Le piene del fiume Tago in Spagna tra il 1100 e il 2000 e le relazioni con il Sole. Confronto con Moldava e Brahmaputra.

Le piene del fiume Tago in Spagna tra il 1100 e il 2000 e le relazioni con il Sole. Confronto con Moldava e Brahmaputra.

Settembre 29, 2021 Off Di miometeo

Ho finalmente trovato un esempio di evento estremo che aumenta a partire dal 1850, continuando a salire fino alla fine delle osservazioni nel 2000 e quindi permettendo un sospiro di sollievo alla teoria del riscaldamento globale antropogenico (AGW).
Si tratta delle piene del fiume Tago osservate nella Spagna centrale (il fiume sfocia in Atlantico, a Lisbona).
Benito et al., 2003 hanno pubblicato le frequenze decennali (numero di eventi in bin di 10 anni) delle piene dal 1100 al 2000 in un grafico che ho digitalizzato a passo 1 pixel o 1.724 anni e che mostro, con il suo spettro, in figura 1.

Fig.1: Serie digitalizzata delle frequenze decennali (eventi in bin di 10 anni) delle piene del fiume Tago nella Spagna Centrale dal 1100 al 2000. Le frecce rosse indicano il tempo di ritorno messo in evidenza dal massimo principale dello spettro. I dati originali sono derivati dalla figura 4 di Benito et al., 2003 (linea punteggiata).

La serie mostra che dal 1820 al 2000 la frequenza decennale subisce un forte aumento, anche rispetto all’aumento più contenuto che era iniziato nel 1500. Come ci si attende, la frequenza delle piene è soggetta ad ampie fluttuazioni ma mediamente si osserva una crescita continua. Le oscillazioni osservate sono ben rappresentate nello spettro, i cui massimi, quasi tutti, forniscono indicazioni sui tempi di ritorno delle piene. In particolare, il massimo a 393 anni fornisce il tempo di ritorno delle piene più importanti (381 anni nel grafico in alto), tenuto conto delle molte incertezze connesse con questo tipo di misure, molte delle quali derivano da prove documentali e letterarie.

Finora ho osservato 17 eventi estremi di varia natura (dal livello del Garda alle piogge e agli incendi australiani; dai tifoni in Giappone al livello dei Grandi Laghi americani; dall’indice CEI degli eventi estremi in USA agli estremi di pioggia in Spagna, Francia, Toscana; dai cicloni in USA al livello marino a Venezia, alla copertura nevosa globale) e mai ho verificato un loro aumento inequivocabile e continuo a partire dalla rivoluzione industriale e quindi dall’equivalente aumento continuo della CO2, supposta causa prima dell’intensificazione degli eventi estremi.

Le piene del Tago hanno cause meteorologiche legate alla circolazione atmosferica (ad esempio, da Benito et al.,2003, le piene invernali dipendono da fronti freddi atlantici spinti dalla bassa pressione a sud-ovest dell’Irlanda, i fiumi tributari meridionali mostrano le piene più forti in estate, associate a tempeste convettive che causano piene catastrofiche improvvise in piccoli bacini idrografici). Tutti questi aspetti meteorologici possono essere (e sono abitualmente, dai media) ricondotti al riscaldamento globale (cambiamento climatico) causato dall’attività umana, cioé dall’AGW.

Ma c’è un altro aspetto: in un breve commento all’articolo di Benito et al.,2003, Vaquero (2004) fa notare che la serie di frequenze decennali (figura 4 di Benito) contiene informazioni sull’attività solare e riproduce la figura, aggiungendo queste indicazioni “solari”. In particolare nota che a maggiore attività solare corrisponde una frequenza maggiore di piene e viceversa, secondo questo schema di massima:

Solar NAO Floods
High Low High
Low High Low

Nello schema, Vaquero associa anche l’Oscillazione Nord Atlantica (NAO) a Sole e piene ma non mi sento in grado di confermare questo legame e non lo commenterò, soprattutto perché i dati NOAA su cui posso basarmi, non hanno un’estensione temporale sufficiente.

Fig.2: A) La serie delle frequenze di piena del Tago confrontate con le bande gialle che definiscono i minimi solari. La banda verde chiaro si riferisce al massimo solare moderno (1914-2008) mentre la banda rosa mostra il Periodo Caldo Medievale (MWP), relativo alla temperatura e non all’attività solare. B) come in A), a cui si è aggiunta la serie delle frequenze decennali del fiume Moldava a Praga.

In effetti la figura 2A sembra rispondere positivamente allo schema: ad ogni banda gialla (minimi solari) si osserva una diminuzione, o un minimo relativo, della frequenza delle piene e viceversa. La banda verde chiaro che definisce il Massimo Solare Moderno, dal 1914 al 2008, non fa eccezione. Quest’ultimo periodo, però, presenta alcune caratteristiche che discuterò successivamente.
La figura 2B è come la 2A a cui è stata aggiunta la frequenza decennale della Moldava (Bradzil et al., 2005, v. anche questo post su CM) che, nelle sue linee essenziali non si discosta dallo schema proposto da Vaquero.
Durante il massimo solare moderno il comportamento della Moldava è opposto a quello del Tago ma una breve considerazione verrà fatta dopo la successiva figura 3.
Ho poche e frammentarie conoscenze sulla circolazione atmosferica, ma posso pensare che la situazione meteo-climatica della Penisola Iberica sia diversa da quella continentale della Regione Ceca: la somiglianza fra le frequenze delle piene di due fiumi in contesti che immagino differenti, rafforza l’idea che possa esistere un’influenza esterna (e comune ad entrambi) che può ben essere quella solare, vista anche la correlazione tra minimi di frequenza e minimi solari.

Alcuni mesi fa ho pubblicato su CM la serie storica della portata del fiume Brahmaputra (Bangladesh, Rao et al.,2020) in cui i dati osservati, dal 1956 al 2011, sono stati integrati e ben ricostruiti da un modello idrologico che permette la copertura dell’intervallo 1309-2002. Per questo fiume, nel modello di Rao non sono disponibili le frequenze decennali che, quindi, ho calcolato io assumendo arbitrariamente come “piena” ogni valore superiore alla portata media più una deviazione standard: in numeri, ho preso in considerazione i valori di portata maggiori di 46990+4934=52000 m3/s.
Il risultato è condensato nella figura 3 dove, in basso, a Tago e Moldava è stato aggiunto il Brahmaputra, a mostrare ancora una volta che lo schema di massima di Vaquero sembra funzionare anche per un grande fiume a ridosso delle catene montuose del sub continente indiano e ben inserito nell’alveo delle precipitazioni monsoniche.

Il fatto che tre fiumi tanto diversi per portata, lunghezza, contesto geografico e climatico mostrino comportamenti simili e per di più legati all’attività solare, fa seriamente pensare ad una reale influenza del Sole.

Fig.3: La serie delle frequenze di piena del Tago, confrontate con le bande gialle che definiscono i minimi solari. La banda verde chiaro si riferisce al massimo solare moderno (1914-2008) mentre la banda rosa mostra il Periodo Caldo Medievale (MWP) relativo alla temperatura e non all’attività solare. La PEG (Piccola Era Glaciale, 1302-1850) non viene mostrata ma copre più di metà del periodo in esame. Nel quadro inferiore sono riportate anche le serie di frequenza decennale delle piene dei fiumi Moldava e Brahmaputra: per quest’ultimo, i dati riportati sono quelli che superano il valore medio della portata più una deviazione standard (>52000 m3/s).

In realtà c’è anche la serie di un altro fiume: il Rio della Plata, il grande estuario sud americano nel quale sfociano i fiumi Paranà e Uruguay. La serie (da Piola et al., 2005) del flusso di uscita, da cui ricavare le frequenze decennali è però breve, dal 1950 al 2000, e la serie delle frequenze è di soli cinque elementi, localizzati dal 1950. Non è molto significativa, anche se ricorda la struttura del Tago, e, in ogni caso, è visibile in questa figura (didascalia) p>Le precipitazioni hanno ovviamente un ruolo notevole nella portata dei fiumi, tanto che, ad esempio, nel caso di 15 fiumi di Inghilterra e Galles (vedere qui su CM) sono stati ricostruiti i deflussi fluviali dalle serie di precipitazione, più estese nel tempo e più dettagliate sul territorio dei bacini. Per questo ho pensato di verificare se le frequenze decennali delle piogge mostrano anch’esse lo schema di Vaquero: l’ho fatto con tre dei quindici fiumi inglesi (Wye, Thames e Tyne) e con le piogge in Irlanda (qui su CM) tra il 1711 e il 2016, ricavando le rispettiva frequenze decennali (sempre definite dal valore medio più una deviazione standard) che ho confrontato con quelle del Tago in figura 4.

Fig.4: La serie delle frequenze di piena del Tago, confrontate con la banda gialla del minimo solare di Dalton e la banda verde chiaro del massimo solare moderno (1914-2008). Sono riportate anche le frequenze decennali delle precipitazioni di tre fiumi inglesi e gallesi, delle piogge mensili irlandesi e delle piene del Tago. Tranne quelli del Tago, tutti i valori della frequenza sono divisi per tre, in modo da poter essere rappresentati con la stessa scala delle figure precedenti.

La figura sembra ancora confermare lo schema di Vaquero, anche se in modo meno evidente: probabilmente nella formazione del flusso di un fiume le piogge sono sì essenziali ma non sono l’unico elemento coctitutivo, e per questo è necessario costruire un modello (come hanno fatto i ricercatori inglesi) che contenga, oltre alle piogge, tutte le grandezze che caratterizzano la portata del fiume. È tuttavia importante verificare che le piogge non smentiscono quanto derivato dalle piene.

Gli spettri delle frequenze decennali (disponibili nel sito di supporto) non contengono particolari massimi solari, e solo raramente mostrano qualche periodo che potrebbe essere ricondotto a questi, ma, per come sono state costruite le serie, elencano in massima parte i tempi di ritorno delle piene.

E veniamo alla banda verde chiaro del massimo solare moderno: secondo lo schema di Vaquero, in questa fascia dovrebbero essere presenti massimi di frequenza relativi e sembra che effettivamente siano presenti almeno due massimi per ogni fiume. L’aspetto che a mio parere conta di più è però l’andamento generale su cui si innestano i massimi di frequenza: nessuno di noi dimentica che questo periodo è anche quello in cui la CO2 ha svolto al meglio -tranne il periodo 1945÷1970- il suo “malefico” compito di innalzare la temperatura globale e che una delle innumerevoli conseguenze dell’aumento di temperatura è (dicono) l’aumento dei fenomeni estremi tipo le piene e la loro frequenza.
Ma i numeri raccontano altro: nel caso del Tago la frequenza aumenta; per la Moldava diminuisce e per il Brahmaputra resta costante.
La considerazione da trarre da questo ultimo aspetto è che forse le dinamiche a cui rispondono gli eventi estremi sono varie e non riconducibili a quell’unica “manopola della sintonia” che è la concentrazione di CO2, anche se è così redditizia e facilmente gestibile dal punto di vista mediatico.

Commenti conclusivi
A parte quanto appena espresso sulla frequenza delle piene, in questo post si sono messi in evidenza alcuni aspetti

  1. La frequenza delle piene del Tago è, per quanto ne so, l’unico esempio di crescita continua, e forte, dal 1900, di un evento estremo.
  2. Lo schema proposto da Vaquero (2004) di maggiore frequenza nei periodi di maggiore attività solare, sembra valido per tre fiumi molto diversi e forse si può immaginare (e provare, nei casi in cui siano disponibili i dati) una maggiore estensione geografica dello schema.
  3. L’uso delle frequenze decennali delle precipitazioni come valore di prossimità delle piene conferma in maniera più “soft” lo schema di Vaquero ma, soprattutto, non lo smentisce.
  4. Gli spettri delle frequenze decennali mostrano i tempi di ritorno delle piene di varia portata.

Bibliografia

  • Benito G., Diez-Herrero A., Fernandez de Villalta M.: Magnitude and frequency of flooding in the Tagus basin (Central Spain) over the last millennium.Climatic Change58, 171-192, 2003. Testo completo su Research Gate
  • Rudolf Brázdil, Christian Pfister, Heinz Wanner, Hans Von Storch and Jürg Luterbacher: Historical Climatology in Europe – The State of the Art Climatic Change70(3), 363-430, 2004 https://doi.org/10.1007/s10584-005-5924-1. Anche: https://www.researchgate.net/publication/201169368_Historical_ Climatology_In_Europe_-_The_State_Of_The_Art
  • Conor Murphy, Ciaran Broderick, Timothy P. Burt, Mary Curley, Catriona Duffy, Julia Hall, Shaun Harrigan, Tom K. R. Matthews, Neil Macdonald, Gerard McCarthy, Mark P. McCarthy, Donal Mullan, Simon Noone, Timothy J. Osborn, Ciara Ryan, John Sweeney, Peter W. Thorne, Seamus Walsh and Robert L. Wilby: A 305-year continuous monthly rainfall series for the island of Ireland (1711-2016) Clim.Past14, 413-440, 2018. https://doi.org/10.5194/cp-14-413-2018
  • Piola et al., 2005. Alberto R. Piola, Ricardo P.Matano, Elbio D. Palma, Osmar O. Möller Jr., Edmo J. D. Campos: The influence of the Plata River discharge on the western South Atlantic shelfGRL32, 1, 2005. https://doi.org/10.1007/s10584-005-5924-1
  • Mukund P. Rao, Edward R. Cook, Benjamin I. Cook, Rosanne D. D’Arrigo, Jonathan G. Palmer, Upmanu Lall, Connie A. Woodhouse, Brendan M. Buckley, Maria Uriarte, Daniel A. Bishop, Jun Jian & Peter J. Webster: Seven centuries of reconstructed Brahmaputra River discharge demonstrate underestimated high discharge and flood hazard frequencyNat Commun 11, 6017, 2020. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19795-6
  • Vaquero, J.M.: Solar signal in the number of floods recorded for the Tagus river basin over the last millenniumClimatic Change23-26, 2004.
    Tutti i dati e i grafici sono disponibili nel sito di supporto

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