Euro-Climhist – Metodi di retrodizione sul clima

Euro-Climhist – una lunga storia

La banca dati climatologica storica Euro-Climhist è cresciuta costantemente durante gli ultimi 40 anni. Il suo inizio risale agli anni ‘70, allora funzionava sulla base di schede perforate. Nei primi anni ’90, nell’ambito di un progetto e di diverse conferenze dell’European Science Foundation ha ricevuto l’impulso decisivo per un orientamento internazionale, a copertura di tutta l’Europa. Tra il 1995 e il 2009 lo sviluppo del progetto è progredito solo molto lentamente per mancanza di mezzi finanziari. Infine dal 2010 è avvenuto l’ampliamento e la professionalizzazione, anche nell’ambito del personale tecnico grazie al notevole sostegno finanziario ottenuto da «Global Climate Observing System» (GCOS) Svizzera presso l’Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera. Così l’accesso generale alla banca dati basato sul web è stato reso possibile.

La storia di Euro-Climhist inizia con una borsa di studio per la ricerca scientifica del Fondo nazionale svizzero (1975-1977) che è stata più tardi la base per Christian Pfister per la sua tesi di abilitazione sulla storia climatologica della Svizzera. Si è fatto ispirare dall’opera pioneristica di Emmanuel Le Roy Ladurie «Histoire du climat depuis l’an mil» (1967) e quella di Hubert Horace Lamb «Climate, Present, Past and Future» (1977). Le Roy Ladurie (nato nel 1929) è uno storico con un particolare interesse per la storia del clima. Lamb (1913-1997) era un climatologo particolarmente interessato alla storia dell’umanità. La tesi di Pfister «Klimageschichte der Schweiz» («La storia del clima della Svizzera») è stata pubblicata nel 1984. Si basa su 34’000 dati provenienti da numerosi archivi dai quali sono stati dedotti indici di temperatura e di precipitazioni. Per questo, negli ultimi anni del ‘70 è stato sviluppato un pacchetto di software chiamato SRTCLIM basato sul linguaggio di programmazione PL-1 per cui migliaia di schede perforate dovevano essere create. Dal 1985 la documentazione CLIMHIST-CH è stata venduta a biblioteche e istituzioni scientifiche sotto forma di microfiche e documenti su carta visto che ai primordi della tecnologia informatica non estistevano altri canali per la pubblicazione. Solo la versione su carta è sopravissuta ai numerosi cambiamenti radicali nel settore dell’informatica degli anni successivi ciò che è stato decisivo per il proseguimento del progetto.

Il progetto «European Paleoclimate and Man since the Last Glaciation» lanciato nel 1989 da Burkart Frenzel della «European Science Foundation» (ESF) è stato la culla di Euro-Climhist. Il suo scopo era di chiarire l’influenza dell’uomo sul clima. Lamb aveva invertito la questione chiedendosi quale fosse l’influenza del clima sulla storia dell’umanità. A questo proposito nel 1979 organizzò una conferenza internazionale “Conference on Climate and History” a Norwich (Inghilterra). Più di 250 rappresentanti dei campi della storia, della geografia, della climatologia e dell’archeologia che finora avevano lavorato in modo più o meno isolato, si erano riuniti. La ricerca sulla storia del clima trovò il suo posto nell’ambito del progetto ESF per la ricostruzione del tempo e del clima sulla base di dati contenuti in documenti. A Christian Pfister è stata affidata la conduzione di un apposito gruppo di lavoro.

Un primo incontro nell’ambito di questo progetto avvenne nel marzo del 1990 a Magonza con l’obiettivo di sviluppare una strategia di ricerca comune (Frenzel, Pfister, Gläser 1992). Fra gli invitati c'erano rappresentanti della climatologia storica che più tardi avranno un ruolo direttivo come Rudolf Brázdil dell’Università Masaryk a Brno e Rüdiger Glaser, oggi docente a Friburgo/Brisgovia. I partecipanti decisero di raccogliere dati per un periodo specifico, cioè i tardi anni del minimo di Maunder (1675-1715) il quale è conosciuto per i suoi estremi meteorologici. Il progetto permetteva di invitare giovani ricercatori provenienti dai paesi partecipanti a Berna per poter familiarizzarsi con il metodo. Alcuni di loro, come Petr Dobrovolný, della Repubblica Ceca, Elena Xoplaki, della Grecia e Lajos Rácz, dell’Ungheria hanno poi assunto un ruolo prominente come climatologi e climatologhe (storici/storiche) nei loro paesi.

Una seconda conferenza dell’ESF con tema «Climatic Trends and Anomalies in Europe 1675-1715»  (Tendenze e anomalie climatiche in Europa 1675-1715) si è svolta dal 3 al 5 settembre 1992 alla Casa dell’Università di Berna (Frenzel, Pfister, Gläser 1994). 51 rappresentanti dei settori della geografia (storica), della storia, della dendroclimatologia, della meteorologia e della climatologia provenienti da 15 nazioni europee nonché dalla Cina e dal Giappone si erano riuniti. È stato il primo simposio internazionale per il quale i partecipanti dovevano fornire in anticipo diversi tipi di dati storici sul clima – prime misurazioni strumentali, dati descrittivi contenuti in documenti, dati climatici provenienti dall’analisi degli anelli degli alberi e altri proxy dati – messi a disposizione sotto forma di elenchi per ordine cronologico, geografico e tematico nonché carte meteorologiche storiche mensili per una banca dati comune.

In futuro il materiale doveva essere integrato in una banca dati col nome EURO-CLIMHIST e trattato in modo standardizzato e trasposto sistematicamente in carte meteorologiche storiche (Pfister et al. 1994; Wanner et al. 1994) secondo il modello di Horace Hubert Lamb (Lamb 1997) e di John Kington (Kington 1994).

La prima banca dati Euro-Climhist è stata creata con il sostegno di Hannes Schüle, Gudrun Kleinlogel e Erich Siffert del Fondo nazionale svizzero (FNS) sulla base metodica di CLIMHIST-CH. L’impresa si rivelò abbastanza impegnativa perché il libro di codici ha dovuto essere ampliato in modo considerevole con nuovi codici (ad es. di iceberg) e con nuovi tipi di dati (ad es. diari di bordo).

Per la conferenza a Berna si era infine creato un set di 492 carte meteorologiche storiche mensili.

L’interpretazione meteorologica di queste carte si avverò più difficile di quanto aspettato.

Nel maggio 1993, su invito dell’Istituto meteorologico danese a Copenhagen e sotto la responsabilità dello Svizzero Heinz Wanner, un gruppo di climatologi e climatologhe s’incontrò. Wanner, in occasione della conferenza a Berna si era entusiasmato per il metodo dell’interpretazione sinottica (comparativa) di carte meteorologiche storiche. Nel giro di una settimana il gruppo era riuscito di interpretare in modo sinottico 200 di queste carte meteorologiche (Wanner et al 1994).

Il prof. dott. Heinz Wanner, in seguito professore di climatologia a Berna, sarà uno dei ricercatori più rinomati in questo ambito. Un suo studente, Jürg Luterbacher, che oggi ha un professorato di climatologia a Giessen, ha sviluppato un metodo statistico riconosciuto sul piano internazionale per la ricostruzione geografica della temperatura, della pressione atmosferica e delle precipitazioni sulla base di dati provenienti da archivi della natura e della società (per es. Luterbacher et al. 2002).

Räumliche Darstellung der Witterungsinformation aus Dokumentendaten, Mai 1698. Dieser Mai gehört zu den kältesten der letzten 500 Jahre. Quelle: Pfister et al. 1994: 363.

Rappresentazione spaziale delle informazioni meteorologiche a base di fonti documentali, maggio 1698. Questo maggio era un delle più freddi negli ultimi 500 anni. Fonte: Pfister et al. 1994: 363.

Europäische Grosswetterlagen für Dezember 1694, Januar 1695 und Februar 1695. Quelle: Wanner et al. 1994: 416.

Principali condizioni meteorologiche europee per i mesi di dicembre 1694, gennaio 1695 e febbraio 1695. Fonte:  Wanner et al. 1994: 416.

Dalla metà degli anni ‘90 c'è stata minore richiesta di dati contenuti in documenti relativi alla ricostruzione del clima. Il progetto dell’ESF giunge a termine, lo slancio dei primi anni ‘90 è esaurito. Euro-Climhist continua ad esistere a ritmo ridotto, finanziato solo grazie a crediti residui e mezzi propri modesti con lo scopo di integrare soprattutto i dati del medioevo e dell’inizio dei tempi moderni raccolti sul medioevo dai coniugi Werner e Gabriela Schwarz-Zanetti nell’ambito della loro dissertazione. Tuttavia, la rete della ricerca scientifica creatasi nell’ambito del progetto ESF persiste. Nel 1999 questi sforzi hanno trovato una continuazione nell’elaborazione del volume speciale sul clima europeo nel (tardo) XVI secolo e la sua importanza per la storia economica e culturale (Pfister, Brázdil, Glaser 1999). Dopo il 2000 Urs Dietrich-Felber (2008) e Max Burri di Euro-Climhist hanno creato una banca dati sulla base di Microsoft Access.

Nel giugno del 2006 il Consiglio federale ha inserito Euro-Climhist nella lista delle piattaforme di dati svizzere di rilevanza internazionale da mantenere a lungo termine. Questa decisione ha permesso a lunga scadenza la nuova concezione e il potenziamento di Euro-Climhist facendone un sistema d’informazione pubblico basato su Internet. Dopo il pensionamento di Christian Pfister, il suo successore alla cattedra per la storia dell’ambiente e del clima, Christian Rohr, ha provveduto alla gestione di Euro-Climhist. Ormai il progetto è sostenuto non solo dal Centro Oeschger dell’Università di Berna e dalla sezione per la storia economica, sociale e ambientale (WSU) dell’Istituto storico dell’Università di Berna ma dal 1° luglio 2010 anche dal «Global Climate Observing System» (GCOS) Svizzera presso l’Ufficio federale di meteorologia e di climatologia MeteoSvizzera. Ciò richiedeva lo sviluppo di un nuovo sistema sistematico di categorie, riducendo in particolare il numero dei codici da circa 2400 a un massimo di 300 codici senza perdere la precisione nei dettagli, grazie all’introduzione di codici complementari ampliabili in modo illimitato. Finalmente sono stati inseriti decine di migliaia di dati nuovi. Il 3 maggio 2012 è stato attivato il Release 1 di Euro-Climhist ma poco dopo ha dovuto essere ritirato dalla rete per difetti iniziali. Dal lato informatico il progetto ha patito per più di due anni per mancanza di personale. Da dicembre 2014 Antoine Jover, in qualità di Database Manager, ha lavorato a stretto contatto con Matthias Fries per preparare in pochi mesi il progetto per la pubblicazione nel 2015. Nel 2022-2023, Matthias Fries e Lukas Würsch hanno effettuato un ampio rilancio per rendere il sistema operativo adatto agli anni a venire.

Euro-Climhist è stato ampliato per diversi anni a livello europeo attraverso progetti di cooperazione tramite i quali i gruppi di ricerca pubblicano i loro dati utilizzando la metodologia e il software sviluppati per Euro-Climhist. I dati corrispondenti rimangono di proprietà dei rispettivi autori. Ogni serie di dati è contrassegnata dall'abbreviazione dell’autore corrispondente. I responsabili di Euro-Climhist forniscono assistenza per la registrazione, l'elaborazione e l'integrazione dei dati. In questo modo, è possibile raggiungere la standardizzazione del campo dati necessaria per la ricerca sovraregionale e allo stesso tempo garantire la paternità indipendente dei gruppi regionali. Per l'inserimento dei dati nel 2023 è stato sviluppato uno strumento separato con un’interfaccia di input, che ha lo scopo di facilitare e accelerare il processo di input e di valutazione a lungo termine. Il cofinanziamento da parte di GCOS Svizzera è inizialmente garantito fino alla fine del 2027.