EVA, la Statistica che aiuta a comprendere gli eventi estremi e il cambiamento climatico

Un'alluvione devastante, un lungo periodo di siccità o una giornata con temperature che superano i 40 gradi possono essere considerati come valori estremi della distribuzione di probabilità empirica dei dati raccolti, come i millimetri di pioggia giornalieri, il numero di giorni consecutivi senza precipitazioni o le temperature di una città.

Alcuni studi evidenziano come questo tipo di eventi siano relativamente più frequenti negli ultimi anni. Questa scoperta fornisce ulteriore supporto all'ipotesi che sia in atto un processo di cambiamento climatico. Le osservazioni generate da questi eventi sono estremamente grandi rispetto alla maggior parte dei dati registrati in passato e il loro impatto sull'ambiente e la società può essere terribilmente negativo. Questo fa sì che lo studio di questi fenomeni ricada in un campo della Statistica denominato analisi dei valori estremi o "extreme value analysis" in inglese. Non deve stupire, perciò, che i guest speaker di EVA 2023, la tredicesima Extreme Value Analysis Conference (Università Bocconi, 26-30 giugno 2023) non siano statistici, ma specialisti di cambiamento climatico.

"Come statistici che si occupano di analisi dei valori estremi," spiega Simone Padoan, professore associato del Dipartimento di Scienze delle Decisioni e organizzatore della conferenza, "siamo in grado di produrre modelli complessi e analisi statistiche sofisticate, ma vogliamo comprendere le esigenze di chi usa questi risultati, per poter massimizzare l'impatto del nostro lavoro. È per questo che sono stati invitati Jaroslav Mysiak del Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici, e Valerio Lucarini della University of Reading."

Alla conferenza sono previste almeno 260 presentazioni scientifiche, con la partecipazione di circa 300 matematici e statistici che fanno ricerca nel campo. Per quanto quello dell'analisi dei valori estremi possa sembrare un ambito circoscritto, i suoi cultori sono numerosi e le sue applicazioni molteplici. La conferenza, che oggi ha cadenza biennale, è arrivata alla tredicesima edizione e festeggia i 40 anni (la prima, nel 1983, si tenne in Portogallo). La produzione scientifica è così ricca da consentire la pubblicazione di una rivista specializzata, Extremes, nel cui comitato editoriale siede anche Padoan.

"Il campo è intellettualmente affascinante perché modellare eventi molto rari è particolarmente complicato," racconta Padoan, "e quando anche si arrivi a un modello, la scarsità di dati, dovuta proprio alla rarità dell'evento, richiede anche un notevole sforzo di elaborazione statistica per poter produrre stime precise."

Anche se l'applicazione al centro dell'attenzione, quest'anno, è il cambiamento climatico, i fenomeni che possono presentare valori estremi, con conseguenze a dir poco significative, sono parecchi. "Prima di tutto," dice ancora Padoan, "la finanza. Un crash borsistico è il tipico esempio di valore estremo difficile, ma certamente utile, da prevedere."