atmosfera terrestre nei programmi per computer. Un approccio ricorre all’apprendimento automatico per insegnare ai modelli climatici globali a rappresentare meglio le nubi, addestrandoli su osservazioni tratte dal mondo reale e simulazioni che descrivono in dettaglio i processi su piccola scala. Questo potrebbe portare a metodi più rapidi e affidabili per prevedere il clima futuro.Quali che siano le previsioni di questi modelli, le persone devono essere pronte per cambiamenti significativi del nostro clima, dice la meteorologa Paquita Zuidema dell’Università di Miami, in Florida. In passato questi cambiamenti sono stati comuni, dice, “e il lavoro di Tapio suggerisce che in futuro potrebbe verificarsene un altro”.Lo studio ci ricorda che un mondo più caldo potrebbe riservarci sorprese, dice Huber. “E non si tratta di sorprese piacevoli.”--------------------------(L'originale di questo articolo è stato pubblicato su "Nature" il 25 febbraio 2019 . Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)