Inizio d’estate.
E siamo passati dalla pioggia all’afa estiva in poche ore.
Questo è il periodo dell’anno in cui più imperversano servizi televisivi sul clima, la situazione metereologica e le previsioni sull’estate appena iniziata, con esperti pronti a giurare che sarà “torrida” oppure “piovosa”. Il tutto condito col sempreverde “non esistono più le mezze stagioni” e il “riscaldamento globale” (o global warming, per essere certi di fare effetto e insieme di intorbidire il discorso). Entrambi temi serissimi e tra loro legati, tanto da meriterare un discorso a parte.
Intanto notate la differenza tra meteorologia e climatologia.
La prima studia i fenomeni atmosferici nel breve periodo (ore, giorni); la seconda li studia su un arco di tempo di almeno 30 anni, fino ai secoli e millenni. Il riscaldamento globale si riferisce a variazioni di lungo periodo e rientra quindi nello studio del clima e non del meteo. Ciò significa che seppure a livello mondiale stiamo attraversando una stagione di riscaldamento globale intenso ed anomalo, questo non impedisce ad un’estate di essere fresca e piovosa, né ad inverni di esser rigidi e nevosi.
La meteorologia invece, attraverso la misurazione di parametri atmosferici istantanei, quali temperatura, umidità, pressione, radiazione solare, venti…., cerca attraverso modelli teorici e matematici di prevedere come essi varieranno nel futuro, e come questi influenzeranno l’insorgere di nubi, il movimento di fronti caldi/freddi, le precipitazioni….. Ottenendo sempre però previsioni nel breve periodo.
Perché?
I modelli matematici che tentano di fare predizioni sono set di equazioni differenziali accoppiate che legano tra loro i parametri atmosferici citati prima. Partendo dalla conoscenza dello stato iniziale del sistema (cioè del valore di quei parametri ad un dato istante), esse ne descrivono l’evoluzione nel tempo.
I calcoli sono pesantissimi, nessuno sarebbe in grado di farli a mano, quindi vengono affidati a super-calcolatori, che comunque impiegano lunghe sessioni per trovare la soluzione.
L’atmosfera è un sistema altamente complesso e caotico, dove “caotico” è un termine con un significato scientifico ben preciso: significa che una minima variazione delle condizioni iniziali può portare a enormi variazioni nel tempo. Il contrario, per capirci, dei sistemi “lineari” in cui una variazione nelle condizioni iniziali rimane ben controllata nella sua evoluzione anche per scale di tempo molto lunghe.
La Teoria del Caos descrive i sistemi caotici, e, come spesso avviene, deve la sua nascita ad un evento casuale.
Mentre sul computer stava girando una simulazione relativa ad un set di equazioni altamente non lineari, si dovette procedere ad un’interruzione di corrente nell’edifico. Il fisico statunitense Edward N. Lorenz allora salva diligentemente lo stato delle variabili al momento dell’interruzione della simulazione, per reinserirle e procedere nella simulazione una volta ripristinata la corrente.
Sapete, negli anni ’70 i super-calcolatori erano potenti come un i-phone attuale e grandi come un monolocale, e queste simulazioni potevano durare giorni o settimane. Per questo non si voleva buttare via il lavoro fatto fino allora ripartendo daccapo.
Poi successivamente ripete la simulazione, partendo dallo stesso stato iniziale, ma senza alcuna interruzione.
Ottiene due risultati considerevolmente diversi.
Trascrivendo i dati parziali, pur mantenendo un numero alto di cifre significative, li ha “tagliati”. Eppure questa impercettibile differenza è bastata per produrre variazioni consistenti sull’esito finale.
Lorenz presenta alla comunità scientifica le sue osservazioni nel 1979 usando l’efficace immagine: « Il battito delle ali di una farfalla in Brasile può scatenare un tornado in Texas ».
E’ il famoso “effetto farfalla”, che non va preso letteralmente, ma indica con un’efficace immagine la dipendenza sensibile del sistema alle condizioni iniziali.
La Teoria del Caos che da quell’osservazione prese il via, si applica a numerosi ambiti: fisica, chimica, biologia, geologia, informatica, movimento di popolazioni,…. e anche finanza.
Le sue caratteristiche sono appunto l’elevata sensibilità allo stato iniziale e la sostanziale imprevedibilità nel lungo periodo. Oltre alla difficoltà oggettiva ad avere dati sui parametri atmosferici con precisioni elevatissime, l’atmosfera è un sistema caotico.
E questo è il motivo per cui le previsioni meteo, per essere considerate attendibili, non possono superare i pochi giorni.
Quindi guardate con una certa fiducia le previsioni per il pomeriggio o per il week-end alle porte.
Ma diffidate da chi vi promette estati torride o la certezza di nevicate invernali sulle Alpi. Queste al più riguardano il calcolo delle probabilità, che è un’altra cosa…
Oppure sono strategie commerciali.
