Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature - Jasper Kirkby

Il cambiamento climatico: l'influenza delle nuvole sulla temperatura terrestre - Jasper Kirkby

Traduttore: Roberto Carloni Revisore: Alessandra Tadiotto

Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature.

Il cambiamento climatico: l'influenza delle nuvole sulla temperatura.

La temperatura della superficie terrestre è aumentata di 0,8 °C dal 1750.

Earth's average surface temperature has warmed by .8 Celsius since 1750.

When carbon dioxide concentrations in the atmosphere have doubled,

Quando le concentrazioni di CO2 nell'atmosfera raddoppieranno,

which is expected before the end of the 21st century,

evento previsto prima della fine del XXI secolo,

researchers project global temperatures

si stima che la temperatura globale

will have risen by 1.5 to 4.5 degrees Celsius.

aumenterà dai 1,5 ai 4,5 °C.

If the increase is near the low end, 1.5 Celsius,

Se l'aumento tenderà al minimo, cioè 1,5 °C,

then we're already halfway there, and we should be more able to adapt

allora saremo già a metà strada, e forse ci adatteremo

with some regions becoming drier and less productive,

al fatto che delle regioni diventeranno aride e improduttive

but others becoming warmer, wetter and more productive.

mentre altre diventeranno più calde, umide e produttive.

On the other hand, a rise of 4.5 degrees Celsius would be similar in magnitude

D'altra parte, un aumento di 4,5 °C avrebbe la stessa portata

to the warming that's occurred since the last glacial maximum 22,000 years ago,

del riscaldamento avvenuto durante l'ultimo massimo glaciale 22 000 anni fa,

when most of North America was under an ice sheet two kilometers thick.

quando il Nord America era ricoperto da una calotta di ghiaccio spessa 2 km.

So that would represent a dramatic change of climate.

Questo rappresenterebbe un drastico cambiamento climatico.

Pertanto, è vitale riuscire a predire il cambiamento termico

So it's vitally important for scientists to predict the change in temperature

with as much precision as possible so that society can plan for the future.

nel modo più accurato possibile affinché la società possa prepararsi.

L'attuale intervallo d'incertezza è troppo ampio

The present range of uncertainty is simply too large

to be confident of how best to respond to climate change.

per sapere come affrontare al meglio il cambiamento climatico.

But this estimate of 1.5 to 4.5 Celsius for a doubling of carbon dioxide

Ma questa stima tra 1,5 e 4,5°C dovuto al raddoppiamento di CO2

hasn't changed in 35 years.

è lo stesso da 35 anni.

Why haven't we been able to narrow it down?

Perché non riusciamo a fare una stima più precisa?

The answer is that we don't yet understand aerosols and clouds well enough.

La risposta risiede negli scarsi studi condotti sugli aerosol e sulle nuvole.

But a new experiment at CERN is tackling the problem.

Ma un nuovo progetto del CERN sta affrontando il problema.

In order to predict how the temperature will change,

Per predire come cambierà la temperatura,

scientists need to know something called Earth's climate sensitivity,

gli scienziati studiano la sensibilità climatica della Terra,

the temperature change in response to a radiative forcing.

la variazione termica in risposta al forzante radiativo.

A radiative forcing is a temporary imbalance

Quest'ultimo è uno squilibrio temporaneo

between the energy received from the Sun and the energy radiated back out to space,

tra l'energia ricevuta dal Sole e quella irradiata nello spazio,

come lo squilibrio causato dall'aumento di gas serra.

like the imbalance caused by an increase of greenhouse gases.

To correct the imbalance, Earth warms up or cools down.

Per correggere lo squilibrio, la Terra si riscalda o si raffredda.

Per determinare la sensibilità climatica

We can determine Earth's climate sensitivity

from the experiment that we've already

ci basiamo sull'esperimento condotto nell'era industriale a partire dal 1750.

performed in the industrial age since 1750

and then use this number to determine how much more it will warm

Il valore ottenuto serve a determinare l'aumento di temperatura

for various projected radiative forcings in the 21st century.

in relazione ai forzanti radiativi previsti per il XXI secolo.

Per riuscirci, dobbiamo conoscere due dati.

To do this, we need to know two things:

First, the global temperature rise since 1750,

Il primo è l'aumento termico globale a partire dal 1750.

and second, the radiative forcing of the present day climate

Il secondo è il forzante radiativo del clima attuale

relative to the pre-industrial climate.

riferito al clima pre-industriale.

For the radiative forcings, we know that human activities

Dei forzanti radiativi, sappiamo che le attività umane

have increased greenhouse gases in the atmosphere,

hanno aumentato i gas serra, i quali hanno riscaldato il pianeta.

which have warmed the planet.

But our activities have at the same time increased the amount

Contemporaneamente, le attività umane hanno aumentato

of aerosol particles in clouds, which have cooled the planet.

la quantità di aerosol nelle nuvole. Ciò ha raffreddato la Terra.

Pre-industrial greenhouse gas concentrations are well measured

La concentrazione di gas serra pre-industriali si misura analizzando

from bubbles trapped in ice cores obtained in Greenland and Antarctica.

la bolle nelle carote di ghiaccio estratte in Groenlandia e nell'Antartico.

So the greenhouse gas forcings are precisely known.

Per cui i forzanti dei gas serra sono noti.

But we have no way of directly measuring how cloudy it was in 1750.

Ma non possiamo misurare direttamente quanto fosse nuvoloso nel 1750.

È questa la principale incertezza sulla sensibilità climatica terrestre.

And that's the main source of uncertainty in Earth's climate sensitivity.

To understand pre-industrial cloudiness,

La nuvolosità dell'era pre-industriale si determina usando modelli computerizzati

we must use computer models that reliably simulate

the processes responsible for forming aerosols in clouds.

che simulano i processi di formazione degli aerosol.

Now to most people, aerosols are the thing that make your hair stick,

Ora, per la maggior parte di voi, gli aerosol sono degli spray

ma quello è solo un tipo di aerosol.

but that's only one type of aerosol.

Atmospheric aerosols are tiny liquid or solid particles suspended in the air.

Gli aerosol atmosferici sono particelle liquide e sospese nell'aria.

Gli aerosol primari derivano da polvere, sale marino o combustione di biomassa.

They are either primary,

from dust, sea spray salt or burning biomass,

or secondary, formed by gas to particle conversion in the atmosphere,

Quelli secondari si formano tramite conversione gas-particella,

detta anche nucleazione delle particelle.

also known as particle nucleation.

Aerosols are everywhere in the atmosphere,

Gli aerosol sono ovunque nell'atmosfera.

and they can block out the sun in polluted urban environments,

Possono bloccare i raggi solari in zone urbane inquinate,

or bathe distant mountains in a blue haze.

o creare la foschia che ricopre le montagne.

More importantly, a cloud droplet cannot form without an aerosol particle seed.

Inoltre, gli aerosol costiuiscono il "seme" delle nuvole.

So without aerosol particles, there'd be no clouds,

Quindi, senza di loro non esisterebbero le nuvole.

and without clouds, there'd be no fresh water.

Senza nuvole non ci sarebbe acqua potabile.

Il clima sarebbe molto più caldo, e non ci sarebbe vita.

The climate would be much hotter, and there would be no life.

So we owe our existence to aerosol particles.

Quindi dobbiamo la nostra esistenza agli aerosol.

However, despite their importance,

Tuttavia, nonostante la loro importanza, sappiamo poco su come si formano

how aerosol particles form in the atmosphere

and their effect on clouds are poorly understood.

e la loro influenza sulle nuvole.

Even the vapors responsible for aerosol particle formation

Anche i vapori che generano degli aerosol non sono molto noti

are not well established

because they're present in only minute amounts,

perché sono presenti in piccole quantità.

Il rapporto è di uno a milioni di molecole d'aria.

near one molecule per million million molecules of air.

This lack of understanding is the main reason

La mancanza di dati è la ragione principale

for the large uncertainty in climate sensitivity,

dell'incertezza sulla sensibilità climatica.

and the corresponding wide range of future climate projections.

Per questo esistono tante speculazioni sul futuro del clima.

However, an experiment underway at CERN, named, perhaps unsurprisingly, "Cloud"

Tuttavia, si sta facendo un esperimento al CERN, chiamato, non a caso, "Cloud".

has managed to build a steel vessel that's large enough

Viene usato un contenitore di metallo a basso rischio di contaminazione.

and has a low enough contamination, that aerosol formation can,

Così si può misurare per la prima volta la formazione di aerosol

for the first time, be measured under tightly controlled atmospheric conditions

in laboratorio sotto condizioni atmosferiche controllate.

in the laboratory.

Nei primi cinque anni, i ricercatori di Cloud hanno identificato

In its first five years of operation, Cloud has identified the vapors

responsible for aerosol particle formation in the atmosphere,

i vapori responsabili della formazione degli aerosol.

which include sulfuric acid, ammonia, amines,

Sono l'acido solforico, l'ammoniaca, le ammine,

and biogenic vapors from trees.

e i vapori biogenici degli alberi.

Usando un fascio di particelle ionizzate del Proton Synchrotron del CERN,

Using an ionizing particle beam from the CERN proton synchrotron,

Cloud is also investigating if galactic cosmic rays

i ricercatori di Cloud stanno investigando se i raggi cosmici galattici.

enhance the formation of aerosols in clouds.

potrebbero facilitare la formazione degli aerosol.

This has been suggested as a possible unaccounted natural climate forcing agent

Si pensa che possa essere un naturale forzante del clima

since the flux of cosmic rays raining down on the atmosphere

poiché i raggi che arrivano all'atmosfera variano a seconda dell'attività solare.

varies with solar activity.

So Cloud is addressing two big questions:

Quindi Cloud deve rispondere a due domande.

Firstly, how cloudy was the pre-industrial climate?

La prima: qual era il livello di nuvolosità nell'era pre-industriale?

And, hence, how much have clouds changed due to human activities?

E quindi, quanto sono cambiate le nuvole a causa dell'attività umane?

Questi dati affineranno le previsioni per il clima nel XXI secolo.

That knowledge will help sharpen climate projections in the 21st century.

La seconda: la variabilità del clima solare nell'era pre-industrale

And secondly, could the puzzling observations of solar climate variability

in the pre-industrial climate be explained by an influence

è causata dall'azione dei raggi galattici solari sulle nuvole?

of galactic cosmic rays on clouds?

Ambitious but realistic goals when your head's in the clouds.

Sono obiettivi ambiziosi ma realistici quando si ha testa tra le nuvole.