Autori:
Thorsten Mauritsen¹, Yoko Tsushima², Benoit Meyssignac³, Norman G. Loeb⁴, Maria Hakuba⁵, Peter Pilewskie⁶, Jason Cole⁷, Kentaroh Suzuki⁸, Thomas P. Ackerman⁹, Richard P. Allan¹⁰, Timothy Andrews², Frida A.-M. Bender¹, Jonah Bloch-Johnson¹¹, Alejandro Bodas-Salcedo², Anca Brookshaw¹², Paulo Ceppi¹³, Nicolas Clerbaux¹⁴, Andrew E. Dessler¹⁵, Aaron Donohoe¹⁶, Jean-Louis Dufresne¹⁷, Veronika Eyring¹⁸, Kirsten L. Findell¹⁹, Andrew Gettelman²⁰, Jake J. Gristey²¹, Ed Hawkins²², Patrick Heimbach²³, Helene T. Hewitt²⁴, Nadir Jeevanjee¹⁹, Colin Jones²⁵, Sarah M. Kang²⁶, Seiji Kato²⁷, Jennifer E. Kay²⁸, Stephen A. Klein²⁹, Reto Knutti³⁰, Ryan Kramer¹⁹, June-Yi Lee³¹, Daniel T. McCoy³², Brian Medeiros³³, Linda Megner³⁴, Angshuman Modak³⁵, Tomoo Ogura³⁶, Matthew D. Palmer³⁷, David Paynter¹⁹, Johannes Quaas³⁸, Veerabhadran Ramanathan³⁹, Mark Ringer², Karina von Schuckmann⁴⁰, Steven Sherwood⁴¹, Bjorn Stevens²⁶, Ivy Tan⁴², George Tselioudis⁴³, Rowan Sutton⁴⁴, Aiko Voigt⁴⁵, Masahiro Watanabe⁴⁶, Mark J. Webb², Martin Wild³⁰ e Mark D. Zelinka²⁹.
Affiliazioni istituzionali :
- Dipartimento di Meteorologia e Bolin Centre for Climate Research, Università di Stoccolma, Svezia
- Met Office Hadley Centre, Exeter, Regno Unito
- Università di Tolosa, LEGOS (CNES/CNRS/IRD/UPS), Francia
- NASA Langley Research Center, Hampton, USA
- Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, USA
- Laboratory for Atmospheric and Space Physics, Università del Colorado, Boulder, USA
- Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis, Environment and Climate Change Canada, Victoria, Canada
- Atmosphere and Ocean Research Institute, Università di Tokyo, Giappone
- Dipartimento di Atmospheric and Climate Science, Università di Washington, Seattle, USA
- Dipartimento di Meteorologia e National Centre for Earth Observation, Università di Reading, Regno Unito
- Tufts University, Medford, USA
- Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio Termine (ECMWF), Reading, Regno Unito
- Dipartimento di Fisica, Imperial College London, Regno Unito
- Istituto Reale Meteorologico del Belgio, Bruxelles
- Dipartimento di Scienze dell’Atmosfera, Texas A&M University, USA
- Polar Science Center, Università di Washington, Seattle, USA
- LMD/IPSL, Sorbonne Université, CNRS, Parigi, Francia
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) e Università di Brema, Germania
- NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, Princeton, USA
- Pacific Northwest National Laboratory, Richland, USA
- CIRES e NOAA Chemical Sciences Laboratory, Università del Colorado, USA
- National Centre for Atmospheric Science, Università di Reading, Regno Unito
- Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, Università del Texas ad Austin, USA
- Met Office, Exeter, Regno Unito
- National Centre for Atmospheric Science, Università di Leeds, Regno Unito
- Max Planck Institute for Meteorology, Amburgo, Germania
- NASA Langley Research Center, Hampton, USA
- Department of Atmospheric and Oceanic Sciences (ATOC), Università del Colorado, USA
- Lawrence Livermore National Laboratory, California, USA
- Institute for Atmospheric and Climate Science, ETH Zürich, Svizzera
- Research Center for Climate Sciences, Pusan National University, Corea del Sud
- Department of Atmospheric Science, Università del Wyoming, USA
- National Center for Atmospheric Research (NCAR), USA
- Dipartimento di Meteorologia, Università di Stoccolma, Svezia
- Centre for Climate Studies, IIT Bombay, India
- National Institute for Environmental Studies, Tsukuba, Giappone
- Met Office Hadley Centre e Università di Bristol, Regno Unito
- Leipzig Institute for Meteorology, Università di Lipsia, Germania
- Scripps Institution of Oceanography, Università della California San Diego, USA
- Mercator Ocean International, Tolosa, Francia
- ARC Centre of Excellence for Climate Extremes, UNSW, Australia
- McGill University, Montréal, Canada
- NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS), New York, USA
- Met Office Hadley Centre / NCAS / Università di Reading, Regno Unito
- Dipartimento di Meteorologia e Geofisica, Università di Vienna, Austria
- Atmosphere and Ocean Research Institute, Università di Tokyo, Giappone
Earth’s Energy Imbalance più che raddoppiato nelle ultime decadi: cosa indica, perché sta accelerando e perché stiamo perdendo la capacità di misurarlo
Lo squilibrio energetico terrestre (Earth’s Energy Imbalance, EEI) è la differenza, mediata globalmente, tra l’energia solare assorbita dal sistema Terra e l’energia che la Terra restituisce allo spazio sotto forma di radiazione infrarossa emessa e radiazione solare riflessa. Quando questo bilancio netto è positivo (in genere espresso in W m⁻²), il pianeta sta accumulando energia: l’atmosfera si scalda, ma soprattutto si scalda l’oceano, si fondono ghiacci e neve e aumentano contenuto di calore e livello marino. Non è un “indicatore tra tanti”: è la variabile energetica che, a monte, governa l’evoluzione del clima (concetto già formalizzato nella fisica del clima fin dalle origini ottocentesche della teoria dell’effetto serra).
Il punto chiave del lavoro di Mauritsen e coautori è che le osservazioni moderne mostrano un’accelerazione dell’EEI molto più rapida di quanto suggerito dalle migliori stime di sintesi (ad esempio quelle usate dall’IPCC). Nel 2023 l’EEI osservato da satelliti ha raggiunto circa 1,8 W m⁻², un valore che gli autori indicano come circa doppio rispetto alla migliore stima attesa dai modelli/climatologie di riferimento, dopo un incremento che risulta “più che raddoppiato” nell’arco di circa due decadi. Un confronto utile è quello con le stime “assessed” su periodi più lunghi: l’aggiornamento degli Indicators of Global Climate Change riporta, per esempio, ~0,79 W m⁻² come valore medio IPCC AR6 nel periodo 2006–2018, e ~0,96 W m⁻² nel periodo 2011–2023 (aggiornato fino al 2023), evidenziando quindi un salto notevole nel 2023 rispetto a una media già in crescita.
Misurare l’EEI è tecnicamente difficile perché è un residuo piccolo (ordine di 1 W m⁻²) ottenuto come differenza tra flussi radiativi molto grandi (ordine di centinaia di W m⁻²). Per questo, la comunità usa un approccio “a vincolo incrociato”: i satelliti (in particolare la serie CERES, con prodotti come EBAF) osservano in modo continuo le componenti radiative al top dell’atmosfera, ma il livello assoluto e la coerenza di lungo periodo vengono ancorati anche all’inventario del calore del sistema Terra, dominato dal contenuto di calore oceanico (OHC) misurato da reti come Argo. In altre parole: l’oceano, assorbendo oltre il 90% dell’energia in eccesso, è il “calorimetro” più robusto per stabilizzare la stima dell’EEI su scale pluriennali.
Per capire perché l’EEI stia crescendo così rapidamente, bisogna separare forzanti, feedback e variabilità interna. Diversi lavori indicano che la tendenza osservata difficilmente è spiegabile come sola variabilità interna: ad esempio, analisi su 2001–2020 trovano un trend positivo significativo e con probabilità estremamente bassa di essere attribuibile al solo “rumore” interno del sistema climatico. Nelle diagnosi più recenti, una parte importante dell’aumento sembra essere legata a una riduzione della riflettività planetaria (planetary albedo), cioè a un minore “rimbalzo” verso lo spazio della radiazione solare incidente, coerente con cambiamenti nelle nubi (in particolare nubi basse marine) e con la contrazione/spostamento di fasce nuvolose, oltre ai contributi da ghiaccio marino e superficie oceanica. Un altro filone oggi molto discusso riguarda l’indebolimento del raffreddamento aerosolico: riduzioni recenti delle emissioni di aerosol (legate anche a politiche di qualità dell’aria) possono aumentare l’EEI perché diminuisce la schermatura/dispersione della radiazione solare e cambiano le proprietà microfisiche delle nubi. A tutto questo si somma la variabilità interannuale (ENSO in primis): nel paper si nota che l’EEI ha iniziato a calare nella seconda metà del 2023 e ha continuato a indebolirsi nel 2024, suggerendo l’attivazione di feedback stabilizzanti nel post–El Niño, pur dentro una tendenza di fondo crescente che resta il segnale dominante.
Questa accelerazione dell’energia accumulata non è un dettaglio accademico: si riflette direttamente nel fatto che il sistema Terra continua a “caricarsi” di calore, con una quota preponderante negli oceani. La letteratura sull’OHC mostra record recenti e una traiettoria di lungo periodo che, coerentemente con un EEI positivo, implica un continuo aumento del contenuto di calore a varie profondità (e non solo in superficie), con conseguenze su livello marino (espansione termica), criosfera e intensificazione di estremi idrometeorologici tramite maggiore disponibilità di energia e vapore nella colonna atmosferica.
Il messaggio forse più “operativo” del lavoro, però, è un altro: mentre l’EEI diventa sempre più cruciale per diagnosticare lo stato del clima e perfino per verificare in tempi relativamente brevi l’efficacia della mitigazione (l’EEI dovrebbe raggiungere un picco e poi calare prima che il segnale di temperatura lo rifletta pienamente), la capacità osservativa rischia di diventare fragile. Gli autori sottolineano che il record richiede sovrapposizione tra missioni per evitare discontinuità strumentali; un “buco” nei dati comprometterebbe severamente la possibilità di attribuire cambiamenti e chiudere il bilancio energetico. Nel loro quadro, la continuità dipende da CERES e dai successori (con Libera pianificata come missione di follow-on), ma si profila il rischio di arrivare a un single point of failure se le piattaforme attuali vengono dismesse senza ridondanza e senza un piano di lungo periodo. In parallelo, sono in discussione architetture alternative (misure più dirette dell’EEI e/o costellazioni di radiometri) che migliorerebbero copertura e robustezza, ma con tempi e finanziamenti non banali.
Squilibrio energetico terrestre in accelerazione: perché l’EEI osservato sta “correndo” più dei modelli e quali processi fisici possono spiegare la divergenza
Il riscaldamento globale è, in ultima analisi, un problema di bilancio energetico: le emissioni antropogeniche di gas serra spostano l’equilibrio tra la radiazione solare assorbita dal sistema Terra e la radiazione che il pianeta rimanda nello spazio (riflessione della componente solare e emissione infrarossa). Quando questo bilancio netto diventa positivo, l’energia in eccesso non “sparisce”: si accumula nel sistema climatico, riscaldando atmosfera, oceani e continenti e contribuendo alla fusione della criosfera, con effetti a cascata su temperatura media, livello del mare ed estremi meteorologici. Questo quadro è coerente sia con le sintesi fisiche dell’IPCC sia con le ricostruzioni dell’“Earth heat inventory”, che mostrano come la quota dominante dell’energia in surplus finisca negli oceani, mentre frazioni minori vanno a terra, atmosfera e fusione dei ghiacci.
Proprio perché l’EEI (Earth’s Energy Imbalance) è la “variabile madre” che misura quanto velocemente il sistema Terra sta caricando calore, la sua osservazione richiede continuità strumentale e calibrazioni estremamente robuste: si tratta infatti di stimare un residuo dell’ordine di ~1 W m⁻² come differenza tra flussi radiativi molto più grandi. Per questo la comunità combina osservazioni satellitari del budget radiativo al top dell’atmosfera (serie CERES/EBAF) con vincoli indipendenti derivati dall’aumento del contenuto di calore oceanico e dal resto dell’inventario energetico terrestre. Loeb e colleghi sottolineano inoltre che una quota molto ampia del surplus (circa ~90%) è stoccata negli oceani, rendendo l’OHC un “calorimetro” essenziale per chiudere il bilancio.
Il punto critico evidenziato nella sottosezione che mi hai fornito (e che nel lavoro di Mauritsen et al. diventa il cuore dell’allarme scientifico) è che lo squilibrio energetico osservato sta crescendo più rapidamente del previsto: nel 2023 l’EEI raggiunge circa 1,8 W m⁻², valore indicato come circa doppio rispetto a quanto suggerito da molte simulazioni climatiche, dopo essere più che raddoppiato in circa due decenni (Figura 1 nel paper, basata su CERES-EBAF). Questa accelerazione è difficile da “far tornare” con i modelli globali di ultima generazione: anche includendo l’aumento del forcing antropogenico e la risposta climatica attesa, la riproduzione del tasso di crescita fino al 2020 risulta al limite della compatibilità con le incertezze osservazionali, e l’ulteriore incremento dopo il 2020 suggerisce che il segnale reale stia uscendo dall’inviluppo della variabilità interna simulata.
Se vogliamo arricchire il quadro con studi mirati, un riferimento-chiave è Raghuraman et al. (2021), che quantifica un trend positivo del “TEEI” (trend dell’EEI) nel periodo satellitare 2001–2020 e conclude che è eccezionalmente improbabile che tale trend sia spiegabile dal solo rumore interno del sistema: serve il contributo del forcing antropogenico e della risposta climatica, ma resta aperta la questione di quali componenti (shortwave vs longwave, nubi, aerosol, pattern oceanici) stiano guidando la parte più rapida dell’aumento.
La discrepanza modelli–osservazioni, allo stato attuale, sembra dominata da un segnale specifico: una diminuzione della riflettività solare terrestre (planetary albedo), cioè meno luce solare viene riflessa verso lo spazio e più viene assorbita dal sistema. Stephens et al. (2022) mostrano cambiamenti nella luce solare riflessa e indicano come le variazioni della componente atmosferica (in particolare associate alle nubi) possano produrre segnali radiativi globali non trascurabili; in parallelo, lavori recenti legano esplicitamente l’anomalia di riscaldamento del 2023 a una fase di albedo eccezionalmente bassa, attribuendo un ruolo centrale alla riduzione di copertura/efficienza riflettente di nubi basse e a configurazioni su larga scala coerenti con pattern di SST e circolazione. In altre parole: se la Terra riflette meno, l’energia assorbita aumenta subito, e l’EEI può intensificarsi anche senza “sorprese” immediate nella componente infrarossa uscente.
Qui entra un secondo tassello cruciale: gli aerosol antropogenici. Sappiamo da tempo che una parte del forcing positivo dei gas serra è compensata dal raffreddamento indotto dagli aerosol (interazioni aerosol–radiazione e aerosol–nubi), ma l’entità esatta del forcing aerosolico resta una delle maggiori incertezze del bilancio radiativo. La review di Bellouin et al. (2020) riassume linee di evidenza e limiti osservativi/modellistici, mostrando perché i margini d’incertezza sugli aerosol siano ancora ampi anche in epoca recente. Ed è proprio su questo fronte che diversi risultati indicano una dinamica potenzialmente accelerante: se politiche di qualità dell’aria riducono le emissioni aerosoliche, si attenua anche la “maschera” raffreddante (specie sul breve periodo, vista la vita media troposferica di giorni), lasciando emergere una quota maggiore del forcing netto. Hodnebrog et al. (2024), con esperimenti modellistici forzati da SST osservate, trovano evidenze che le riduzioni recenti di aerosol possano aver contribuito in modo importante all’aumento dell’EEI nelle ultime due decadi.
Detto questo, l’EEI non è mai il prodotto di un solo “interruttore”: è l’esito della somma tra forcing, feedback e variabilità interna. Il forcing dei gas serra riduce l’emissione infrarossa verso lo spazio e tende a rendere positivo il bilancio; gli aerosol tendono a compensare in parte aumentando la riflessione solare e modificando le nubi; i feedback entrano poi come risposta del sistema: l’aumento di temperatura superficiale incrementa l’infrarosso uscente (un feedback negativo tipo-Planck), mentre vapore acqueo, nubi e criosfera introducono feedback addizionali che, nel loro insieme, amplificano o smorzano la risposta. L’aspettativa fisica di fondo è che, su decenni, l’aumento della radiazione uscente indotto dal riscaldamento debba controbilanciare una parte non piccola dell’aumento di forcing: proprio per questo, nel testo che mi hai riportato, è centrale l’osservazione che con un riscaldamento globale di circa 0,6 K nel 2001–2024 ci si aspetterebbe un segnale più evidente di incremento della radiazione uscente capace di frenare l’EEI, ma questo non emerge con chiarezza dal record osservativo.
Infine c’è la variabilità interna, che modula l’EEI su base annuale: eventi ENSO forti (El Niño/La Niña) e altri modi lenti della variabilità accoppiano oceano e atmosfera e possono spostare temporaneamente il bilancio radiativo attraverso cambiamenti nella copertura nuvolosa, nella distribuzione del vapore e nei gradienti termici. Questo è importante perché spiega perché l’EEI “oscilli” anno per anno, ma non basta da solo a giustificare un trend sostenuto e accelerante che, secondo diverse linee di evidenza, supera la variabilità interna attesa e richiede spiegazioni strutturali (albedo/nubi, aerosol, pattern di SST e possibili bias modellistici).
Il legame tra i record di temperatura superficiale del 2023–2024 e lo squilibrio energetico terrestre (EEI) va maneggiato con una chiave fisica precisa: un picco di accumulo energetico in un singolo anno non “spiega automaticamente” l’anomalia termica nello stesso anno, perché la temperatura annuale riflette soprattutto (i) l’energia integrata e immagazzinata negli anni precedenti — con l’oceano come principale serbatoio — e (ii) la combinazione di variazioni rapide delle forzanti (aerosol, vulcani, Sole), variabilità interna (in primis ENSO) e feedback che modulano su base interannuale sia l’emissione infrarossa uscente sia la radiazione solare riflessa. Questa distinzione è cruciale proprio nel caso 2023: nello studio di Mauritsen et al. l’EEI raggiunge il massimo record nel 2023, ma inizia a diminuire già nella seconda metà del 2023 e continua a indebolirsi nel 2024, un comportamento coerente con l’attivazione di meccanismi di feedback stabilizzanti nel post–El Niño (Figura 1 nel lavoro). In prospettiva comparativa, gli autori notano una firma qualitativamente simile nel post–El Niño 2009/10, mentre l’evento 2015/16 mostra un segnale molto meno marcato, suggerendo che la traduzione ENSO→flussi radiativi netti non sia “replicabile” in modo semplice tra episodi diversi (dipende da pattern di SST, distribuzione convettiva, risposta delle nubi e teleconnessioni). Un ulteriore punto operativo è che il calo del 2024, pur evidente rispetto ai massimi recenti, si inserisce comunque sopra un trend di fondo crescente su scala pluridecadale: serviranno gli anni successivi per capire se il sistema si assesterà su un livello più moderato o se l’EEI rimbalzerà verso valori elevati.
Capire “che cosa sta facendo davvero” l’EEI richiede di separare, nello spazio e nelle stagioni, le variazioni di radiazione infrarossa emessa (OLR) e di radiazione solare riflessa (OSR): è lì che si vede se prevale un aumento dell’assorbimento solare (ad esempio per calo dell’albedo planetaria o cambiamenti nuvolosi) oppure una riduzione dell’OLR (ad esempio per incremento dei gas serra o per configurazioni termodinamiche/nuvolose che riducono l’efficienza radiativa). Proprio per questo, la diagnostica moderna si fonda su un’architettura osservativa “a vincoli incrociati”: da un lato le osservazioni satellitari del budget radiativo al top dell’atmosfera (CERES, in particolare i prodotti EBAF), dall’altro la stima dell’aumento di energia interna del sistema Terra, dominata dal contenuto di calore oceanico osservato dalla rete Argo. In Mauritsen et al. il valore medio del budget radiativo nel periodo 07/2005–06/2015 viene vincolato esplicitamente usando stime dell’aumento di energia interna basate sul riscaldamento oceanico misurato da migliaia di float Argo (Johnson et al., 2016), perché il livello assoluto dell’EEI richiede quell’ancoraggio energetico. È un passaggio metodologico fondamentale: senza l’“ancora” dell’inventario termico (oceano in primis), la metrologia radiometrica da sola fatica a garantire stabilità e accuratezza assoluta sul lungo periodo.
Ed è qui che emerge la fragilità attuale: la continuità del record richiede sovrapposizione tra strumenti e missioni per evitare discontinuità tra piattaforme successive. Mauritsen et al. sottolineano che un gap nella serie CERES/EBAF comprometterebbe severamente la capacità di tracciare e attribuire cambiamenti nell’EEI. Loeb et al. (2024) quantificano questo rischio in modo esplicito, stimando probabilità non trascurabili di lacune del record nel prossimo futuro (nell’ordine di ~33% nel 2028 e ~60% nel 2035, nel loro scenario di continuità), proprio perché il numero di strumenti ERB operativi potrebbe scendere rapidamente, creando vulnerabilità sistemiche. In questo contesto, Libera è concepita come missione di continuità della linea CERES: è prevista per il 2027 su una piattaforma JPSS (target NASA/NOAA) per proseguire il record del bilancio radiativo terrestre. Tuttavia, la stessa sottosezione evidenzia un rischio strutturale: nel giro di circa un decennio Libera potrebbe diventare l’unico “pilastro” rimasto, configurandosi come single point of failure se non si pianifica per tempo una ridondanza post-missione. Sul fronte dell’irradianza solare totale, la strategia è analoga: TSIS-1 opera sulla ISS e TSIS-2 è indicata come missione di follow-on programmata per il 2025 per evitare interruzioni, ma con una durata nominale pianificata limitata, quindi non risolutiva nel lungo periodo.
Proprio perché la continuità “a componenti” (entrante + uscente) è vulnerabile, stanno prendendo forma proposte che puntano a misurare più direttamente l’EEI come grandezza netta, riducendo la dipendenza dalla perfetta chiusura di ogni singolo termine del budget. Una linea statunitense discute satelliti quasi sferici (“space balls”) con accelerometri per misurare le accelerazioni da pressione di radiazione e risalire al flusso netto, con l’obiettivo di una misura indipendente del bilancio energetico. In parallelo, la proposta europea analizzata da Hocking et al. (2024) esplora una costellazione di radiometri wide field-of-view (supportati da camere per informazione spaziale) per campionare meglio cicli diurni e annuali e migliorare robustezza e copertura. Il nodo, però, resta temporale e finanziario: queste missioni non sono ancora finanziate e, anche in caso di via libera, difficilmente volerebbero prima della seconda metà degli anni 2030, cioè troppo tardi per colmare da sole il rischio di vulnerabilità nel prossimo decennio.
Infine, c’è un motivo “strategico” per cui questa discussione non è solo tecnica: se la comunità internazionale riuscisse a ridurre rapidamente le emissioni (in linea con l’obiettivo di mantenere il riscaldamento ben sotto i 2 °C richiamato nel lavoro), il primo segnale osservabile dovrebbe essere un picco dell’EEI seguito da una lenta discesa, anticipando di molti anni (fino a decenni) la piena risposta del segnale di temperatura globale, per via dell’inerzia termica del sistema e dello stoccaggio oceanico. Questa idea è visualizzata nel paper usando serie derivate dall’emulatore del sistema Terra dell’IPCC AR6 in uno scenario di mitigazione (SSP1-2.6), con la conseguenza pratica che l’EEI diventerebbe il “luogo” dove verificare quasi in tempo reale l’efficacia della mitigazione, e dove intercettare per primi eventuali sorprese (ad esempio legate a forcing aerosolico più grande del previsto).
La Figura 1 sintetizza l’evoluzione dello squilibrio energetico medio globale della Terra (Earth’s Energy Imbalance, EEI) nel periodo 2001–2024, stimato da osservazioni satellitari del bilancio radiativo al top dell’atmosfera tramite il prodotto CERES-EBAF Edition 4.2.1 (linea arancione). In questo contesto, l’EEI rappresenta il flusso nettotra radiazione solare assorbita e radiazione totale (solare riflessa + infrarossa emessa) restituita allo spazio: valori positivi indicano che il sistema Terra accumula energia, la cui destinazione principale è l’oceano (con implicazioni su contenuto di calore, espansione termica e livello del mare), mentre quote minori vanno a riscaldamento dell’atmosfera e delle terre emerse e a fusione della criosfera, come documentato dagli studi sull’“Earth heat inventory”. La serie arancione mostra una variabilità interannuale marcata, ma la linea blu evidenzia il segnale strutturale: un trend lineare di circa +0,45 W m⁻² per decennio sull’intervallo 2001–2024, cioè un aumento sistematico della velocità con cui il pianeta immagazzina energia. Questo risultato è coerente con l’idea che l’EEI sia una metrica integrata dell’effetto combinato di forzanti radiative e feedback, e che su scale pluriennali l’aumento del surplus energetico debba riflettersi nell’incremento del calore del sistema Terra, dominato dall’oceano e misurato indipendentemente dalla rete Argo.
Le bande grigie indicano anni fortemente influenzati da grandi eventi El Niño, utili per interpretare le oscillazioni della curva arancione: ENSO altera la distribuzione della convezione tropicale, la copertura/struttura delle nubi e la ripartizione tra radiazione solare riflessa (shortwave) e infrarosso uscente (longwave), inducendo fluttuazioni dell’EEI anche di ampiezza comparabile al segnale di fondo su scala annuale. In questa chiave, il massimo del 2023 (nell’ordine di ~1,8 W m⁻² nel lavoro che accompagna la figura) va letto come un picco su un trend crescente di lungo periodo, non come “causa immediata” dell’anomalia di temperatura dello stesso anno: la temperatura annuale risente dell’energia accumulata in anni precedenti (inerzia oceanica), oltre che di cambiamenti rapidi delle forzanti e della variabilità interna. È infatti significativo che, secondo gli autori, l’EEI inizi a diminuire già nella seconda metà del 2023 e continui a indebolirsi nel 2024, suggerendo l’attivazione di meccanismi di feedback stabilizzanti nel post-El Niño (firma già osservata dopo il 2009/10, ma molto meno pronunciata nel 2015/16).
Dal punto di vista dell’attribuzione fisica, la figura va interpretata insieme a ciò che sappiamo sui driver radiativi: la crescita dell’EEI è il risultato dell’interazione tra forzanti (gas serra e aerosol), feedback (Planck, vapore acqueo, nubi, criosfera) e variabilità interna. In particolare, il lavoro in cui è inclusa la Figura 1 evidenzia che l’incremento osservato è difficile da riconciliare con la sola variabilità interna simulata dai modelli e richiama studi che mostrano come il trend dell’EEI nel periodo satellitare sia molto improbabile (<1%) da spiegare senza un contributo forzato. Quanto alla natura del segnale radiativo, una parte rilevante della letteratura recente indica un ruolo importante della riduzione della riflettività solare terrestre (calo dell’albedo/shortwave riflesso), legata a cambiamenti nelle nubi e, in alcune analisi, anche a contributi da superficie oceanica e ghiaccio marino; questo meccanismo può aumentare l’energia assorbita e quindi l’EEI anche in presenza di un incremento dell’infrarosso uscente dovuto al riscaldamento. In parallelo, la quantificazione accurata dell’EEI richiede un’infrastruttura osservativa stabile: CERES-EBAF deriva da una catena di strumenti e calibrazioni che necessita sovrapposizione tra missioni per evitare discontinuità, e lavori recenti mettono in guardia sul rischio di lacune future e sulla necessità di continuità/robustezza del record (anche in vista del passaggio a Libera).
La Figura 2 confronta, su scala globale e lungo il XXI secolo, l’evoluzione della temperatura media dell’aria in superficie (curva blu, asse sinistro in K) e dello squilibrio energetico terrestre (Earth’s Energy Imbalance, EEI; curva rossa, asse destro in W m⁻²) in uno scenario di forte mitigazione coerente con l’obiettivo di contenere il riscaldamento intorno ai 2°C (SSP1-2.6). Le serie non provengono da una singola simulazione “deterministica”, ma sono stimate tramite l’Earth system emulator utilizzato nell’IPCC AR6 (Capitolo 7 e relativo materiale supplementare), quindi rappresentano una sintesi probabilistica della risposta climatica, calibrata su conoscenze e vincoli fisici del bilancio energetico.
Il messaggio fisico centrale è la sfasatura temporale tra energia e temperatura: in questo scenario lo squilibrio energetico raggiunge un picco (punto rosso) e poi inizia a diminuire diverse decadi prima che la temperatura globale raggiunga il proprio massimo (punto blu). Questo comportamento è una conseguenza diretta dell’inerzia del sistema climatico, dominata dall’oceano: finché l’EEI resta positivo, il pianeta continua ad accumulare calore (prevalentemente come aumento del contenuto di calore oceanico), anche se a un ritmo via via minore; la temperatura superficiale, invece, integra e “smaltisce” questo surplus su scale temporali pluridecadali, quindi risponde più lentamente. Questo quadro è coerente con la letteratura sull’Earth heat inventory, che mostra come la frazione maggiore dell’energia in eccesso finisca negli oceani e come la misura dello squilibrio energetico richieda proprio il vincolo incrociato tra osservazioni radiative satellitari e stime del riscaldamento oceanico (in particolare Argo).
Le fasce di incertezza (ombreggiatura) riportano l’intervallo di confidenza al 90% associato alla propagazione delle incertezze su forzanti radiative, risposta climatica e ciclo del carbonio; la didascalia specifica che questa banda esclude la variabilità interna (quindi non include oscillazioni tipo ENSO, PDO, ecc.), ed è perciò da interpretare come incertezza “strutturale/forzata” più che come variabilità anno-per-anno. La curva rossa mostra che, in un percorso di mitigazione efficace, la forzante netta tende a stabilizzarsi e poi a ridursi, e di conseguenza il bilancio energetico al top dell’atmosfera si avvicina progressivamente a valori più bassi: è esattamente ciò che ci si aspetta dai modelli energetici del clima, in cui lo squilibrio (N) si comporta come differenza tra forzante (F) e risposta radiativa (λT), con N che reagisce “prima” perché è il termine che misura istante per istante la velocità con cui il sistema accumula energia.
Un punto applicativo importante, esplicitato anche nella discussione che accompagna questa figura, è che lo squilibrio energetico diventa una sorta di indicatore anticipatore dell’efficacia della mitigazione: se le politiche di riduzione delle emissioni funzionano, il segnale dovrebbe manifestarsi prima come picco e inversione dell’EEI, mentre la temperatura continuerebbe a crescere ancora per un certo periodo (e solo più tardi stabilizzarsi o flettere leggermente). È il motivo per cui diversi autori insistono sul valore dell’EEI come metrica “di controllo” del sistema climatico: consente di verificare relativamente presto se il pianeta sta smettendo di accumulare energia, cioè se ci si sta avvicinando alla condizione necessaria per stabilizzare il riscaldamento. Nel lavoro da cui proviene la figura, i dati mostrati sono attribuiti a Meyssignac et al. (2023), mentre la catena metodologica rimanda alla struttura valutativa AR6 sul bilancio energetico e sui feedback climatici.
In sintesi, la Figura 2 non va letta come “temperatura e bilancio energetico che si muovono insieme”, ma come una dimostrazione grafica del fatto che, anche in uno scenario virtuoso (SSP1-2.6), il sistema Terra mostra memoria e inerzia: l’EEI può iniziare a rientrare già nella prima metà del secolo, mentre la temperatura globale raggiunge il proprio massimo più tardi. Proprio per questo, assicurare osservazioni robuste e continue dello squilibrio energetico (e della sua ripartizione tra radiazione solare riflessa e infrarosso uscente) è cruciale: è lì che ci si aspetta di vedere per primo il segnale fisico della mitigazione — o, al contrario, eventuali deviazioni inattese legate a forzanti o feedback non ben rappresentati.
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