Quattro trilioni di misurazioni satellitari, eseguite nel corso di quattro decenni dal 1981 al 2018, sono state unite per creare un record globale continuo che aiuterà a comprendere il clima terrestre.
Un articolo pubblicato recentemente sulla rivista Nature Scientific Data descrive come questo nuovo set di dati della temperatura globale della superficie del mare sia una delle più lunghe serie di dati climatici satellitari disponibili. Il set svolgerà un ruolo chiave nella valutazione dei modelli globali utilizzati per prevedere come i nostri oceani influenzeranno i futuri cambiamenti climatici.
La lotta ai cambiamenti climatici
Con la richiesta di interventi sui cambiamenti climatici più forte che mai, prove scientifiche come questa sono alla base della politica di lotta ai cambiamenti climatici, come evidenziato dalla recente Conferenza delle Nazioni Unite COP25 sui cambiamenti climatici, tenutasi a Madrid.
Il monitoraggio della temperatura superficiale degli oceani del mondo è importante per la scienza del clima, con la Convenzione quadro sui cambiamenti climatici che la considera una variabile climatica essenziale.
Gli scambi di calore e vapore acqueo tra l’oceano e l’atmosfera
Gli scambi di calore e vapore acqueo tra l’oceano e l’atmosfera influenzano la generazione e l’intensità degli uragani tropicali e possono anche modificare i modelli meteorologici regionali, causando gravi eventi di siccità e alluvioni deviando le tempeste.
Aumentando l’umidità e riscaldando l’atmosfera sovrastante, le temperature della superficie del mare esercitano una forte influenza sul clima globale, guidando i sistemi di circolazione del vento e dell’oceano che distribuiscono energia termica dall’equatore ai poli. I sistemi di circolazione, ad esempio, spiegano le condizioni generalmente miti dell’Europa settentrionale rispetto ad altre località alla stessa latitudine.
Campionamenti storici lungo rotte marittime o da boe oceaniche mostrano un aumento della temperatura della superficie del mare durante il XX secolo, superiore a 0,06 ° C per decennio. Negli ultimi decenni, i satelliti hanno fornito agli scienziati una prospettiva globale dettagliata.
La Climate Change Initiative
Utilizzando i dati dei radiometri satellitari, che fungono da “termometri”, i ricercatori che lavorano nell’ambito della Climate Change Initiative dell’ESA hanno generato una serie di lunga data che cattura i cambiamenti della temperatura superficiale attraverso gli oceani del pianeta che si estendono per quasi quattro decenni.
I dati provenienti da 14 sensori satellitari – 11 radiometri avanzati ad altissima risoluzione e tre radiometri a scansione – sono stati ricalibrati, rielaborati e uniti per creare un record coerente da parte del team di ricerca.
Oltre alla copertura globale e alla lunghezza multidecade, la coerenza del set di dati su più satelliti, la sua stabilità a lungo termine e la sua rigorosa quantificazione delle incertezze lo rendono estremamente prezioso come strumento per gli scienziati del clima.
Chris Merchant dell’Università di Reading, nel Regno Unito, che guida il progetto di ricerca, ha dichiarato: “Quando cercano di rilevare i segnali climatici, gli scienziati devono essere certi che i dati di osservazione siano i più accurati possibili. Le osservazioni sono estremamente stabili in tutto il record, con l’incertezza nella tendenza globale stimata non superiore a 0,03°C per decennio. Ciò significa che una misurazione presa nel 1981 può essere confrontata con sicurezza con i dati della fine del record 37 anni dopo.”
Sensori sui satelliti invece che sulle boe
Una qualità di definizione finale del set di dati risiede nel modo in cui è calibrato. Invece di utilizzare dati in situ, provenienti da boe cariche di sensori che si spostano attraverso gli oceani del mondo, questo set di dati fa riferimento alla serie di sensori satellitari di radiometri a scansione. Secondo il Prof. Merchant, “Ciò rende il set di dati altamente indipendente dalle serie storiche derivate da navi e boe. Quando vediamo segnali climatici simili nei dati raccolti dallo spazio e sulla Terra, possiamo essere molto sicuri che riflettano veramente ciò che è accaduto in natura.”
Il record di dati climatici è disponibile gratuitamente dal portale dati aperto dell’ESA Climate Change Initiative a diversi livelli di elaborazione, consentendo agli utenti di indagare dettagliatamente su specifici fenomeni o di avere una visione globale a lungo termine.
Il direttore dei programmi di osservazione della Terra dell’ESA, Josef Aschbacher, ha aggiunto: “Migliaia di rappresentanti di governi, organizzazioni internazionali, agenzie delle Nazioni Unite e ONG stanno hanno partecipato alla COP25 per lanciare i prossimi passi sulla lotta ai cambiamenti climatici – una questione che prendiamo estremamente seriamente a ESA. I dati satellitari forniti da noi e da altre agenzie spaziali sono fondamentali per comprendere come il nostro mondo sta cambiando in modo da poter adottare politiche vitali.”
