Irraggiamento solare inferiore del previsto, dice NASA. Ricadute su cambiamento climatico

Il Total Irradiance Monitor, strumento della NASA per misurare la radiazione solare. Nuovi strumenti permetteranno misurazioni di migliore qualità della quantità di energia solare che raggiunge la Terra. Crediti: NASA

WASHINGTON – Gli scienziati hanno compiuto un passo importante verso una stima precisa della quantità di energia che il Sole fornisce alla Terra, e come le variazioni di tale energia possono contribuire al cambiamento climatico. Sembrano meno importanti le variazioni di irraggiamento solare sui cambiamenti climatici.

In un nuovo studio dei dati di laboratorio e via satellite, i ricercatori riportano un valore più basso di questa energia, nota come  irraggiamento solare totale, di quanto precedentemente misurato e hanno dimostrato che lo strumento satellitare che ha effettuato la misurazione – che ha un nuovo design ottico ed è stato calibrato con un nuovo metodo – ha notevolmente migliorato l’accuratezza e la coerenza di queste misurazioni.

Intanto, i dati verranno presto confrontati con quelli di nuovi satelliti, che verranno lanciati nello spazio a partire dall’inizio di quest’anno, e che potranno misurare la radiazione solare totale con una ripetibilità adeguata e con poca incertezza, per contribuire a risolvere l’annoso problema di quanto contribuiscano le fluttuazioni solari all’aumento della temperatura media globale del pianeta, e quanto siano significative queste fluttuazioni.

“Migliori precisione e stabilità nel lungo termine nel registrare l’irraggiamento solare totale medio permetteranno un miglioramento delle stime dell’influenza del Sole sul clima della Terra”, ha detto Greg Kopp del Laboratorio per la Fisica Atmosferica e Spaziale (LASP) della Università del Colorado di Boulder.

Kopp, che ha condotto lo studio, e Judith Lean del Naval Research Laboratory di Washington, hanno pubblicato le loro conclusioni sul Geophysical Research Letters, rivista dell’American Geophysical Union.

Il nuovo lavoro aiuterà gli scienziati a quantificare meglio e capire il contributo di cause naturali rispetto a quelle antropiche (causate dall’uomo) al cambiamento climatico, dicono gli scienziati. Questo perché la ricerca migliora la precisione dell’analisi dei dati raccolti in 32 anni dell’irraggiamento solare totale, o TSI. L’energia del Sole è l’apporto di energia primaria che guida il clima della Terra, che il consenso scientifico indica essere aumentata a partire dalla Rivoluzione Industriale.

Lean è specializzata negli effetti del Sole sul clima e nella meteorologia spaziale. Ha detto che “gli scienziati che cercano di stimare la sensibilità del clima terrestre  hanno bisogno  di registrazioni precise e stabili dell’irraggiamento solare, per sapere esattamente quanto il riscaldamento deve essere attribuito alle variazioni di attività solare e quanto agli effetti di origine antropica o ad altre cause naturali.”

Fasi solari. Fonte NASA

Il nuovo e inferiore valore dell’irraggiamento totale (TSI) è stato misurato dal Total Irradiance Monitor (TIM), uno strumento presente sul veicolo spaziale della NASA chiamato SORCE  (Solar Radiation and Climate Experiment), lanciato nel 2003. I test in una nuova struttura di calibrazione presso il Laboratorio per la fisica spaziale e atmosferica (LASP) hanno verificato un valore più basso di irraggiamento. L’impianto di calibrazione a terra consente agli scienziati di convalidare i loro strumenti in orbita sotto condizioni che devono seguire gli  standard di riferimento  fissati dal National Institute of Standards and Technology (NIST) americano. Prima dello sviluppo della struttura di calibrazione, diversi strumenti di irraggiamento solari davano spesso misure diverse le une dalle altre, a seconda della loro taratura. Per mantenere una serie storica accurata a lungo termine della produzione solare nel tempo, gli scienziati hanno dovuto fare affidamento su una sovrapposizione di misure che ha permesso loro di intercalibrare tra gli strumenti.

Kopp ha detto: “L’impianto di calibrazione indica che il TIM sta producendo i risultati più accurati dell’irraggiamento solare totale fino ad oggi, fornendo un valore di base che ci permette di rendere l’intera mole di dati raccolti in 32 anni più accurata. Questo valore di base contribuirà anche a garantire l’accrescimento di questo importante archivio storico di dati climatici per anni nel futuro, riducendo i rischi di un potenziale divario nelle misurazioni dei veicoli spaziali.”

Lean ha detto: “Siamo ansiosi di vedere come questo valore di minore irraggiamento influenzerà i modelli climatici globali, che utilizzano diversi parametri per riprodurre il clima attuale: la radiazione solare che viene dal Sole è un fattore decisivo. Un migliorato ed esteso archivio di dati renderà più facile per noi capire come le fluttuazioni della produzione dell’energia solare nel corso del tempo influenzano le temperature, e di come il clima della Terra risponde al cambiamento radiativo”.

Il modello matematico di Lean, che ora è stato ricalibrato ai valori assoluti più bassi trovati dallo strumento TIM a bordo del satellite SORCE, riproduce con fedeltà le variazioni di irraggiamento fornite da questo e indica che i livelli di irraggiamento solare durante il recente prolungato periodo di minimo solare sono stati probabilmente paragonabili ai livelli minimi del passato. Utilizzando questo modello, Lean stima che la variabilità solare produce circa 0.1o gradi Celsius (centigradi) di riscaldamento globale durante il ciclo di 11 anni solari, e non è probabilmente la causa principale del riscaldamento globale negli ultimi tre decenni.