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Cambiamento climatico: un aggiornamento

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Ho cominciato a leggere articoli di Scafetta, pubblicati su blog e poi su riviste scientifiche, alcuni anni fa. Mi ha subito colpito la rozzezza della fisica sottostante, anche se ha una buona padronanza delle tecniche matematiche di analisi. Nel primo lavoro che ho visto analizzava le periodicità del clima terrestre correlandolo alla velocità del Sole nei suoi moti dovuti all'attrazione gravitazionale dei vari pianeti. La cosa mi ha fatto fare subito un salto sulla sedia, per due ordini di motivi:

  • - innanzitutto un effetto della velocità su un sistema in un sistema fisico è nullo per il principio di relatività galileiana. Un magnete che si muove fisicamente è identico ad un magnete fermo. Semmai potrebbe contare l'accelerazione.
  • - ma comunque effetti fisici in un sistame in caduta libera sono pure nulli al primo ordine, per il principio di relatività generale: le leggi della fisica sono le stesse in un sistema in caduta libera ed in un sistema inerziale imperturbato.
  • - i picchi di frequenza degli spettrogrammi del clima e delle velocità solari corrispondono solo approssimativamente. Avere due frequenze CIRCA uguali non ha senso fisico, le due frequenze devono essere uguali entro la larghezza del picco (incertezza statistica) per poter ipotizzare una correlazione.

Poi sono andato a ipotizzare un possibile meccanismo fisico, che necessariamente deve passare per le forze mareali dei pianeti. E lì le cose tornano ancora meno, un'influenza maerale otre Giove non esiste proprio, le risonanze con Saturno sparivano completamente. Resta la QUASI coincidenza numerica tra l'orbita di Giove ed il ciclo solare, ma la differenza di periodo è troppo grossa per aver senso fisico.

Si tratta di riflessioni molto generali da parte di un astrofisico che col clima c'entra poco, ma evidentemente non sono il solo, perché Scafetta si è concentrato sulle maree solari, abbandonando il precedente modello. Anche le maree, comunque, hanno i loro problemi. Innanzitutto le ampiezze, corrispondono a centimetri, o millimetri, sulla superficie solare, difficile da giustificare un loro effetto. Ci sono talmente tante frequenze (battimenti tra periodi orbitali di tutti i pianeti, e rispettive armoniche) che uno può costruire qualsiasi serie temporale. E difatti Scafetta ne ha sfornate diverse, incompatibili tra di loro, per cercare di inseguire le predizioni che non tornavano. A questo punto la cosa diventa un puro esercizio matematico, date delle serie numeriche e un risoltato a cui si vuole arrivare trovare la formula (e relativi parametri liberi) che meglio si adatta allo scopo tra le moltissime disponibili.

Il problema della ciclicità in geologia è aperto. In genere vanno di moda i cicli milankoviani con tutte le loro frequenze, dai 21k fino al 1.2M. Però, appunto da geologo, mi ha sempre colpito il fatto che le variazione dei parametri orbitali terrestri, e quindi la variazione dell'incidenza solare sull'atmosfera, potessero avere un effetto tanto evidente. Le glaciazioni sono ritmate dai cicli orbitali terrestri, in pratica da come la terra si dispone nei confronti del Sole. Anche questa teoria è generalmente accettata. Da qui, mi sembra ragionevole pensare ogni variazione dell'attività solare possa avere un effetto. E che quindi anche, ad esempio il ciclo undecennale dell'attività solare abbia un effetto. Ma non è tanto il ripetersi del massimo di attività ogni 11 anni, quanto piuttosto la differenza fra cicli "forti", con massimi elevati, e cicli meno "forti". Qual'è la ciclicità di queste variazioni? Per le variazioni di insolazione si calcolano curve per il passato basate su eccentricità, obliquità e precessione e forse qualche altro fenomeno. Per i cicli solari come si fa a prevedere un minimo di Maunder o altre fasi di stanca simili? Eppure queste hanno influenzato il clima terrestre. O no? E se si, come hanno agito? Esistono altri fenomeni ripetitivi naturali, ma non ciclici, e l'esempio più lampante è quello del campo magnetico terrestre, delle variazioni di intensità e posizione secolari e delle inversione che avvengono a scala più ampia. Ovviamente avventurarsi alla ricerca della comprensione di fenomeni non armonici è molto difficile e rischioso. Penso però valga la pena di farlo. La scienza deve prefiggersi anche questi obiettivi. Quello di Scafetta potrebbe non essere il metodo migliore. Probabilmente la teoria che stanno mettendo in piedi ha delle falle, e probabilmente sono dovute a mancanza di competenze all'interno di quel gruppo. Resta un fatto, che in me ha scatenato l'attenzione verso Fairbridge e di conseguenza verso Scafetta. Nel 2007 il modello non lineare aveva previsto il ciclo solare debole del 2014 (il 24). La Nasa no; qualcuno al suo interno ci è arrivato un po' dopo, con altri metodi, basati, credo, su parametri interni al Sole. Nella mia esperienza se un metodo c'azzecca potrebbe anche essere culo, ma potrebbe anche non esserlo.

Altra questione è poi quella dell'alta frequenza delle variazioni di precipitazione e temperatura in alcune zone e quindi la variazione dei vari inidici atmosferici (AMO, PDO, nino, NAO, etc.). Mettere insieme tutte queste cose è tremendamente difficile. Non per questo il tentativo deve essere così facilonamente sbeffeggiato come fanno alcuni.

Ciao Gianni! E' dai tempi della  mailing list LUMI che non leggevo il tuo nome. Piacere ritrovarti, chissa se ti ricordi :)

Riguardo Scafetta, l'approccio suo non e' cambiato: si prendono oscillazioni e si mettono insieme finche' non fittano*  l'andamento storico che gli piace e poi si trova una spiegazione a posteriori basata sul campo gravitazionale del pianeta che serve...

*Diceva John von Neuman "With four parameters I can fit an elephant, and with five I can make him wiggle his trunk."

fit

Francesco Forti 20/1/2014 - 19:19

in effetti è proprio uno degli argomenti che ho letto citato da scettici del GW. Uno dei quali mi pare scrivesse anche qui. Ecco il testo.

Una terza osservazione banale, nota a chiunque usi descrizioni comportamentali di sistemi, è che l’utilizzo (nei modelli previsionali) di numerosi parametri di fitting, con un aggiustamento funzionale dei parametri stessi, determina soluzioni dipendenti unicamente dai parametri usati. Ovvero, un qualsiasi modello con eccessiva descrizione parametrica “fitta” qualsiasi andamento temporale e fornisce estrapolazioni “a piacere”. L’avere tanti modelli che s’appoggiano alla stessa curva, pur misteriosamente affetti da rumore, non dice assolutamente nulla, se non, appunto, mostrare che una retta può essere approssimata da un numero esorbitante di modelli: basta usare varie decine di parametri e si ha quel che si vuole, specie se i parametri sono definiti da interazioni “interessate” tra i modellizzatori, che hanno, secondo le email del "climategate", coordinato le simulazioni per ottenere risultati concordati. Fornire grafici con dettagli del centesimo di grado a cadenze di un anno (rapporto AR4WG, pag. 600) è semplicemente una mancanza di serietà professionale.