di Stefano Amendola e Antonello Pasini

In un regime di riscaldamento globale, in cui la temperatura media alla superficie del pianeta è aumentata di circa 1°C nell'ultimo secolo, ci sono zone del mondo che appaiono più critiche. La più nota è l'Artico, ma anche il bacino del Mediterraneo lo è. In Italia, in particolare, abbiamo assistito ad un aumento di temperatura media annuale di circa 2°C negli ultimi cento anni: si veda il sito di climatologia storica del CNR-ISAC di Bologna, gestito dal collega Maurizio Brunetti. Questo riscaldamento medio è dunque inequivocabile e statisticamente significativo rispetto ai valori precedenti di temperatura.

Ma ciò che tutti noi percepiamo non è il riscaldamento medio, bensì gli estremi di caldo (o di freddo). Non è un caso che sui media si senta spesso parlare del raggiungimento di temperature estreme, cioè del superamento di nuovi record di temperatura in singoli periodi, e generalmente si ha l'impressione che questi eventi estremi siano cambiati rispetto al passato. Ma la scienza è un'impresa quantitativa e la climatologia si basa su analisi statistiche delle misure meteorologiche, che uniche possono dare un'informazione affidabile.

In questo senso, ci sono stati diversi studi nel passato in cui si è indagato il riscaldamento italiano in termini di medie ed estremi di temperatura (vedi, ad esempio, qui, qui, qui, qui e qui). I risultati vedono un incremento medio di temperatura sostenuto e particolarmente critico in alcune parti del Paese, mentre gli estremi di caldo anch'essi sembrano aumentare in maniera sensibile. Tuttavia, le analisi con metodi statistici standard non sempre consentono di appurare se l'aumento di frequenza e/o intensità di questi estremi sia statisticamente significativo e quindi se sia realmente un segnale forte di clima cambiato.

In questo contesto, sarebbe interessante analizzare l'andamento dei record storici, cioè degli eventi di temperature mai registrate prima sulle stazioni meteorologiche italiane durante il periodo di misura delle temperature stesse. In particolare, se ci concentriamo sui record storici delle temperature medie mensili, il loro andamento nel corso degli anni ci può dare informazioni sulle variazioni dell’impatto di lunghe ondate di caldo o di freddo.

Nello specifico, ci si potrebbe chiedere: ma forse il numero dei nuovi record di caldo e di freddo in Italia segue ancora il normale comportamento degli estremi in un clima costante, cioè in condizioni di temperatura media stazionaria? O bisogna ammettere che questo comportamento sia effettivamente cambiato e segua ora una "legge" diversa? E' proprio quanto ci siamo chiesti in uno studio recentemente pubblicato sull'International Journal of Climatology.

Questo studio è già stato presentato sommariamente in maniera sintetica in un comunicato stampa CNR. Qui vorremmo scendere in maggiore dettagli.

Analizzando i dati di 54 stazioni italiane nel periodo 1961-2016 e utilizzando una metodica innovativa, abbiamo estratto le informazioni della variabilità di temperatura nel ventennio 1961-1980 e abbiamo simulato – con il cosiddetto metodo Monte Carlo – il numero di record termici mensili (di caldo e freddo) che si sarebbero avuti dal 1981 in poi se non fossero cambiate le condizioni di temperatura e variabilità.

A questo punto abbiamo confrontato questi andamenti con i dati osservati realmente e abbiamo trovato che in molti mesi, specialmente in estate, il numero di nuovi record di caldo ha superato abbondantemente quello che ci si doveva aspettare in un regime di clima costante. La frequenza dei nuovi record di freddo va invece calando, specie dagli anni '90.

Nella figura che trovate in apertura di questo post mostriamo la situazione che abbiamo trovato per i mesi di agosto. La linea grigia rappresenta la legge statistica che avrebbe dovuto seguire il numero di nuovi record di caldo in un clima normale (la mediana). Il "pennacchio" di fascie grigie è il livello di "incertezza" entro il quale la legge viene rispettata (fino al 95° percentile in alto e al 5° in basso). Il numero di record di caldo osservati in agosto (linea nera) supera abbondantemente il limite superiore delle fascie e dunque ora i record di caldo sono più frequenti e seguono una nuova "legge".

Qui sotto riportiamo la situazione per i record di freddo dei mesi di gennaio, in cui invece si vede uno "sforamento" della linea nera verso il basso, cioè tali record sono stati meno frequenti di quelli che sarebbero avvenuti in un clima normale.

Ci sono comunque alcuni mesi (ad esempio, dicembre, gennaio e marzo) che si presentano come "isole di stazionarietà" per i record di caldo, in cui il numero di questi record segue ancora un andamento da clima costante: si veda la situazione di marzo nella figura seguente.

Solo in questi mesi possiamo calcolare i tempi di ritorno di questi eventi utilizzando la teoria statistica consolidata. Per tutti gli altri casi, siamo in presenza di una netta deriva climatica anche per gli estremi mensili e dunque dobbiamo aspettarci tempi di ritorno molto più brevi per i record di caldo e un po' più lunghi per quelli di freddo.

Vorremmo sottolineare che questa questione della variazione dei tempi di ritorno, unita al fatto che nel nostro studio si analizzano le volte che si battono i record storici mensili, è molto importante, perche’ mostra che negli ultimi decenni abbiamo avuto effettivamente lunghe ondate di calore, che sono state sia più frequenti che più intense, e che confermano una deriva climatica molto significativa.

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