Un termometro globale per temperature estreme, siccità e scioglimento dei ghiacciai

Un nuovo importante mezzo per monitorare i cambiamenti della biosfera

[4 gennaio 2018]

Grandi estensioni della superficie terrestre stanno sperimentando temperature massime in aumento, che interessano praticamente ogni ecosistema del pianeta, comprese le calotte glaciali e le foreste tropicali che svolgono un ruolo importante nella regolazione della biosfera.

Un team di scienziati dell’Oregon State University, dell’Università del Maryland, dell’Università del Montana e della Pacific Northwest Research Station dell’U.S. Forest Service ha pubblicato su Journal of Applied Meteorology and Climatology uno studio basato sull’analisi dei dati provenienti dal satellite Aqua della Nasa raccolti tra il 2003 e il 2014 che dimostra che i picchi di temperature massime superficiali si sono verificati nelle foreste tropicali dell’Africa e del Sud America e in gran parte dell’Europa e in Asia nel 2010 e in Groenlandia nel 2012 e sottolinea che «Le temperature estreme più alte  hanno coinciso con sconvolgimenti che hanno colpito milioni di persone: gravi siccità ai tropici e ondate di caldo in gran parte dell’emisfero settentrionale. Gli estremi delle temperature massime sono stati anche associati a una diffusa fusione della calotta glaciale della Groenlandia».

Gli scienziati americani hanno scoperto che  i dati satellitari delle temperature massime della superficie terrestre, forniscono un termometro globale sensibile che lega l’innalzamenti delle temperature massime a cambiamenti eco sistemici e per il benessere umano.

All’Oregon State University spiegano che«La temperatura della superficie terrestre misura il calore irradiato dal suolo e dalla vegetazione. Mentre le stazioni meteorologiche misurano tipicamente le temperature dell’aria appena sopra la superficie, i satelliti registrano l’energia termica emessa da suolo, rocce, pavimentazioni, erba, alberi e altre caratteristiche del territorio. Sopra le foreste, ad esempio, il satellite misura la temperatura delle foglie e dei rami delle chiome». I ricercatori si sono concentrati sulle dati satellitari diurni della supeficie terrestre, ma la Nasa produce anche dati  satellitari sulle temperature per gli oceani e notturni.

Il principale autore dello studio, David Mildrexler del College of Forestry  dell’Oregon State University, aggiunge: «Immaginate  la differenza tra la temperatura della sabbia e dell’aria in una spiaggia in una calda giornata estiva, L’aria potrebbe essere calda, ma se camminate a piedi nudi sulla sabbia, è la calda temperatura superficiale che brucia i vostri piedi. Questo è ciò che stanno misurando i satelliti».

I ricercatori hanno esaminato le temperature massime medie annue della superficie terrestre per periodi di 8 giorni durante l’anno per ogni pixel di 1 chilometro quadrato sulla Terra. La Nasa raccoglie le misurazioni della temperatura superficiale con il Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (Modis), uno strumento montato sui satelliti Aqua e Terra che orbitano quotidianamente intorno alla Terra da nord a sud. Mildrexler e il suo team si sono concentrati sul massimo annuale per ogni anno registrato dal satellite Aqua, che attraversa l’equatore nel primo pomeriggio con l’avvicinarsi delle temperature al picco giornaliero. Aqua ha iniziato a registrare i dati sulle temperature nell’estate del 2002.

Mildrexler sottolinea che «Come sa chiunque presta attenzione al tempo, la temperatura della Terra ha un’incredibile variabilità. Ma in tutto il mondo e nel tempo, il profilo delle alte temperature planetarie tende ad essere abbastanza stabile di anno in anno. In realtà, la Terra ha un profilo della temperatura massimo che è unico, poiché è fortemente influenzato dalla presenza della vita e dalla frequenza e distribuzione complessiva dei biomi del mondo. E’ stata la scoperta di un profilo costante anno dopo anno che ha permesso ai ricercatori di andare oltre un’analisi precedente, nella quale hanno identificato i punti più caldi sulla Terra, con lo sviluppo di un nuovo indicatore del cambiamento globale che utilizza i massimi delle temperature della superficie terrestre  dell’intero pianeta».

Con  l’ultimo studio, gli scienziati statunitensi hanno mappato i principali cambiamenti delle temperature massime della superficie terrestre ogni 8 giorni nel corso dell’anno e hanno esaminato la capacità di questi cambiamenti di rilevare le ondate di calore e la siccità, lo scioglimento delle calotte glaciali e le perturbazioni nelle foreste tropicali. Per ognuno di questi fenomeni dicono di aver rilevato «deviazioni significative delle temperature negli anni in cui si sono verificati disturbi. Ad esempio, le ondate di caldo erano particolarmente gravi, le siccità erano estese nelle foreste tropicali e lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia accelerava in concomitanza con i mutamenti della temperatura massima per  8 giorni».

Ad esempio, nel 2010 un quinto della superficie terrestre ha subito anomalie estreme delle temperature massime che hanno coinciso con ondate di caldo e siccità in Canada, Stati Uniti, Nord Europa, Russia, Kazakistan, Mongolia e Cina e siccità senza precedenti nelle foreste pluviali tropicali. I ricercatori dicono che «Questi eventi sono stati accompagnati da riduzioni della produttività dell’ecosistema, oltre a incendi, inquinamento atmosferico e perdite agricole».

Mildrexler  conclude: «Il profilo massimo della temperatura superficiale è una caratteristica fondamentale del sistema Terra e queste temperature possono dirci molto sui cambiamenti globali, E’ chiaro che i massicci cambiamenti che stiamo osservando in queste temperature massime sono correlati a importanti cambiamenti nella biosfera. Con le temperature globali destinate a continuare a salire, il monitoraggio dei cambiamenti nei modelli di temperatura massima e le conseguenze per gli ecosistemi della Terra ogni anno a livello mondiale sono potenzialmente un nuovo importante mezzo per monitorare i cambiamenti della biosfera».