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SOS CLIMA
Il clima cambia. La politica deve cambiare. Titola così il sito di Greenpeace, prendendo spunto dalla conferenza dell'ONU sul clima, in corso in questi giorni a Durban, in Sud Africa. Mutamenti che in Italia abbiamo vissuto di recente sulla nostra pelle, a Roma, a Messina, a Genova. A Durban, si domanda Greenpeace (e non solo loro), i governi del mondo ascolteranno i cittadini, salvaguardando l'accordo di Kyoto, o ancora una volta le multinazionali dell'inquinamento?
Per saperne di più, riportiamo gli approfondimenti dal sito della nota associazione ecologista, utili per saperne di più su un argomento che riguarda tutti noi.
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Il riscaldamento globale è una realtà. Entro la fine del secolo, se le tendenze attuali continuano, la temperatura globale probabilmente raggiungerà il picco più alto degli ultimi due milioni di anni.
Il 2010, seguito da 2005 e 1998, è stato l’anno più caldo da quando si effettuano misurazioni scientifiche globali (metà Ottocento). E lo stesso vale per il decennio 2001-2010, che ha visto le più alte temperature dei tempi moderni, superando l’ultimo decennio del Ventesimo secolo. Il riscaldamento è stato particolarmente forte in Africa, in alcune aree dell'Asia e dell'Artico, dove alcune regioni hanno assistito a un rialzo termico tra 1,2 e 1,4 gradi rispetto alla media storica. Nel dicembre 2010, la banchisa polare artica ha raggiunto il minimo mensile storico con una superficie di 12 milioni di chilometri quadrati, 1,35 milioni sotto la media di dicembre del periodo 1979-2000.
Ma ancora più importante di questi record annuali è un altro dato: rispetto alla fine dell’Ottocento la Terra è oggi più calda di circa 0,7 gradi. Mai, almeno nei tempi recenti, una simile variazione è avvenuta in così breve tempo. E nessuno dei meccanismi naturali sembra in grado di spiegare un simile riscaldamento.
Ancora peggio: ai ritmi attuali, la crescita delle temperature nei prossimi anni potrebbe essere di 0,2 gradi per decennio, e forse più, e raggiungere tra 1,8 e 4 gradi centigradi di aumento globale alla fine del Ventunesimo secolo. Un tale riscaldamento comporterebbe l’estinzione di molte specie animali e vegetali e lo sconvolgimento dell’assetto climatico così come lo conosciamo. (top)
La causa del riscaldamento globale è la perturbazione di un fenomeno naturale, chiamato effetto serra, che ha luogo nell’atmosfera terrestre. Di volta in volta, tutti gli elementi che influenzano il sistema climatico – la radiazione solare, i cicli astronomici, la crosta terrestre, l’attività vulcanica, la vegetazione, gli oceani, i ghiacci – sono stati proposti per spiegare la recente crescita delle temperature medie. Ma nessuna di queste regge alla prova dei fatti, dicono gli scienziati. A parte l’effetto serra…
L’effetto serra, di per sé, è un fenomeno naturale, decisamente positivo per la vita del Pianeta, determinato dall’interposizione dell’atmosfera tra la Terra e il Sole. Funziona grosso modo così. L’energia proveniente dal nostro astro viene in parte assorbita e in parte riemessa dalla superficie terrestre e dagli oceani sotto forma di calore. Questa radiazione diretta verso lo spazio (in senso contrario a quella solare) viene in parte trattenuta dall’atmosfera, che, riscaldando l’aria, contribuisce così ad aumentare le temperature. Un meccanismo non diverso da quello delle serre, insomma, con l’unica differenza che manca un limite fisico alla circolazione dell’aria come il vetro di una serra.
La capacità di “intercettare” il calore emesso dalla superficie terrestre è dovuta ad alcuni dei gas che compongono l’atmosfera: trasparenti nei confronti della luce solare, i cosiddetti gas serra sono invece opachi una volta che la radiazione si trasforma da luminosa (a onde corte) in infrarossa (a onde lunghe). Tali composti sono il vapore acqueo e alcuni gas come anidride carbonica (CO2), metano, ozono, ecc: in tutto meno dell’1 per cento delle molecole presenti in atmosfera. Quanto ai principali componenti dell’atmosfera – azoto, ossigeno e argo –, non hanno nessuna capacità di trattenere il calore, sono trasparenti tanto alla radiazione luminosa quanto a quella non luminosa, in quanto la loro struttura molecolare è troppo semplice.
Senza l’effetto serra, la Terra sarebbe un posto molto più freddo di quello attuale, sul quale la vita si sarebbe difficilmente evoluta. La potenza della sola radiazione solare, infatti, è tale da portare la temperatura media a 18 gradi sottozero, insufficiente a sostenere la vita, almeno quella superiore: in simili condizioni, i processi di formazione degli organismi viventi non sarebbero mai avvenuti e il nostro pianeta sarebbe probabilmente un ammasso desolato di rocce e polveri, magari ricoperto di ghiaccio liquido o secco. Invece, la temperatura media terrestre raggiunge circa 15 gradi, e il pianeta può ospitare ecosistemi tanto diversi – dalle foreste lussureggianti agli aridi deserti, dai ghiacciai alle zone temperate – con tutta la corrispettiva biodiversità vegetale e animale.
Ma perché, allora, indicare nell’effetto serra la causa di un grave problema come il riscaldamento globale? Perché questo effetto è stato alterato, potenziato, dalle attività umane. A partire dalla Rivoluzione industriale, infatti, l’uomo ha cominciato a usare in modo crescente l’energia termica originata dalla combustione di carbone, petrolio, gas naturale. Bruciando questi combustibili – che vengono chiamati “fossili” – si produce l’energia necessaria a macchine, industrie, abitazioni, etc. Ma purtroppo, nel corso della combustione, si libera anche il carbonio immagazzinato all’interno dei combustibili, spedendolo in atmosfera sotto forma di anidride carbonica e altri gas serra. Aumentando la concentrazione di gas capaci di catturare il calore, si fortifica l’effetto serra, con il risultato di far salire le temperature globali.
Questi due fenomeni – l’aumento dei gas serra in atmosfera e la crescita delle temperature – sono sostanzialmente paralleli, e sono stati osservati direttamente degli scienziati. Insieme ad altri “agenti” – per esempio, i cambiamenti nell’utilizzo del suolo, la deforestazione, l’allevamento – che hanno l’effetto di rilasciare verso l’atmosfera ulteriori quantità di gas serra, contribuendo a rompere l’equilibrio determinato dall’effetto serra naturale. (top)
A partire dalla Rivoluzione Industriale, l’umanità ha utilizzato in modo crescente i combustibili fossili per soddisfare il proprio fabbisogno energetico. Prima il carbone, al quale si sono aggiunti il petrolio e il gas naturale. Bruciare i combustibili fossili significa rilasciare nell’atmosfera anidride carbonica (CO2), il principale gas responsabile dell’aumento delle temperature terrestri. Anche altri gas a effetto serra, ancora più potenti, stanno causando il riscaldamento globale, come pure la massiccia deforestazione.
Ogni anno, le attività umane producono circa 37 miliardi di tonnellate di anidride carbonica. Tale CO2 viene emessa, per tre quarti (28 miliardi di tonnellate), dai combustibili fossili necessari a generare elettricità, riscaldare case ed edifici, alimentare automobili e altri mezzi di trasporto, e per il resto dalla deforestazione (8,5 miliardi di tonnellate), dai suoli e anche dal cemento (il cemento è calcare...). Calcolando tutti gas serra, la quantità di CO2 equivalente aggiunta ogni anno al bilancio globale sale a circa 50 miliardi di tonnellate.
I dati provenienti dal mondo scientifico e dall’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, il comitato di scienziati da tutto il mondo che studia i cambiamenti climatici in ambito ONU) ci dicono che la concentrazione di CO2 in atmosfera è salita da 300 ppm (parti per milione) del 1908 a 389 ppm nel 2010.
Per avere un’idea più precisa, oggi sappiamo – grazie alle ricerche degli scienziati sul cosiddetto “paleoclima” – che prima che l’uomo avesse la possibilità di alterarne la composizione l’atmosfera ospitava circa 180 parti per milione di CO2 al picco delle glaciazioni, e non più di 280-300 durante i successivi periodi caldi: «Quello che ci dicono questi dati è che stiamo andando molto al di là della variabilità naturale», dicono gli stessi esperti.
Anche in questo caso, a preoccupare di più – se possibile – è la tendenza futura. Il ritmo di crescita 1980-2008, infatti, è stato di 1,6 ppm all’anno, 1,9 ppm/anno se la media si limita al periodo 1995-2005. Al ritmo attuale, si calcola, la CO2 arriverà in circa trenta anni attorno alle 450 parti per milione. Ovvero, il limite fissato al vertice ONU di Copenaghen (2009) per contenere a un livello accettabile il riscaldamento globale e i suoi effetti sul clima. (top)
La CO2 non è l’unico gas responsabile del riscaldamento globale. Altri gas contribuiscono all’aumento della temperatura e la loro concentrazione è in continuo aumento sempre a causa sempre dell’attività umana. Il principale di questi gas è il metano, il cui potenziale di riscaldamento è più alto di quello dell’anidride carbonica.
I gas serra non sono finiti con l’anidride carbonica. Tra gli altri, c’è il metano, emesso da molte fonti: discariche, bovini che digeriscono, liquami, campi di riso, pozzi di petrolio, miniere di carbone, fughe di gas naturale (che è metano all’85-95 per cento), addirittura dai bacini idrici per decomposizione della biomassa presente.
Ci sono poi gli ossidi d’azoto, generati dalla cattiva gestione dei suoli, ma anche dal traffico e dai processi industriali. A completare il quadro delle sostanze che alterano il clima, ecco l’ozono – che a livello stratosferico protegge la Terra dai raggi ultravioletti, ma nell’atmosfera più bassa è un pericoloso inquinante e gas serra – e tutta una serie di composti chimici industriali, tra i quali i fluorocarburi e l’esafluoruro di zolfo. (top)
Deforestazione e degrado delle foreste sono entrambe causa del riscaldamento globale. Esse determinano un doppio danno: mentre le foreste bruciano o vengono tagliate, emettendo anidride carbonica, il numero di alberi che assorbono CO2 si riduce. Il 30 per cento della CO2 immessa nell’atmosfera nel corso dell’ultimo secolo e mezzo proviene dalla deforestazione. Le foreste boreali canadesi e russe, da sole, trattengono nel suolo il 40 per cento del quantitativo mondiale di carbonio.
Se l’energia, e i combustibili fossili, sono la principale causa dell’aumento dei gas serra e del riscaldamento globale, anche le foreste sono da prendere in considerazione. A maggior ragione visto l’accentuato ritmo della deforestazione, mascherata sotto l’eufemismo del land-use change (“cambiamento nell’uso del suolo”).
Circa ottomila anni fa, la Terra ospitava 17-18 miliardi di ettari di foreste. Oggi ne rimane meno di un quinto, concentrato per l’80 per cento in quindici Stati: Russia, Canada, Brasile, Usa, Congo, Cina, Indonesia, Messico, Perù, Colombia, Bolivia, Venezuela, India, Australia e Papua Nuova Guinea.
Man mano che le aree forestali si riducono, diminuisce la loro capacità di assorbire anidride carbonica tramite fotosintesi, mentre aumentano le emissioni legate al taglio degli alberi, agli incendi, al degrado del suolo, alla perdita di biomassa in genere; di conseguenza, s’indebolisce la capacità del Pianeta di mitigare il riscaldamento globale. (top)
La scienza del clima studia da tempo l’effetto serra e il suo ruolo nel sistema climatico terrestre. Il primo a descrivere la proprietà dell’atmosfera di trattenere il calore è stato, nel 1824, lo scienziato francese Joseph Fourier. Una descrizione completata, a metà Ottocento, dalla scoperta dei gas serra, da parte dello scozzese John Tyndall. Già Fourier e Tyndall intuiscono che le attività umane possono modificare l’atmosfera, e quindi alterare l’effetto serra. Ma è lo svedese Svante Arrhenius, alla fine del Diciannovesimo secolo, a sistematizzare la teoria, con un’importante ricerca sull’inflluenza dell’anidride carbonica sulle temperature terrestri.
Oggi, la climatologia ha confermato le intuizioni e gli studi di Fourier, Tyndall e Arrhenius, spiegando il funzionamento dell’effetto serra, e il ruolo dell’anidride carbonica e degli altri gas serra. Inoltre, gli scienziati hanno trovato il modo di misurare le temperature a livello globale, di monitorare la concentrazione di anidride carbonica in atmosfera e di ricostruire il clima del passato (una ricerca detta “paleoclimatica”). Per fare tutto ciò, è stato necessario raccogliere dati da tutto il mondo e sviluppare diverse tecnologie necessarie all’analisi di tali dati. Su queste basi, gli scienziati provano, con crescente affidabilità, a immaginare gli scenari climatici del futuro.
Misurare la temperatura della Terra
Per un quadro accurato della temperatura della Terra, sono necessarie misurazioni effettuate in ogni angolo del globo perché non tutto il pianeta si riscalda allo stesso ritmo. Da queste misure emerge chiaramente l’aumento della temperatura globale (intesa come media delle temperature dell’aria sopra il suolo terrestre e della superficie dei mari). Una crescita non uniforme, bensì maggiore nell’emisfero settentrionale e sulla superficie terrestre, minore al sud e sugli oceani, più accentuata di notte e meno di giorno, più significativa ai poli che all’equatore. Gran parte del riscaldamento si è prodotto in due periodi: dal 1910 al 1945 e dal 1976 a oggi.
Monitorare l’anidride carbonica
Quanta anidride carbonica c’è in atmosfera? A lungo la conoscenza di questo importante dato è stata affidata a misurazioni sparse e a stime più o meno attendibili. Dal 1958, però, la Scripps Institution of Oceanography di San Diego (California) ha iniziato a rilevare la concentrazione di CO2 atmosferica presso un osservatorio creato a Mauna Loa, la più grande isola delle Hawaii. Grazie a Mauna Loa (e a una serie di misurazioni parallele), è stato possibile ricostruire la concentrazione dell’anidride carbonica in atmosfera nel corso degli ultimi duecento anni: dalle 290 parti per milione di fine Settecento alle 393 attuali, una crescita totale del 25 per cento.
Le cause di questo aumento sono in parte naturali (eruzioni vulcaniche, vasti incendi nelle regioni tropicali) e in parte no (uso di combustibili fossili, deforestazione). E la scansione temporale del fenomeno porta a collegarlo con la Rivoluzione industriale e con alcune sue conseguenze, come l’esplosione della popolazione mondiale e dei consumi.
Ricostruire il clima del passato
Gli scienziati hanno messo a punto tecniche per ricostruire il clima del periodo che precede l’introduzione degli strumenti moderni. È una scienza chiamata paleoclimatologia, il cui denominatore comune è il ricorso a indicatori “alternativi”: alcuni usano sedimenti corallini e sondaggi nella crosta terrestre; altri “interrogano” ghiacci polari, documenti storici o anelli di crescita degli alberi; altri ancora incrociano tutte queste fonti insieme. Pur utilizzando metodi e indicatori diversi, le principali ricerche paleoclimatiche convergono nel rilevare che lo scorso secolo è il più caldo probabilmente da centinaia di migliaia di anni a questa parte, e che il riscaldamento è particolarmente accentuato dopo il 1920.
Prevedere il futuro climatico
Il compito di prevedere il clima del futuro è affidato soprattutto alle simulazioni con i computer. La nascita dell’informatica è stata fondamentale per la scienza del tempo. Ma i modelli usati per prevedere il clima non sono la stessa cosa di quelli meteorologici. Questi ultimi, infatti, mirano a simulare l’evoluzione a breve termine (ore, giorni) delle condizioni atmosferiche: grazie al limitato obiettivo, la risoluzione è abbastanza fine. Al contrario, i modelli di circolazione generale – come vengono chiamati – hanno la presunzione di descrivere il comportamento del sistema climatico su scale di tempo lunghissime. Decine, centinaia, migliaia di anni: in linea di principio non ci sono limiti. In pratica, si tratta di previsioni molto difficili. Anche se è ancora da creare un modello dove la risposta alla crescita della CO2 in atmosfera non sia un aumento delle temperature terrestri… (top)
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