Eruzione vulcano isole Tonga e cambiamenti climatici: una riflessione

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Tonga
Immagine dell'eruzione ripresa dal satellite giapponese Himawari-8, elaborazione Cira Rammb

Filippo Thiery, previsore meteo istituzionale e volto noto della trasmissione Geo&Geo, ha formulato alcune valutazioni collegate all’eruzione del vulcano nelle isole Tonga, fenomeno che – come abbiamo riportato anche qui – è stato “visto” dai barometri di tutto il mondo, Italia compresa.

In particolare, Thiery, da sempre in prima linea anche nella divulgazione scientifica collegata al cambiamento climatico in corso, ha provato a rispondere alla domanda: “L’imponente eruzione del vulcano alle isole Tonga, potrà avere apprezzabili effetti sul clima globale?”.

Queste le considerazioni che possiamo condividere grazie al contributo postato sul suo profilo personale di Facebook.

“La storia recente, annoverando un caso di rara rilevanza in era di avanzata tecnologia osservativa sullo stato sulla chimica e sulla fisica della nostra atmosfera, ci aiuta a formulare una prima risposta, seppur ovviamente a livello molto speditivo (per il resto, naturalmente, aspettiamo i contributi che verranno pubblicati sulle riviste specialistiche di settore, come si usa quando si parla di Scienza).

Il 15 giugno 1991, una delle più grandi eruzioni vulcaniche (probabilmente la seconda) di tutto il XX secolo, quella del monte Pinatubo alle Filippine, immettendo 17 milioni di tonnellate di anidride solforosa in atmosfera (la colonna eruttiva raggiunse i 35 km di altezza, penetrando quindi ben dentro la stratosfera), portò – per reazione di questa sostanza con l’acqua – alla formazione di un’ingente quantità di goccioline di acido solforico, capace di alterare in misura decisamente macroscopica (seppur momentanea) la concentrazione di aerosol (particelle sospese) nel fluido atmosferico. Questa immensa “nuvola” di aerosol, nelle settimane successive, per azione delle correnti stratosferiche, si “spalmò” rapidamente intorno alla Terra, fino a costituire attorno ad essa, circa 1 anno dopo l’evento eruttivo, uno strato con copertura globale, capace di apportare una importante diminuzione della quantità di radiazione solare netta che raggiungeva la superficie terrestre: lo spessore ottico dell’atmosfera, parametro che misura quanta radiazione luminosa, nel suo passaggio attraverso la colonna atmosferica, viene ostacolata dalle particelle sospese in aria, aumentò da 10 a (localmente e più brevemente) 100 volte, rispetto ai livelli precedenti l’eruzione. E questo, ovviamente, si tradusse in una modifica della temperatura sulla superficie del globo terrestre, ora vediamo di quanto e, soprattutto, per quanto tempo.

In questo grafico è riportata l’anomalia della temperatura globale, misurata su tutta la superficie terrestre (terre emerse + oceani) come scarto rispetto al clima di riferimento (in questo caso è utilizzato come standard per quest’ultimo il trentennio 1951-80). La linea nera è la media annuale globale (ogni quadratino rappresenta quindi la media di un singolo anno calcolata su tutto il globo), e permette di seguire le fluttuazioni, a qualsiasi combinazione di fattori siano dovute, fra un anno e l’altro. La linea rossa è la media mobile su un periodo di cinque anni, e ha la funzione di smorzare le fluttuazioni interannuali, evidenziando il trend complessivo: si vede facilmente il noto progressivo innalzamento della temperatura in conseguenza delle attività umane.

Come si può vedere , gli effetti dell’eruzione del Pinatubo, e della conseguente ridotta quantità di energia solare in arrivo sulla superficie terrestre, si tradussero in una riduzione dell’anomalia di temperatura (scarto che rimase comunque positivo, cioè in eccesso, rispetto al clima standard) di circa 0.2°C nei due anni successivi all’eruzione (1992 e 1993), smorzamento rapidamente rientrato nei due anni ancora a seguire, in conseguenza dei processi chimici e della circolazione atmosferica che hanno in definitiva “rimosso” l’eccesso di aerosol solforici dovuto all’evento vulcanica.

Se facessimo questo grafico per il solo emisfero settentrionale (che fu naturalmente la porzione del globo maggiormente influenzata, essendo il vulcano alle Filippine), oppure se lo lasciassimo con copertura globale ma limitandolo alle sole terre emerse (a loro volta maggiormente influenzate, non avendo la grande inerzia termica degli oceani), otterremmo sullo stesso biennio 1992-93 un effetto circa doppio (mezzo grado centigrado circa di diminuzione), sia pur mantenendo positiva l’anomalia rispetto al clima di riferimento, cioè con temperatura che, comunque, anche in quel biennio di relativo “raffreddamento” rimase globalmente più calda del normale, seppur in misura momentaneamente meno accentuata rispetto agli anni immediatamente precedenti. La tempistica di superamento dell’evento rimane la stessa, quantificando quindi in 2-3 anni la durata della finestra di momentanea influenza di quell’imponente eruzione sul clima del nostro pianeta.

Questo effetto di diminuzione dell’anomalia di temperatura non fu omogeneo durante le varie stagioni ma si registrò soprattutto in quelle estive, compensando inverni che anzi, in diverse zone del globo, risultarono più caldi del solito (e le modellizzazioni del clima, successivamente messe a punto per tener conto del contributo di quell’evento vulcanico, rendono conto di questo effetto di riscaldamento invernale, che quindi probabilmente non fu casuale).

Quell’eruzione vulcanica quindi, seppur rientrando fra i casi più eclatanti dell’ultimo secolo e mezzo, dal punto di vista dell’influenza di eventi naturali sul clima globale, ebbe effetti assolutamente momentanei, rapidamente rientrati nel giro di un paio d’anni, e in nessun modo capaci di fermare il riscaldamento globale dovuto all’uomo.

È assai più complesso, ovviamente, capire gli effetti che ebbe quell’eruzione sulla circolazione atmosferica e, di conseguenza, sui regimi climatici delle varie zone del globo. La maggior disponibilità di particolato in atmosfera (derivante dalle ceneri e dalle altre particelle sparate verso l’alto in seno alla colonna eruttiva), di base favorisce la formazione delle nubi, ma da qui a correlare questo o quell’evento precipitativo di quel periodo all’eruzione del Pinatubo, evidentemente ce ne passa. L’evento è stato comunque molto studiato, e ci sono parecchi articoli in letteratura scientifica che tentano una quantificazione di queste correlazioni.

Questo ci permette, almeno a livello molto semplicistico e indicativo, di rispondere sia alla domanda iniziale, che a quelle ad essa collaterali:

1) L’imponente eruzione del 15 gennaio 2022 alle isole Tonga, potrà avere apprezzabili effetti sul clima globale? Sì certo, potrebbe, ma si tratterebbe solo di una momentanea e marginale fluttuazione interannuale, nell’ambito del trend complessivo. Quanto pronunciata sarà la fluttuazione, è ancora presto per ipotizzarlo, anche se la prima stima autorizza a ritenere il contributo davvero minimale: la quantità di anidride solforosa emessa da questa eruzione è diverse decine di volte inferiore a quella misurata nel caso del Pinatubo, circa un quarantesimo, quindi il contributo alla fluttuazione climatica del prossimo biennio dovrebbe essere talmente irrisoria, dell’ordine del 2-3% rispetto all’evento del 1991, da non essere neanche misurabile, finendo nascosta dal rumore delle altre fisiologiche fluttuazioni inter-annuali dovute alle più disparate variabili. Insomma, se l’eruzione del 1991 è stata un sassolino nell’oceano del clima globale, questa del 2022 non è neanche equiparabile a un granello di polvere.

2) Quali potrebbero essere, se effettivamente ci saranno, questi effetti momentanei? A livello generale quali potrebbero essere tali effetti momentanei sul clima di un’eruzione alle Tonga, al di là dell’entità probabilmente trascurabile dovuta allo specifico evento in questione? Questi effetti, sia in termini di possibile riduzione, per un paio d’anni, dell’anomalia di temperatura globale (il che non vuol dire rendere lo scarto rispetto alla norma negativo, ovviamente, ma eventualmente qualche decimo o centesimo di grado meno alto, sempre col segno +), che di eventuale modifica altrettanto momentanea, al regime delle precipitazioni, non sarebbero uniformi su tutto il globo, dovrebbero (condizionale d’obbligo) riguardare in misura maggiore stavolta l’emisfero australe, ma potebbero essere registrati anche alle latitudini di quello boreale, e non riguardare in maniera omogenea tutte le stagioni (le modellizzazioni del clima rendono conto del verificarsi di inverni più caldi, dopo eventi di questo tipo, a fronte di estate meno calde, come effettivamente avvenuto dopo il Pinatubo), né ovviamente tutte le zone.

3) Questo evento, di qualsiasi entità fosse, potrebbe in qualche modo compensare o smorzare il riscaldamento globale dovuto alle attività umane? Purtroppo no, come già accaduto con l’epocale eruzione del Pinatubo di 30 anni fa, si tratterà di una fluttuazione momentanea che verrà presto riassorbita, e non cambierà il trend di aumento della temperatura globale, con tutte le conseguenze di quest’ultimo sui regimi climatici, fusione dei ghiacciai artici e montani, innalzamento del livello degli oceani, acidificazione di questi ultimi, eccetera. L’unico modo per rallentare l’aumento di temperatura e il cambiamento climatico è attuare, in modo ormai immediato e drastico (il tempo che avevamo a disposizione, ormai, lo abbiamo letteralmente gettato dalla finestra), le politiche di mitigazione del cambiamento climatico che la comunità scientifica internazionale invoca da (almeno) mezzo secolo, a partire dall’abbattimento delle emissioni di gas serra con la rinuncia ai combustibili fossili, puntando sulle energie rinnovabili, e dalla parallela lotta alla deforestazione”.

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