Perché anni più caldi si alternano ad anni meno caldi? Gli esperti ci spiegano quali sono le 5 cause

Nonostante il procedere del riscaldamento globale, alcuni anni, come il 2023 ed il 2024, sono stati molto più caldi, mentre altri anni, come il 2021 ed il 2022, sono stati più freddi della media. Vediamo da cosa dipende questa oscillazione delle temperature medie annuali.

riscaldamento globale
Nonostante la temperatura media aumenti, ad anni più caldi si alternano anni meno caldi.

La temperatura dell’aria del pianeta sta gradualmente aumentando. Oggi è più alta di 1.48 ºC rispetto al periodo pre-industriale. Tuttavia, l’aumento di temperatura al passare degli anni traccia una curiosa linea a zig-zag. Alcuni anni sono più caldi della media mentre altri sono più freddi della media.

Perché questa alternanza di anni più caldi e meno caldi? È come se esistessero due diversi andamenti. Un primo andamento dominante è regolare e crescente, ben rappresentabile da una linea continua crescente (quella di colore rosso nella figura di sotto).

Un secondo andamento secondario è a zig-zag con aumenti e diminuzioni periodiche che si sovrappongono al primo (la linea a zig-zag grigia sovrapposta alla linea rossa). In effetti, esistono diversi fattori per cui la temperatura media globale cambia nel tempo.

Il fattore dominante del riscaldamento

Il fattore dominante del riscaldamento è l’effetto serra.

I gas serra (anidride carbonica, metano, …) hanno la proprietà di essere trasparenti alla radiazione ultravioletta del Sole (trasparenti significa che la lasciano passare) ed essere invece opachi alla radiazione infrarossa (opachi significa che non la lasciano passare) emessa dalla superficie terrestre, dopo essere stata riscaldata dalla radiazione ultravioletta.

Quindi, a causa dell'effetto serra una parte del calore emesso dalla Terra rimane intrappolato nell’atmosfera.

Global warming
Nel pannello di sinistra, la linea rossa mostra l'aumento della temperatura media dell'aria col passare degli anni. La linea scura mostra le oscillazioni attorno al valore medio. Nel pannello di destra, la linea blu mostra le variazioni di temperatura dovute ai 5 fattori elencati sotto per cui anni più caldi si alternano ad anni più freddi, nonostante il riscaldamento globale. Credit: WMO-No. 1368

E’ importante chiarire che i gas serra in natura sono indispensabili per la vita sulla Terra. Infatti, grazie alla loro presenza in atmosfera è come se la Terra, per usare una similitudine, avesse un copertina di cotone che ne mantiene la temperatura ad un valore idoneo alla vita. In assenza di gas serra la temperatura scenderebbe a -18 gradi.

Il problema nasce dal fatto che esiste un “eccesso” di gas serra immesso in atmosfera a causa delle attività umane. Questo eccesso comporta che, usando sempre la stessa similitudine, la copertina di cotone sta venendo sostituita con una spessa coperta di lana.

La concentrazione di gas serra sta aumentando e, di conseguenza, anche la temperatura media globale sta aumentando.

Fattori secondari del riscaldamento

Fattori secondari del riscaldamento sono fenomeni la cui intensità può variare di anno in anno o essere presenti o assenti solo in alcuni anni. Essi determinano il verificarsi di anni più caldi della media o meno caldi della media.

Tra i maggiori fattori secondari ci sono:

El Niño e La Niña

Si tratta di due fenomeni quasi periodici di riscaldamento (El Niño ) e di raffreddamento (La Niña) della superficie degli oceani. Ad essi corrispondono anni con temperature dell’aria più calda e più fredda, rispettivamente.

Aerosol

Sono particelle sospese nell’aria che hanno la proprietà di riflettere la radiazione solare.

Aerosol
Le scie di aerosol lasciate dalle navi da tyrasporto merci trans-oceaniche. Credit: (NASA image by Jesse Allen and Robert Simmon, based on data from MODIS.

Per la presenza di aerosol una frazione di radiazione solare che arriva in atmosfera viene riflessa indietro per cui non contribuisce al riscaldamento. Una diminuzione di aerosol determina un aumento di riscaldamento, mentre un aumento di aerosol determina una diminuzione di riscaldamento.

Le principali sorgenti di aerosol sono le navi da trasporto trans-oceanico e l’attività industriale nei paesi emergenti dell’Asia dell’Est.

Attività magnetica solare

Il livello di attività magnetica solare cambia nel tempo con diverse ciclicità. Negli anni di massima attività magnetica, quando è massimo il numero di macchie solari, massima la frequenza di brillamenti e di emissioni coronali di massa, si registra un maggiore riscaldamento.

Eruzioni vulcaniche

Una conseguenza delle eruzioni vulcaniche è la produzione di aerosol e l’immissione di vapore d’acqua che determinano un raffreddamento dell’atmosfera.

Hunga Tonga
Eruzione del vulcano Hunga Tonga. Con l'emissione di 150 megatonnellate di vapore acqueo nel 2022 ha determinato un raffreddamento della stratosfera di 4 gradi. Credit: Tonga Geological Services, adapted from Wikimedia Common

La combinazione di questi cinque fattori cambia di anno in anno producendo conseguentemente anni più caldi o più freddi della media (quindi l'andamento a zig-zag).

Ad esempio nel 2023, la combinazione di questi cinque fattori ha prodotto un riscaldamento di 0.18 0C in più rispetto alla media, con il maggior contributo da parte degli aerosol delle navi da trasporto.

Invece, nel 2024 la combinazione ha prodotto un riscaldamento di 0.26 0C in più rispetto alla media, con il maggior contributo da parte di El Niño.

In entrambe gli anni un contributo negativo, cioè di freno al riscaldamento, è venuto dall’eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Ha'apai (arcipelago di Tonga nell’Oceano Pacifico).

Riferimenti della notizia

State of the Global Climate 2024. WMO-No. 1368 https://wmo.int/publication-series/state-of-global-climate-2024