I cambiamenti climatici: a che punto siamo…..
Docente relatore: Mariella Cappella
11novembre 2010 – Progetto “Scuola 21”, Fondazione CARIPLO
Sommario • • • • • •
Concetto di Clima Cause dei cambiamenti climatici Conseguenze Globali Conseguenze in Europa Conseguenze in Italia Cause in Italia e limiti al danno
IL CLIMA
secondo l’organizzazione mondiale della meteorologia
L'insieme delle condizioni atmosferiche (temperatura, precipitazioni, umidità, pressione, venti...) medie che caratterizzano una determinata regione geografica ottenute da rilevazioni omogenee dei dati per lunghi periodi di tempo (almeno 30 anni). Il clima terrestre è il risultato di un insieme di complesse interazioni tra l'energia in arrivo dal Sole («motore» di tutti i processi climatici), l'atmosfera, gli oceani, le nubi, i suoli, la biosfera e la natura della superficie terrestre (copertura vegetale, presenza ed estensione dei ghiacci, superfici artificiali create dall'uomo, ecc…).
Cause dei Cambiamenti Climatici • Variazioni dei parametri orbitali della Terra (quali l’eccentricità dell’orbita terrestre, l’inclinazione dell’asse terrestre, la precessione degli equinozi) scala temporale di decine di migliaia di anni • Cambiamenti dell’attività solare (più o meno intensa…attualmente c’è un’assenza di macchie solari… la Terra si dovrebbe raffreddare) scala temporale di decine di decine anni. • Disposizione delle masse continentali (deriva dei continenti), che condiziona la circolazione delle correnti oceaniche scala temporale di decine di milioni di anni. • Variazioni nella composizione dell’atmosfera causate a loro volta da eventi quali grandi eruzioni vulcaniche, l’impatto di meteoriti e, soprattutto, dalle emissioni di gas serra di origine antropica. scala temporale di decine di decine anni.
Il Problema L’uomo riversa nell’ambiente una grande quantità di sostanze che possono alterare la naturale composizione dell’atmosfera. Tra queste sostanze vi sono alcune sostanze (gas serra) in grado di assorbire la radiazione che la superficie del nostro Pianeta e l’atmosfera emettono per dissipare il calore prodotto dai raggi solari.
L’effetto Serra
I maggiori gas serra sono il vapore acqueo, l’anidride carbonica, l’ozono, il metano, etc. tutti si trovano naturalmente in atmosfera e benché ne rappresentano meno dell’1% sono responsabili di un “effetto serra naturale” che mantiene la temperatura del Pianeta più alta di circa 30°
IL CLIMA STA CAMBIANDO?
ALCUNI DATI…………..
Gas ad effetto serra (GWP - Global Warming Potential) NB. Anche il vapore acqueo è un importante “gas serra” ma la sua concentrazione non è soggetta a variazioni rilevanti e non è influenzata in maniera determinante dalle attività antropiche.
Novità dal Quarto Rapporto sul Clima ONU www.ipcc.ch
IPCC AR2 1995 “Gran parte del riscaldamento osservato negli ultimi 50 anni è probabilmente dovuto all’aumento della concentrazione atmosferiche dei gas serra” IPCC AR3 2001 “E’ sempre più evidente che gran parte del surriscaldamento rilevato nel corso degli ultimi cinquanta anni sia da attribuire alle attività umane”
i t t a IPCC AR4 2007 p “E’ inequivocabile il , im i n riscaldamento del sistema io z a clima” v r e s s o , i l a n g e S IPCC AR4 2007 “L’aumento della temperatura negli ultimi 50 anni è molto probabilmente (90-95%) dovuto all’aumento nelle concentrazioni atmosferiche dei gas serra”
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Variazione della temperatura media della bassa atmosfera dal 1860 ad oggi
Fonte: CRU, East Anglia University (U.K.)
Variazione della temperatura media dell’aria in prossimità della superficie terrestre dal 1000 ad oggi Le temperature globali medie sono aumentate nell’ultimo secolo
Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report
Arctic air temperature change reconstructed (blue), observed (red)
http://www.copenhagendiagnosis.com/
2,00 Italia - media 5 anni
Italia - media annua
Variazione temperatura (°C)
1,50 1,00 0,50 0,00 -0,50 -1,00 -1,50 1865
1885
1905
1925
1945
1965
1985
2005
Temperature medie in Italia nel periodo 1865-2005, variazioni rispetto alla media 1961-1990 (Fonte dati: Brunetti et al., 2007)
E’ VERO….. IL CLIMA STA CAMBIANDO
In generale si sono registrati aumenti di temperatura negli ultimi trent’anni
… conseguenze dei Cambiamenti Climatici in atto… • È registrato lo scioglimento esteso di neve e ghiacci (continentali e marini) • È aumentata la frequenza di eventi di intensa precipitazione; in zone tropicali e sub-tropicali è aumentata la durata e l’intensità dei periodi siccità • È aumentata l’intensità degli eventi meteorologici estremi (tempeste, cicloni tropicali) Fonte: IPCC WGI - Fourth Assessment Report, 2007
Le attività umane hanno sensibilmente cambiato la composizione dell’atmosfera a partire della rivoluzione industriale (1700) con immissioni massicce di vari gas:
CO2 (ANIDRIDE CARBONICA)
N2O (PROTOSSIDO DI AZOTO)
SO2 (ANIDRIDE SOLFOROSA)
CH4 (METANO)
Per 650.000 anni fino al 1750 180<[CO2]<300 ppm Per 10.000 anni fino al 1750 265 <[CO2]<280 ppm 385
Negli ultimi 150 anni [CO2] fino a 385 ppm nel 2006
L’aumento dei gas serra dal 1750 è dovuto principalmente alle emissioni da combustione di combustibili fossili, dalle attività agricole e da cambio uso del territorio
Fonte: IPCC WGI - Fourth Assessment Report, 2007
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Emissioni antropiche di inquinanti atmosferici (PM10, gas serra, NO2, CO, C6H6, COV, IPA…)
RESPONSABILITA’ UMANA
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A partire dalla rivoluzione industriale le attività umane hanno utilizzato sempre maggiori quantità di combustibili fossili
Anno
Consumo di combustibili fossili dal 1750 al 2000
Confronto tra cause naturali e cause antropiche
Ma è proprio vero che l’uomo è responsabile dei Cambiamenti Climatici?
Variazione della temperatura superficiale globale (rispetto alla media dal 1901 al 2005): valori osservati e valori ricostruiti dai modelli climatici con tutte le forzanti (a) e con solo le forzanti naturali, esclusi i gas serra (b)
Variazioni osservate
Modelli climatici con solo forzanti naturali (solari e vulcaniche) A partire dagli anni ‘50, considerando i soli fattori naturali forzanti il clima, ci si sarebbe dovuti attendere un lieve raffreddamento a causa della minore attività solare, e dell'intensa attività vulcanica.
Variazioni osservate
Modelli climatici con forzanti sia antropogenici che naturali L'incremento termico molto rapido degli ultimi 50 anni non è spiegabile ricorrendo alla variabilità naturale del clima, ma — secondo l'IPCC — è in gran parte da attribuirsi all’aumento di gas ad effetto serra causato dall’attività umana. (probabilità > 90%) (Fonte: IPCC, 2007)
Confronto tra cause naturali e cause antropiche
L’uomo è responsabile dei Cambiamenti Climatici Qual è lo scenario globale di questo cambiamento?
Maggiore frequenza eventi estremi
... Uragano Katrina – 2005 ... Uragano Dean – 2007 Uragano Sidr – 2007
Reale e potenziale impatto del Climate Change
Emissioni globali e pro capite di gas serra Emissioni mondiali di gas serra (49GtCO2eq) aumentate nel 2004 del +24% dal 1990 (rif. Kyoto) e del +70% dal 1970 I Paesi industrializzati (Nord America, Europa, Giappone), con il 20% popolazione mondiale, contribuiscono oggi al 46% delle emissioni annue di gas serra.
2004 - Distribuzione delle emissioni di gas serra pro capite per aree geografiche vs popolazione
Senza ulteriori politiche di controllo, le emissioni di gas serra aumenteranno, di qui al 2030, del 25-90% (v. scenari). Oltre i 2/3 dell’incremento previsto dei gas serra nel prossimo trentennio proverrà dai Paesi in via di sviluppo.
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Conseguenze globali Le aree geografiche più vulnerabili sono: • l’Artico, a causa dell’impatto degli elevati tassi di riscaldamento (superiori alla media globale) su sistemi naturali particolarmente sensibili; • l’Africa, a causa della bassa capacità di adattamento a fronte di alcuni degli impatti previsti, quali gli stress idrici e la riduzione della resa agricola; • le piccole isole ed i grandi delta asiatici e africani, a causa della elevata esposizione delle popolazioni (aree densamente abitate) e delle infrastrutture all’innalzamento del livello del mare, alle inondazioni dovute ai cicloni tropicali ed alle inondazioni fluviali. L’alterazione della frequenza e dell’intensità degli eventi meteoclimatici estremi, assieme all’aumento del livello del mare, causerà i danni più rilevanti sulla società.
Conseguenze globali Intensità degli effetti e capacità di adattamento molto variabili nelle diverse aree geografiche
Vulnerabilità maggiore nei Paesi in via di sviluppo
Gli ecosistemi più sensibili e vulnerabili ai cambiamenti climatici sono: • tra i biomi terrestri: la tundra, la taiga (foresta boreale) e le regioni di montagna (elevati tassi di riscaldamento alle alte latitudini ed altitudini), gli ecosistemi di tipo mediterraneo e le foreste pluviali tropicali, a causa della riduzione delle precipitazioni; • tra i biomi costieri: le mangrovie e le zone umide di transizione (molteplici stress); • tra i biomi marini: le barriere coralline (progressiva acidificazione degli oceani) e i biomi artici e antartici (elevati tassi di riscaldamento di queste aree)
Possibili effetti gravi ed irreversibili variazioni nella circolazione termoalina delle grandi correnti oceaniche (tra cui la Corrente del Golfo); feedback positivi in grado di accelerare ulteriormente il riscaldamento globale, come la riduzione dell’albedo dovuta alla fusione dei ghiacciai marini e terrestri, la liberazione di CO 2 e CH4 dovuta allo scioglimento del permafrost, la riduzione (all’interno del ciclo del carbonio) dell’assorbimento della CO2 da parte del mare e delle foreste; perdita rilevante della biodiversità - tra il 20 e il 30% delle specie animali e vegetali a rischio estinzione già con temperature più alte di 1,5-2°C rispetto al periodo 1980-1999, mentre per T > 3,5 °C si stima una perdita compresa tra il 40 e il 70%; riduzione della calotta antartica e “collasso” delle calotte artiche, in particolare della Groenlandia, con innalzamento del livello marino di qualche metro (la completa deglaciazione della Groenlandia e della calotta antartica occidentale farebbe aumentare il livello del mare rispettivamente di 7 e 5 metri). (Fonte: IPCC, 2007)
Impatti sulla salute dei cambiamenti climatici
J.A.Patz et al. 2005. Impact of regional climate change on human health. Nature 438:310-317.
Conseguenze in Europa Cosa sta succedendo nel nostro continente?
Arretramento dei ghiacciai continentali Ghiacciaio del Grossglockner (3.798 m) negli Alti Tauri in Carinzia
1900
2000
La fusione dei ghiacciai alpini ha raggiunto oggi livelli superiori a quelli degli ultimi 5000 anni. I ghiacciai alpini dal 1980 hanno perso circa il 20-30% del volume e la caldissima estate siccitosa del 2003 ha comportato una ulteriore perdita del 10% (Fonte: EEA, 2004) Fenomeno comune a quasi tutti i ghiacciai del pianeta (Africa, Sud America, Nord America, Nord Europa, Alpi, Himalaya, Nuova Zelanda) pur con velocità differenti.
Conseguenze del Global Change: intensificazione degli eventi estremi
Fonte immagine : Nimbus
Impatto degli eventi estremi l’estate piovosa 2002 • Inondazioni dei maggiori fiumi del centro Europa. • L’Elba raggiunge il suo livello massimo degli ultimi 500 anni • Danno economico : ~17 miliardi di €
l’estate calda 2003 • • • •
Record di temperatura di tutti i tempi in UK Assorbimento ridotto di carbonio nelle foreste Perdita di massa del 10% dei ghiacciai Alpini Molte nazioni hanno la peggiore raccolta agricola dagli anni 40. • Danno per la perdita di raccolta e per gli incendi 13 miliardi € • Morti in relazione al caldo in EU: ~ 35,000
Fondazione Lombardia per l’Ambiente
Fonte: CCR Ispra
Numero di decessi e temperature minime e massime a Parigi durante l’onda di calore dell’estate 2003
Conseguenze in Italia Cosa sta succedendo nel nostro paese?
BIODIVERSITÀ Shift altitudinale delle specie e contrazione degli habitat adatti e fenomeni di competizione con le specie in arrivo dalle quote inferiori (più adattabili). Anticipo di tutte le fasi vitali delle specie vegetali Spostamento altitudinale delle specie vegetali vascolari erbacee di alta quota nel versante italiano delle Alpi Retiche nel gruppo del Bernina (spostamento medio di diverse specie circa 24 m/decennio). [Parolo G., Rossi G., 2007]
Perdita % di specie vegetali e animali al 2080 (stima su un campione di 1350 piante e 648 animali) secondo lo scenario A1f-HadCM3 (in assenza di dispersione di specie). [Potsdam Institute for Climate Impact Research - 2004]. Possibile riduzione del numero di specie vegetali fino al 60% in alcune aree montane entro il 2080 a causa dei cambiamenti climatici (Thuiller, 2005)
L’habitat dello stambecco
Parco dell’Adamello Variazione vocazionalità faunistica al 2050 rispetto al (1961-1990)
inverno
estate
Aree guadagnate Aree confermate Aree perse 42
Possibili impatti negativi sul turismo • Nelle città d’arte: ondate di calore • Nei laghi: fioritura di alghe tossiche (anabaena lemmermannii), e abbassamento del livello idrometrico (marcescenza alghe sulla riva) • Parchi e foreste: diffusione di nuovi insetti dannosi all’uomo (processionaria del pino) • Escursionismo alpino: l’arretramento e lo scioglimento dei ghiacciai • Itinerari enogastronomici: perdita di qualità e quantità nella produzione del vino
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Settori responsabili delle emissioni di gas serra, 2006 Rifiuti Agricoltura 9%
3%
in UE-15
in Italia
Solventi/altro
Processi Industriali 8% Trasporti 21%
Consumo energetico (escl.trasporti)
Fonte: Comunicazione della CE: Progressi verso il conseguimento degli obiettivi di Kyoto, ottobre 2008
59%
Fonte: EEA, Trend e proiezioni di emissioni di gas serra in Italia, ottobre 2008
“Changes in lifestyle and behaviour patterns can contribute to climate change mitigation across all sectors” sectors
“Cambiare stili di vita e modalità di comportamento può contribuire a mitigare il cambiamento climatico nei diversi settori”
IPCC, 2007. Quarto Rapporto di valutazione, Sommario del WGIII per i decisori politici
