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82 Gli impatti del cambiamento climatico in Europa 5 Incertezze, disponibilità dei dati e necessità future La valutazione del cambiamento climatico e dei suoi impa�i è ancora sogge�a ad una serie di incertezze e di gap informativi, che rendono necessaria l’acquisizione di una maggiore conoscenza al fine di meglio comprendere i meccanismi in gioco e quindi di migliorare la valutazione di cause ed impa�i. Ciò verrà fa�o dall’IPPC nella sua prossima (quarta) valutazione prevista nel 2007. Questo capitolo descrive le principali incertezze a�uali, valuta la disponibilità dei dati per gli indicatori del cambiamento climatico e ne propone di nuovi che potranno essere utilizzati all’interno dei report sugli indicatori del cambiamento climatico europeo. 5.1 Cause di incertezza Le incertezze sul cambiamento climatico e sui suoi impa�i derivano dalle diverse componenti del sistema terrestre, da quelle del sistema antropico (legate alle a�ività che producono emissioni inquinanti), da quelle dei meccanismi di ada�amento degli ecosistemi e della società. Sono comprese: • • CC impacts-260804 ok.indd 82 di osservazioni necessarie potrebbero rivelarsi troppo brevi per stabilire con certezza una connessione di tipo causale. La frequenza e l’intensità degli eventi estremi che si registrano sono però difficilmente a�ribuibili ai cambiamenti del clima globale. In questo senso si può ad esempio notare come la biodiversità sia colpita dai cambiamenti climatici così come dal disturbo, frammentazione e distruzione degli habitat derivanti dalle a�ività antropiche. I cambiamenti nei cicli fenologici possono essere determinati dal riscaldamento globale così come da locali modifiche del clima determinate ad esempio dall’urbanizzazione (fenomeno della dispersione insediativa). In questo modo, è spesso difficile determinare quale sia il singolo contributo, per uno specifico indicatore, della variabilità climatica naturale, piu�osto che di quella indo�a dall’uomo e dalle sue a�ività. incertezze sulle future emissioni di gas serra, dovute alle incertezze politiche, demografiche, socioeconomiche e tecnologiche. Esse vengono in qualche modo considerate a�raverso la costruzione di differenti scenari di emissioni (IPCC, 2000). Insieme alle incertezze insite nei modelli climatici, questo genera il range del riscaldamento globale previsto(1,4 – 5,8 oC per il 2100). Difficoltà nell’a�ribuire i cambiamenti osservati al cambiamento climatico globale (indo�o dall’uomo), dal momento che da un lato possono esistere delle relazioni causali, dall’altro possono contribuire altri fa�ori complessi. Le serie temporali • Gap nella conoscenza dei sistemi climatici e conseguentemente dei modelli previsionali. Ad esempio un’insufficiente conoscenza delle modifiche della copertura nuvolosa e delle conseguenze sulla radiazione globale potrebbe determinare incertezze sui risultati dei modelli climatici. Il range dei valori di temperatura e precipitazione previsti può quindi essere a�ribuito a questa conoscenza incompleta dei modelli climatici. • Un’insufficiente disponibilità di dati sui cambiamenti osservati e dei loro impa�i. Questi sono geograficamente e temporalmente molto variabili a scala europea, ma molti dataset sono troppo brevi o coprono aree troppo ristre�e per potere rappresentare variazioni di lungo termine e regionali. La variabilità dei dataset disponibili genera modelli di 22-12-2004 9:09:35 Incertezze, disponibilità dei dati e necessità future simulazione diversi per differenti aree europee (cfr. par. 5.2). In generale si sa molto sul sistema climatico e sui cambiamenti della temperatura media degli ultimi 100 anni, mentre si conosce meno in merito all’importanza di altri cambiamenti correlati al clima (come la frequenza e l’intensità degli eventi estremi) e sui loro impa�i. Nonostante le incertezze, quasi tu�i gli indicatori riportati in questo report mostrano una chiara tendenza, indicando che gli impa�i dei cambiamenti climatici sono già visibili in Europa. 5.2 Disponibilità dei dati La disponibilità dei dati rimane uno dei principali punti deboli dell’implementabilità di molti degli indicatori (cfr. par. 5.3) e solo per un paio di questi (temperature e ghiacciai) esiste un monitoraggio completo in tu�a l’Europa. I dati, infa�i, esistono generalmente solo per alcune nazioni o solo per alcune regioni al loro interno. La mancanza di dati per molti degli indicatori tra�ati nel presente report ha reso impossibile una complessiva valutazione per l’intera Europa e quindi gli indicatori sono stati calcolati solo in alcuni casi studio e/o per un numero limitato di nazioni: ciò rende veramente prioritaria l’implementazione di programmi di monitoraggio e di raccolta di nuova informazione; questa necessità è riconosciuta dall’UE e da molte altre nazioni nel secondo report del GCOS (Global climate observation system). Per molti indicatori, tecniche di osservazione diventeranno possibili ed economicamente implementabili nei prossimi 5-10 anni. Per alcuni se�ori, in particolare quello marino, sono ancora necessarie ricerche tese allo sviluppo di tecnologie a costi efficienti, mentre per altri indicatori devono ancora essere definiti dei programmi per il monitoraggio di nuovi dati o per il loro completamento. In seguito sono riportati alcuni punti CC impacts-260804 ok.indd 83 83 critici per la disponibilità di dati e le modalità con cui la loro quantità può essere migliorata. La lista segue gli indicatori utilizzati nel presente report. Atmosfera e clima Il clima è so�o osservazione in tu�a Europa da molti decenni e in molte località; oggi inoltre si conosce molto sui sistemi climatici ed i relativi modelli hanno raggiunto un buon grado di confidenza. Rimane comunque una incertezza legata principalmente alla mancanza di conoscenza legata alla responsività del clima, ai cambiamenti climatici su scala regionale, alla loro variabilità e agli eventi estremi. I cambiamenti negli eventi estremi sono importanti dal momento che i loro impa�i dire�i colpiscono aspe�i essenziali dell’ambiente naturale e della società (salute umana), anche più dei cambiamenti del clima medio. In più devono essere migliorate le stime sulle precipitazioni, specialmente nelle aree meridionali e sud-orientali dell’Europa, visto che una migliore comprensione delle precipitazioni è particolarmente importante per queste aree cara�erizzate da carenza d’acqua, ondate di calore ed altri eventi estremi. A causa dell’incertezza circa la variabilità del clima, non è chiaro a quali valori dovranno stabilizzarsi le concentrazioni di gas serra, per poter limitare l’aumento della temperatura: ad esempio, alcune stime sui gas serra indicano come una loro concentrazione tra 550 e 650 ppm di CO2 equivalenti potrebbe limitare l’aumento di temperatura di 2 oC. Ghiacciai, neve e ghiaccio La disponibilità di dati è molto diversificata per i tre indicatori. Per il ghiaccio dell’Oceano Artico esiste una quantità limitata di dati monitorati su un lungo periodo; altre informazioni esistono ma non sono accessibili (per motivi militari), come la so�igliezza dello strato di ghiaccio osservato dai so�omarini militari. In futuro, i dati monitorati per l’Artico diventeranno più facilmente accessibili, grazie alle 22-12-2004 9:09:35 84 Gli impatti del cambiamento climatico in Europa recenti ricerche civili che sono oggi in a�o. Tali programmi di misurazione saranno presto anche supportati dall’uso dei satelliti, come nel programma “Cryosat”. La copertura nevosa è stata osservata dai satelliti per 40 anni, in aggiunta ai programmi delle singole nazioni (Svezia e Svizzera). Campagne di rilevamento de�agliato sono iniziate recentemente in Svizzera, spinte dall’importanza della neve per il turismo del paese. In altre regioni esiste invece una generale mancanza di informazione sulle modifiche dell’estensione e delle altitudini dei manti nevosi. In generale, la disponibilità di dati per i ghiacciai è abbastanza buona: negli ultimi decenni sono stati registrati un elevato numero di dati, a�raverso diversi programmi di monitoraggio sia nazionali che internazionali. Sono tu�avia necessarie ulteriori ricerche per completare la descrizione degli indicatori degli effe�i dei cambiamenti climatici sulle regioni del permafrost: queste, pur rare in Europa, rivestono un fa�ore importante per il clima del continente, dal momento che immagazzinano una grossa quantità di carbonio. Lo scioglimento del ghiaccio permanente porterebbe quindi ad un significativo rilascio di gas serra, accelerando il cambiamento climatico; inoltre, altre conseguenze si potrebbero avere in aree montane o del nord Europa per le infrastru�ure che sono costruite su suoli ghiacciati. Impa�i di questo tipo sono già stati osservati in Alaska e Siberia. CC impacts-260804 ok.indd 84 di continuare i programmi di misura e di costruzione/messa a punto di modelli già messi a punto, sia di iniziarne di nuovi. Imbarcazioni per la misura della temperatura superficiale del mare sono state impiegate per molti decenni: i dati delle istituzioni nazionali sono aggregati dall’International Council for the Exploration of the Sea (ICES) di Copenhagen. Il “Continuous Plankton Recorder” della “Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science” (SAHFOS) a Plymouth (UK) è uno dei pochi programmi di osservazione dei cambiamenti nella distribuzione spaziale e stagionale delle specie di zoo e fitoplancton. La qualità dei dati registrati è sicuramente di buon livello, mentre l’estensione sia geografica che temporale rimane limitata. Le a�ività di monitoraggio per i futuro dovrebbero quindi focalizzarsi sulla estensione della rete dei rilevamenti e sullo sviluppo di modelli in grado di stimare la distribuzione del plancton e fitoplancton degli oceani. Ecosistemi terrestri e biodiversità Sistemi marini I dati di tipo fenologico che sono stati registrati per molti anni in diverse aree europee sono oggi insieme integrati dal “European Phenological Network”. Le informazioni raccolte devono però essere ulteriormente intensificate per perme�ere un collegamento ai cambiamenti osservati climatici, specialmente a scala regionale; per poter o�enere un quadro globale della situazione europea dovrebbero essere comprese anche altre regioni rispe�o a quelle ad oggi esistenti. Dati di buona qualità sui livelli del mare si sono registrati per più di 100 anni, anche se esistono lunghe serie storiche per i livelli di alcune maree. I modelli oceanici conservano invece delle sostanziali incertezze, a causa della ancora incompleta conoscenza dei sistemi marini complessi: per questo motivo sussiste una forte necessità sia La disponibilità di altri indicatori sugli ecosistemi terrestri è spesso limitata: esistono ad esempio alcuni dataset sulla composizione delle specie, ma cronologicamente e spazialmente limitati a ricerche su piccola scala (comunemente di ecologia vegetale) e derivanti da proge�i di ricerca di un limitato numero di nazioni (o 22-12-2004 9:09:35 Incertezze, disponibilità dei dati e necessità future addiri�ura di alcune regioni all’interno di una nazione). L’a�ribuzione ai cambiamenti climatici delle variazioni osservate degli indicatori è in aumento, anche se esistono altre cause. Sono quindi necessarie molte altre ricerche sugli impa�i dei cambiamenti climatici sulla biodiversità e sugli ecosistemi terrestri, così come altri programmi di monitoraggio e modelli a scala regionale. Le previsione sono inoltre sogge�e ad ulteriori incertezze: 1) si ha una non equa copertura in Europa della distribuzione delle specie; 2) le specie vegetali, specie nelle aree montuose, spesso coprono solo aree limitate, mentre gli input dei modelli (climatici) sono mediati su scale più estese; 3) rimangono ancora poco chiari i futuri meccanismi di ada�amento ai rapidi cambiamenti degli ecosistemi terrestri. Il range di tolleranza delle specie vegetali potrebbe modificarsi in futuro: un aumento della temperatura annuale di 1-2 oC, potrebbe, per esempio, essere tollerata da molte specie di montagna e quindi determinare solo piccoli cambiamenti sulla loro composizione. In ogni caso, il riscaldamento previsto per i prossimi 100 anni sarà probabilmente fuori il range di tolleranza di molte specie vegetali, determinandone la scomparsa (Theurillat et al., 1998). L’ada�amento ai cambiamenti climatici è una questione che le ricerche ecologiche hanno iniziato ad affrontare solo da poco. Acqua L’eccessiva disponibilità o scarsezza di acqua può condurre ad inondazioni o periodi di siccità, con gravissimi danni sia all’ambiente che alla società. Per la loro cruciale importanza le variabili idrologiche sono state osservate da molti decenni ed esistono oggi molte stazioni di misura dello scorrimento superficiale, di cui circa 70 in Europa. L’incertezza dei dati relativi è oggi limitata, in relazione con altri dati di altre componenti del ciclo idrologico (Kaspar, 2004), dal momento che lo scorrimento superficiale CC impacts-260804 ok.indd 85 85 annuale è facilmente misurabile ed il processo è oggi ben compreso. Meno ovvio e quindi più incerto è considerare le variazioni osservate delle portate come impa�i dei cambiamenti climatici: altri fa�ori non dire�amente legati al clima (come la gestione dei fiumi) svolgono infa�i un ruolo importante; l’incertezza può in questo caso essere rido�a selezionando alcuni fiumi e focalizzando sui cambiamenti annuali medi. C’è poi da tener conto dell’ulteriore complessità derivante dai cambiamenti delle precipitazioni e delle temperature, ed entrambe queste variabili tenderanno a modificarsi differentemente nello spazio e nel tempo. Inoltre un’ulteriore incertezza deriva dalla non completa conoscenza di alcuni fa�ori come le precipitazioni e i cambiamenti a scala regionale: esistono considerevoli differenze tra i modelli climatici nella previsione delle precipitazioni, specie nelle aree meridionali del continente. Agricoltura Le modalità con cui generalmente il cambiamento climatico si ripercuote sulla crescita dei raccolti sono ormai molto note e questa conoscenza si basa sia su esperimenti di campo (ad esempio quelli di arricchimento della CO2) che su modelli di simulazione della reazione fisiologica delle colture ai mutati regimi climatici. Queste esperienze di ricerca sperimentale si sono sviluppate sia in ambito locale/regionale sia in ambito europeo (grazie al proge�o JRC-MARS, h�p://projects-2001.jrc. cec.eu.int). Tu�i gli studi mostrano come il clima sia un importante fa�ore che guida i processi di crescita, anche se rimangono incertezze sul reale contributo del cambiamento climatico sui trend di crescita osservati; queste incertezze riguardano la complessa interazione tra progresso tecnico, misure politiche sull’agricoltura ed i raccolti nell’UE. La stima dei futuri incrementi o perdite di raccolto sono sogge�e alle incertezze derivanti dalla previsione sulle precipitazioni, in particolare nell’Europa meridionale o sudoccidentale, dove l’acqua è un fa�ore 22-12-2004 9:09:35 86 Gli impatti del cambiamento climatico in Europa critico per l’agricoltura. In queste aree i modelli previsionali utilizzati forniscono valori molto diversi in base agli scenari climatici utilizzati: alcuni indicano grandi aumenti nei raccolti per l’Europa meridionale (dovuti ai positivi effe�i dell’incremento di CO2), altri predicono perdite ingenti (per l’insufficiente disponibilità di acqua derivante dall’aumento della temperatura e diminuzione delle temperature). Per le aree centrali e se�entrionali dell’Europa si hanno invece delle previsioni in genere più robuste. Economia There is only limited information about L’informazione relativa agli impa�i dei cambiamenti climatici sui se�ori economici è abbastanza limitata. I dati relativi al numero degli eventi catastrofici, delle vi�ime e delle perdite economiche in Europa sono raccolte dall’International DIsaster Database (EM-DAT) in Belgio e dalle compagnie assicurative. Questi dati forniscono un quadro della tendenza dei danni nei differenti se�ori economici, quali industria, energia, infrastru�ure e edilizia privata. Altri tipi di impa�i afferiscono a processi micro-economici, come il turismo ed il consumo energetico in periodi di temperature particolarmente caldi o freddi. In molti casi è poi difficile separare, all’interno dei processi economici, gli effe�i climatici da quelli non climatici. Per la valutazione degli impa�i del cambiamento climatico sui processi economici sono necessari ulteriori sforzi e dati più de�agliati: i campi in questo senso più prome�enti per le nuove raccolte di dati potrebbero essere quelli del consumo energetico e del turismo. Salute umana Lo sviluppo di indicatori sulla salute umana in relazione al cambiamento climatico è un campo di ricerca abbastanza giovane. Nel 2000 il WHO/ECETH (European Centre for CC impacts-260804 ok.indd 86 Environment and Health, a Roma) ha fa�o partire un programma chiamato “Climate change and human health”, che studia le modifiche su allergie, patologie derivanti da acqua, cibo e virus e gli impa�i sulla salute di eventi catastrofici (ad es. alluvioni e ondate di calore). Gli indicatori utilizzati in questo programma derivano dai dati e dall’informazione dell’WHO. Esiste ancora una certa mancanza sia di conoscenza sui processi ed interazioni tra il clima e la salute, sia di dati (come il numero di decessi dire�amente relazionabili al clima). E’ assolutamente necessaria una cooperazione continua tra agenzie ambientali, comprendenti l’Agenzia Europea per l’Ambiente, e le organizzazioni della sanità, tra cui l’OMS, al fine di migliorare la comprensione delle relazioni esistenti tra clima e salute. 5.3 Necessità di nuovi indicatori I 22 indicatori presentati in questo report coprono un ampio range delle categorie dello stato e degli impa�i del clima. Nonostante l’obie�ivo sia dare una prospe�iva globale, gli indicatori non forniscono un quadro completo di tu�i gli impa�i collegabili ai cambiamenti climatici in a�o in Europa. Un lavoro futuro dovrebbe aggiornare ed allargare l’approccio presente. Importanti impa�i come inondazioni e siccità, spesso collegati ad eventi estremi, potrebbero essere inclusi solo in parte, principalmente a causa della limitata disponibilità dei dati. Sono necessarie analisi più de�agliate per separare gli effe�i climatici da quelli non climatici. Gli indicatori degli impa�i sui processi socio-economici sono particolarmente rilevanti per il pubblico, stakeholders (portatori di interessi) e decisori, che devono comprendere le minacce del cambiamento climatico per definire utili strategie ada�ive. La definizione di 22-12-2004 9:09:36 Incertezze, disponibilità dei dati e necessità future 87 Tabella 5.1 Lista di possibili nuovi indicatori di stato e di impatto del cambiamento climatico e possibile fonte dei dati a medio termine. (La lista è il risultato di due meeting di esperti (EEA, 2002); la valutazione è basata sull’esperienza degli autori) Categoria Nuovi indicatori proposti non inclusi nel report Atmosfera e clima Indici climatici Temperatura della stratosfera Uragani, tsunami ed altri eventi estremi ++ ++ + + + o Ghiacciai, neve e ghiaccio Ghiaccio dei laghi e dei fiumi Cambiamenti nel permafrost ++ + + + Agricoltura e selvicoltura Adattamento delle foreste Crescita delle foreste Spostamenti nelle linee delle foreste Infezioni e malattie Adattamento delle colture ++ + + + ++ + ++ o o + Ecosistemi terrestri e biodiversità Cambiamenti nei modelli di comportamento delle specie + o ++ + + + + + + + + + + + ++ ++ + + + o + + o o Idrologia e risorse Frequenza di piene/magre dei fiumi idriche Temperatura dei laghi Disponibilità di acqua dolce Sistemi marini e zone costiere Caratteristiche degli tsunami Circolazione termoalina Erosione costiera, ritiro Economia Consumo energetico per il riscaldamento invernale Turismo invernale Salute umana Infortuni legati ad eventi meteo catastrofici Picchi stagionali di malattie da acqua-cibo Cambiamento stagionale di polline allergenico (*) ++ + o (**) ++ + o Attribuzione al (*) Disponibilità dei dati (**) Può l’indicatore essere attribuito al cambiamento climatico? molto ben attribuibile possibilmente attribuibile; l’indicatore è più complesso e legato anche ad altri fattori l’attribuzione non è chiara o sconosciuta Può l’indicatore essere sufficientemente descritto dati esistenti? esistono dati sufficienti esistono dati, ma possibilmente non sufficienti i dati sono molto limitati e la descrizione non è sufficiente queste ultime è uno dei punti cruciali del prossimo report dell’IPPC (che verrà pubblicato nel 2007) e, in generale, del diba�ito politico scientifico oggi in corso. In un report dell’EEA (2002) sono già stati identificati e definiti ulteriori indicatori utili per coprire alcune di queste categorie addizionali; essi, elencati in tabella 5.1, potrebbero essere implementati nei prossimi cinque anni. Non appena diventeranno disponibili maggiori informazioni alcuni di questi potrebbero contribuire al raggiungimento di una migliore conoscenza degli impa�i dei cambiamenti in Europa. Alcuni tra gli indicatori presentati in questo report e proposti come nuovi CC impacts-260804 ok.indd 87 sono anche inclusi nella lista di variabili fondamentali che sono state identificate dal “Global climate observing system” (GCOS) ed acce�ate da tu�e le parti (UE compresa) nella convenzione del clima delle Nazioni Unite (GCOS, 2003). Questa lista include un più ampio ventaglio di indicatori, ma molti di questi richiedono programmi di misura di lungo termine (il GCOS ha sviluppato un piano di fa�ibilità lungo da 5 a 10 anni); secondo il GCOS è necessario raccogliere nuovi dati per la valutazione degli impa�i, per cui occorrono: • più intensi programmi e reti di osservazione, misure sia terrestri che satellitari, nuovi modelli di simulazione. L’osservazione del clima sulle aree terrestri rimane la componente meno sviluppata del 22-12-2004 9:09:36 88 Gli impatti del cambiamento climatico in Europa Tabella 5.2 Variabili climatiche essenziali attualmente disponibili a scala globale e che possiedono un alto impatto sulle richieste dell’UNFCCC Dominio Variabili climatiche essenziali Atmosferico Superficiale: (sopra terra, mare e ghiacci) Oceanico Terrestre Temperatura dell’aria, precipitazioni, pressione dell’aria, bilancio di radiazione superficiale, velocità e direzione del vento, vapore acqueo. Sopra l’aria: Bilancio di radiazione solare (compreso l’irradianza solare), temperatura dell’aria superiore (compreso le radiazioni dell’MSU – Microwave Soundin Unit-), direzione e velocità del vento, vapore acqueo, proprietà delle nuvole. Composizione: CO2, metano, ozono, altri gas serra di lunga persistenza, proprietà degli aerosol. Superficiale: Temperatura superficiale del mare, salinità superficiale, livello del mare, ghiaccio, correnti, colore (per attività biologica), CO2, pressione parziale. Sub-superficiale: Temperatura, salinità, correnti, nutrienti, carbonio, traccianti oceanici, fitoplancton. Portate, usi idrici, acque sotterranee, livello dei laghi, coperture nevose, ghiacciai e calotte polari, permafrost e suolo stagionalmente ghiacchiato, albedo, coperture del suolo (compresi i tipi di vegetazione), frazione della radiazione assorbita per la fotosintesi, indice dell’area foliare, biomassa, disturbi da incendi. Fonte: GCOS, 2003. GCOS, nonostante la sua importanza cruciale; CC impacts-260804 ok.indd 88 • una chiara definizione e standardizzazione dei dati; • uso dei dati storici (anche in formati digitali) per la costruzione di dataset più estesi cronologicamente; • assicurare un libero accesso ai dati e un loro scambio non vincolato. I dati sul Mar Artico sono per esempio disponibili in grande quantità, ma non accessibili per la loro origine militare; • raccolta e aggregazione dei dati da parte di organismi istituzionali centrali; • estendere la capacità di costruzione dei dati in particolare per le nazioni in via di sviluppo. 22-12-2004 9:09:36
