Tempo meteorologico e Clima sono due ambiti diversi; le previsioni climatiche prescindono dalle condizioni meterologiche dettagliate.
Questo argomento sottintende una disinformazione circa la differenza tra tempo meteorologico, che è un sistema caotico e per certi versi non prevedibile, e Clima che possiamo definire come il tempo mediato su un certo arco temporale. Così come non è possibile prevedere se una moneta cadrà dalla parte di croce o di testa, è invece possibile prevedere il risultato statistico di un gran numero di lanci. O, per usare termini meteorologici, non è possibile prevedere con esattezza il percorso di un temporale, ma la temperatura media e la quantità di precipitazioni su una certa area per un determinato tempo risulteranno praticamente inalterate.
Le previsioni climatiche restano una “arte” difficile  e sempre in via di miglioramento. C’è il problema che il comportamento futuro del Sole è molto difficile da predire, analogamente le perturbazioni di scala temporale ridotta come El Nino o le eruzioni vulcaniche sono difficili da modellare. Ciononostante i climatologi hanno una certa conoscenza dei principali fattori che determinano il Clima.
Le previsioni climatiche di James Hansen del 1988

Tempo fa nel 1988, James Hansen previde i trends della temperatura (Hansen 1988). Quelle iniziali previsioni mostrano un notevole accordo con le osservazioni fino al giorno d’oggi (Hansen 2006). Hansen ipotizzò pure una eruzione vulcanica nel 1995 ma la mancò per pochi anni.

 

Figura 1: previsioni del modello di  Hansen (verde, blu, viola) confrontate con le osservazioni (rosso e blu).

 

Lo scenario B di Hansen (definito come il più probabile e, con il senno di poi, quello che maggiormente si accosta ai livelli di emissioni di CO₂) mostra una buona correlazione con le temperature osservate. In effetti Hansen ha sovrastimato i futuri livelli di CO₂ del 5-10% , quindi se il suo modello avesse tenuto conto dei corretti valori del forcing, l’accordo sarebbe stato anche migliore. Si notano delle deviazioni anno per anno, ma ciò era atteso. La natura caotica del tempo meteorologico aggiunge rumore al segnale ma il trend generale complessivo risulta predicibile.

Modellare le conseguenze della eruzione vulcanica del Monte Pinatubo
Quando il Monte Pinatubo eruttò nel 1991, diede la opportunità di testare la capacità dei modelli di predire la risposta climatica causata dalla iniezione in atmosfera di una quantità di aerosol solfati. I modelli riprodussero accuratamente il conseguente raffreddamento di circa 0.5°C subito dopo la eruzione. Inoltre anche i termini radiativi, quello del vapore acqueo ed i feedback di natura dinamica compresi nei modelli risultarono verificati anche quantitativamente (Hansen 2007).

Figura 2: cambiamenti di temperatura globale osservati e simulati durante la eruzione del Pinatubo. In verde le temperature misurate dalle stazioni meteorologiche. In blu  la temperatura sul terreno e sull’oceano. In rosso i risultati medi del modello (Hansen 2007).

 

Il confronto delle previsioni IPCC con le osservazioni

La pubblicazione Recent Climate Observations Compared to Projections (Rahmstorf 2007) ha confrontato le previsioni di cambiamento di temperatura globale eseguite dalla IPCC nel 2001, con le osservazioni dell Hadley Center (HadCRUT)-in blu-  con i dati di NASA GISS – in rosso. Le linee sottili si riferiscono ai valori medi annui osservati. Le linee continue rappresentano i trend di lungo periodo nei quali le fluttuazioni meteorologiche sono filtrate.

 

Figura 3: le linee continue blu e rosse rappresentano i trends ottenuti con i dati di GISS e HadCR. Le linee tratteggiate sono riferite alle previsioni IPCC, (courtesy of Tamino.)

 

Si nota immediatamente che IPCC ha sottostimato l’aumento di temperatura in quanto le temperature osservate sono superiori a quelle di tutte le proiezioni (comunque sono entro la fascia di incertertezza- grigia). La pubblicazione propone diverse possibili spiegazioni per la differenza. Una è la variabilità intrinseca che è possibile specie su un così breve periodo. Un’altra è che gli altri forcings (a parte la CO₂) come il raffreddamento dovuto agli aerosol sia inferiore a quanto ipotizzato. Una terza possibile spiegazione è la sottostima della risposta climatica. La IPCC ha assunto un valore di 3°C con un range di incertezza 1.7°C-4.2°C indicato in figura 2 con la area grigia. Esistono poi un certo numero di feedback positivi del sistema climatico che sono poco conosciuti e quindi dei quali si può aver dato poco peso nei modelli IPCC. Si aggiunga a ciò che la incertezza dei modelli è intrinsecamente sbilanciata verso una sensibilità maggiore. E’ mia opinione che una sensibilità climatica più elevata sia solamente una parte della storia. Altre info su previsioni IPCC 2001.

Altri risultati previsti con successo e ricostruiti con I modelli.

-         Raffreddamento della stratosfera.
-         Riscaldamento della bassa, media ed alta troposfera.
-         Riscaldamento delle superfici oceaniche (Cane 1997)
-         Trends del contenuto di calore degli oceani (Hansen 2005)
-         Alterazione dell’equilibrio energetico tra radiazione solare in arrivo    e IR in uscita (Hansen 2005)
-         Amplificazione del trend di riscaldamento nella regione artica (NASA observations)