| il riscaldamento globale | diagramma di stato dell’acqua |
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Scusate, a quale temperatura si scioglie il ghiaccio?
Così tanto per capire. Già da bambino sentivo che al polo Nord i ghiacciai si scioglievano per formare immensi iceberg. Ora sembra che i ghiacciai si stiano sciogliendo molto più rapidamente a causa del riscaldamento globale dovuto alle emissioni di CO2 nella atmosfera. Con conseguenze catastrofiche anche esagerate. Se tutti i ghiacci che ad oggi esistono sulla terra sotto forma di ghiacciai e calotte polari si sciogliessero, il livello dei mari aumenterebbe di quasi 66 metri e centinaia di città costiere ne saranno inondate.
Riscaldamento globale
Per riscaldamento globale si intende il riscaldamento climatico che porta le temperature del nostro pianeta ad alzarsi.
Rispetto ai livelli preindustriali la temperatura media del Pianeta è aumentata di 0,98 °centigradi e la tendenza osservata dal 2000 a oggi fa prevedere che, in mancanza di interventi, potrebbe arrivare a +1,5 °C tra il 2030 e il 2050. (accordo di Parigi 2015)
Siccome l’accordo di Parigi è nero su bianco, la domanda da porci è come mai si sciolgono i ghiacciai se la loro temperatura è ampiamente al di sotto dello zero, anche se la temperatura esterna è aumentata di 0.98 °C.
Può l’innalzamento della temperatura media mondiale di meno di un grado determinare lo scioglimento dei ghiacciai? Dal momento che la temperatura media comprende misurazioni in ogni parte del globo, zone temperare, torride dei deserti, fredde dei poli, di giorno come di notte, in ogni giorno delle stagioni, questo significa che in un anno c’è stata una compensazione tra le alte temperature e le basse temperature. E il risultato dopo 100 anni è che la temperatura è salita di 0.98 gradi centigradi.
Né d’altra parte esistono correlazioni scientifiche tra fenomeni naturali e umani, meccanismi, regole o equazioni che descrivono questo fenomeno, che giustificano scientificamente la causa dell’innalzamento della temperatura dovuta all’inquinamento da CO2. Tutta questa storia è legata alle foto dei ghiacciai che si sciolgono e alla pubblicazione dei picchi record della temperatura estiva.
Diagramma di stato dell’acqua.
Dai miei studi universitari ricordo (ancora e per fortuna) che la temperatura di fusione del ghiaccio dipende dalla pressione. A livello del mare a pressione atmosferica la temperatura di fusione è di 0°C. Vi risulta? Allo stesso tempo la pressione diminuisce con l’altitudine.
Ora, per capire come stanno i fatti, facendo uno sforzo di memoria, ricordiamo come è fatto il diagramma di stato dell’acqua che rappresenta i tre stati. (Vedi immagine)
Non sto a spiegare tutto, perchè non serve. Ma se tracciamo una linea orizzontale in corrispondenza della pressione di 1 atmosfera = 760 mmHg (livello del mare) troviamo l’acqua allo stato solido. Sulle ascisse la temperatura è al di sotto dello zero. La temperatura aumenta e man mano che ci spostiamo su questa linea fino a raggiungere il valore zero nel punto B. Da questo punto in poi la temperatura aumenta e il ghiaccio si scoglie diventando liquido fino a cominciare ad evaporare nel punto C.
Ora se saliamo sull’asse delle ordinate, valori crescenti della pressione, vediamo che lo stato liquido avviene a temperature inferiori allo zero, per esempio nel punto P1 è a meno dieci gradi centigradi (- 10 °C)
Scendendo al di sotto della nostra linea orizzontale, (1 atmosfera), la pressione diminuisce. E’ quello che succede all’aumentare della quota in montagna.
Seguendo la linea di equilibrio si va fino al limite minimo di pressione in corrispondenza del punto A (punto di equilibrio dei tre stati) a circa 4.5 mmHg.
I corrispondenti valori della temperatura assumono valori poco superiori allo zero, diciamo di 0,5/1 gradi. Con temperature superiori il ghiaccio passa direttamente allo stato di vapore (sublimazione).
Tutto questo ripasso serve per entrare nell’argomento avendo ben in mente cosa ci dice la fisica e non le statistiche.
Groenlandia
La Groenlandia ha una estensione di 2.175.600 km² , di cui 1.833.900 km² ricoperti di ghiaccio. (stima). Una altitudine che va dal livello del mare fino a circa 3000 metri di altezza.
La coltre glaciale della Groenlandia è spessa 3 km e abbastanza ampia da coprire un’area pari a quella del Messico.
Da oltre un decennio siamo bombardati da immagini che riguardano lo scioglimento dei ghiacciai. Enormi blocchi di ghiaccio che si staccano e cadono in mare. Immensi iceberg galleggiati che poi vagano nell’oceano.
Le immagini vengono anche accompagnate da commenti che attribuiscono al riscaldamento globale la causa dello scioglimento dei ghiacciai.
Ricordo che già ne avevo sentito parlare quando ero bambino, ma allora era dovuto ad effetti naturali. Ora sembra che ci stia di mezzo l’inquinamento da CO2 che ha innalzato la temperatura tanto da sciogliere i ghiacciai.
“In un solo giorno si è sciolta tanta acqua da mandare sott’acqua la Florida”.
Ragioniamoci un po’ sopra. In Groenlandia la temperatura va dai -50 ai – 30 °C. Quelle lingue di ghiacciai a ridosso dell’oceano hanno una temperatura molto al di sotto dello zero anche di -20 °C. Per quanto si sia innalzata la temperatura media, può un ghiacciaio sciogliersi a temperature sottozero?
Certamente che no! Altrimenti non abbiamo capito nulla dalla fisica.
La immagine che vedete di fianco è stata riportata come la prova dello scioglimento dei ghiacciai dovuto al riscaldamento globale (GeenMe).
“Lo scorso sabato, alla vigilia di ferragosto, all’alba la temperatura era particolarmente elevata e ha piovuto per la prima volta.”
“La temperatura del 2018 (ultimi dati disponibili) era più bassa rispetto a quella di 8.000 anni fa”.
Come se ci sono registrazioni risalenti a 8.000 anni fa.
Nè alcun sito specifico da uno straccio di spiegazione perché i ghiacciai si sciolgono a temperature dai -50 gradi Celsius ai -30.
Questo è il modo con cui alcuni scienziati conducono le loro ricerche ed arrivano alle conclusioni.
Conclusione.
Anche un innalzamento della temperatura globale di 0.98 °C e occasionale di 2/3 °C non può sciogliere una gigantesca massa che è comunque abbondantemente sotto lo zero per il resto di tutto l’anno.
Nuove ricerche.
Scienziati un po’ meno ossessionati dalla rilevazione delle temperature in superficie hanno allargato il campo della ricerca. Hanno calato in acqua sensori per la salinità e la temperatura per raccogliere dati su quello che succede sotto i ghiacciai.
Furono rilevate due correnti diverse: una più calda, che correva in profondità e che risaliva verso le pareti del ghiacciaio dell’Helheim; e una più fredda, più superficiale e meno salata che dal ghiacciaio si allontanava verso il mare aperto.
La prima era una corrente Atlantica spinta dai venti estivi che lambiva il ghiacciaio e gli cedeva calore; la seconda era acqua prodotta dallo scioglimento che correva in canali sotterranei, finiva in mare e qui restava in superficie, in quanto la bassa salinità la rendeva più leggera. Queste acque più calde e leggere risalgano i canali che si formano al di sotto del ghiacciaio fino a sgorgare dalla superficie.
Sarebbe questo il meccanismo dello scioglimento dei ghiacciai delle banchise. L’acqua più calda erode la base dei ghiacciai che cederebbero sotto il loro peso. Questo potrebbe descrivere quello che succede nei più di 300 ghiacciai della Groenlandia,
Zero termico
Lo zero termico è la quota in cui in libera atmosfera viene misurata la temperatura di zero gradi (0°C).
Al di sopra di tale livello, le temperature sono sempre sottozero. La quota delle nevi persistenti. Al di sotto i ghiacciai si sciolgono.
Ghiacciai di montagna
Sono definiti ghiacciai gli accumuli di neve perenne formati in avvallamenti del territorio.
Si pensa che 20.000 anni fa i ghiacciai ricoprissero circa il 30% delle terre emerse e sotto questo punto di vista i ghiacciai attuali possono essere visti come il residuo delle precedenti ere glaciali.
Il limite delle nevi perenni dipende sia dalla temperatura che dall’intensità delle precipitazioni nevose.
Sulle Alpi esso varia tra i 3.100 m della Valle d’Aosta, dove le precipitazioni sono più scarse, e i 2.500 m del Friuli.
Possiamo quindi dire che le temperature medio devono essere mediamente di 31 e 25 gradi centigradi. E lo zero termico può essere visto come una superficie ideale nell’aria che fluttua tra i 2.000 e 3000 metri sopra il livello del mare.
Le grandi formazioni di ghiaccio come i ghiacciai montani si sciolgono naturalmente un po’ ogni estate. In inverno, la neve, formata principalmente dall’acqua marina evaporata, in genere è sufficiente a compensare quello scioglimento. Recentemente tuttavia, l’aumento delle temperature ha portato a uno scioglimento estivo superiore alla media, che si accompagna a minori nevicate, date dall’inizio tardivo dell’inverno e dall’arrivo anticipato della primavera.
Come abbiamo già visto nel diagranna di fase dell’acqua, la pressione atmosferica diminuisce con l’aumentare della quota. Semplificando al massimo le cose: fino a circa 500 m (slm, sul livello del mare) la pressione decresce di circa 0.125 h/Pascal per metro di altezza; oltre i 500 m (slm) il gradiente tende a diminuire: intorno a 5500 m (slm) è circa la metà (0.062 hP/m) = 4.58 mmHg. A questa quota la pressione è praticamente dimezzata rispetto a quella a livello del mare.
Dove 1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa (Pascal).
Di conseguenza la temperatura dell’aria (satura) diminuisce di 0.5 -0.6 °C per ogni 100 metri di innalzamento. Sostanzialmente ogni 100 metri di altitudine la temperatura diminuisce di circa un grado, 10 °C per chilometro. Se in pianura ci sono 20 gradi, a 2000 metri sul livello del mare possono esserci zero gradi. Se in pianura la temperatura è di 30 gradi slm a 3000 metri possono esserci zero gradi.
Ci sono formule che giustificano tutto questo, complesse e a dire il vero anche poco affidabili a causa della composizione dell’atmosfera e del vapore acqueo saturo o non saturo, polveri, alla radiazione solare.
Leggo su MeteoRed Italia che lo zero termico a giugno 2022 era sui 2200 metri per poi salire in estate fino ai 4000 metri con punte fino ai 5000. Questa descrizione parziale è fuorviante perché lascia alla libera interpretazione di qual’è lo zero termico medio.
Per avere lo zero termico a 4000 metri dovremmo avere 40 °C slm, e per uno zero termico a 5000 metri dovremmo avere 50 °C sul livello del mare.
Nessuna temperature ha raggiunto i 50°C e i 40 °C per lunghi periodi. Diciamo più ragionevolmente che temperature estive di 32 °C portano lo zero termico a circa 3000 metri. La norma.
Più precisamente riposto la previsione per domani 24 settembre 2022 della Aeronautica Militare dello zero termico in Italia, dopo che è stata definita l’estate più calda del secolo.
La zona che ci interessa è quella alpina ed il colore giallo ci dice che lo zero termico è 2250/2500.
Questo ci lascia a qualche considerazione. Siamo ancora nel mese di settembre, da oggi fino a giugno del prossimo anno il livello non può che scendere drasticamente a quote più basse. Non commettiamo un grosso errore se diciamo che si assesterà attorno ai 2000/2200 metri. fino alla prossima estate.
Analizziamo questa tabella.
Le temperature massime estive al Nord non sono andate oltre i 30 °C. Lo zero termico quindi è attorno ai 3000 metri.
La temperatura media annuale è di circa 22 °C con zero termico sui 2200 metri. Tutto normale.
Conclusione
Allora, perché i ghiacciai si sciolgono?
Se il ghiaccio ha ricoperto il 30% delle terre emerse circa 20.000 anni fa, possiamo dire che gli attuali ghiacciai sono il residuo di quella epoca.
Da quella epoca in poi si sono succeduti lunghi periodi di incremento della temperatura (riscaldamento) ad altri lunghi periodi di raffreddamento (l’ultima piccola glaciazione va dal 1300 al 1850). Ora probabilmente ci troviamo in un periodo di riscaldamento.
Non c’è nessuna spiegazione scientifica che metta inequivocabilmente in relazione lo scioglimento dei ghiacciai al riscaldamento globale dovuto all’inquinamento.
Gli scienziati ci dicono che la temperatura media, oggi, è aumentata di 0,98 gradi centigradi dall’aera industriale (anno 2000) ed è in crescita.
Questo vuol dire che la temperatura in aumento è dovuta sia perché ci troviamo in una era di aumento naturale della temperatura sia che è dovuta all’aumento dell’anidride carbonica nella atmosfera?
Non lo sappiamo con precisione. Non c’è una equazione matematica che metta in relazione l’equilibrio tra effetti naturali a effetti umani.
Può anche essere causa del mancato equilibrio fornito dalla ossigenazione e assorbimento del CO2 delle piante per la devastazione delle foreste, della terra sottratta per la coltivazione intensiva di soia, altri cereali, pascolo, urbanizzazione per crescita demografica.
Ad ogni buon conto – direbbe il mio amico Luigi – Tanto vale prende tutte le precauzione previste dal trattato di Parigi. Come è altrettanto doveroso non creare panico con scenari apocalittici. Perché la natura, se non viene degradata, ha sempre posto rimedio.
