Trend della CO2 in atmosfera

Si sente sempre parlare di aumento della CO2 in atmosfera , ma difficilmente viene quantificato questo aumento.

In realtà la CO2 viene misurata a partire dal 1960 in ppm.

Cosa sono i ppm ?

Parti per milione (ppm) è una unità di misura adimensionale che indica un rapporto tra quantità misurate omogenee di un milione a uno. Il sistema metrico decimale è il modo più facile e conveniente per esprimere una misurazione in quanto le unità metriche si esprimono a multipli di 10. Per esempio: un milligrammo è un millesimo di grammo, un grammo è un millesimo di chilogrammo. Così un milligrammo è un milionesimo di chilogrammo. Quindi un milligrammo è una parte per milione del chilogrammo, così dire che una sostanza ha un certo valore espresso in parti per milione (ppm) è come dire “milligrammi per ogni chilogrammo”. Quindi brevemente 1 ppm = 1 mg/kg.

I grafici mostrano l’anidride carbonica CO2 media mensile misurata al Mauna Loa Observatory, Hawaii ovvero il trend della CO2 in atmosfera.

I dati sull’anidride carbonica su Mauna Loa costituiscono il file più lungo di misurazioni dirette di CO2 nell’atmosfera e sono effettuati a 3200 mt. di altezza.

Sono stati avviati da C. David Keeling dello Scripps Institution of Oceanography nel marzo del 1958 presso una struttura della National Oceanic and Atmospheric Administration [Keeling, 1976]. La NOAA ha iniziato le proprie misurazioni di CO2 nel maggio del 1974 e da allora sono state eseguite in parallelo con quelle effettuate da Scripps.

In un grafico sono mostrati gli ultimi cinque anni completi del trend della CO2 in atmosfera l’anno in corso.

Il file completo dei dati Scripps combinati e dei dati NOAA a partire dal 1960 è mostrato in un altro diagramma. Ogni media mensile è la media delle medie giornaliere, che a loro volta si basano su medie orarie, ma solo per quelle ore durante le quali prevalgono condizioni di “background”  .

Le linee ei simboli rossi rappresentano i valori medi mensili, centrati a metà di ogni mese. Le linee nere e i simboli rappresentano gli stessi, dopo la correzione per il ciclo stagionale medio. Quest’ultimo è determinato come media mobile di SETTE cicli stagionali adiacenti centrati sul mese da correggere, ad eccezione del primo e degli ultimi TRE anni e mezzo del record, in cui il ciclo stagionale è stato mediato sul primo e sugli ultimi SETTE anni, rispettivamente.

Le barre verticali sulle linee nere del primo grafico mostrano l’incertezza di ciascuna media mensile basata sulla variabilità osservata della CO2 nei diversi sistemi meteorologici mentre superano la cima del Mauna Loa. Ciò si manifesta nelle deviazioni della media giornaliera da una curva regolare che segue il ciclo stagionale [Thoning, 1989]. Prendiamo in considerazione che le medie giornaliere successive non sono completamente indipendenti, la deviazione di CO2 nella maggior parte dei giorni ha una certa somiglianza con quella del giorno precedente. Se manca un mese, il suo valore interpolato viene visualizzato in blu.

L’ultimo anno di dati è ancora preliminare, in attesa di ricalibrazioni dei gas di riferimento e altri controlli di qualità. I dati sono riportati come una frazione molare dell’aria secca definita come il numero di molecole di anidride carbonica diviso per il numero di tutte le molecole presenti nell’aria, inclusa la stessa CO2, dopo che il vapore acqueo è stato rimosso. La frazione molare è espressa come parti per milione (ppm). Esempio: 0,000400 è espresso come 400 ppm.

Come si può facilmente notare nel 1960 in atmosfera c’erano circa 320 ppm ora ce ne sono circa 420 ; la percentuale di aumento è notevole  di circa un quarto.