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IL PIANETA CHE SCOTTA Parte 2 – Capire il dibattito sui cambiamenti climatici Addedum alla lezione 6 del corso di "Ecologia ed educazione ambientale" tenuto da Luca Fiorani 1 Atmosfera • Strato sottile ma indispensabile alla vita • Costituita dall’aria, miscela di gas (N2, O2 e gas traccia), particelle e aerosol (H2O) Parametro Strumento di misura Unità di misura Pressione Barometro Pa, mbar (1 bar = 105 Pa) Temperatura Termometro K, °C (T[°C] = T[K] - 273.15) Umidità Igrometro, psicrometro g/Kg, % Velocità del vento Anemometro Quantità delle precipitazioni Pluviometro m s-1 mm 2 Pressione atmosferica • Diminuisce con l’altitudine in maniera continua 3 Temperatura atmosferica • Varia con l’altitudine individuando quattro strati 4 Tempo meteorologico e clima • Tempo meteorologico • Stato dell’atmosfera in un dato luogo e in un dato momento Clima Combinazione delle condizioni meteorologiche prevalenti per lunghi periodi (30 anni) 5 Esempi di clima • Precipitazioni (barre) e temperatura (rombi) in un clima tropicale desertico (Tindouf, Algeria) e in un clima tropicale della foresta pluviale (Iquitos, Perù) 6 Esempi di clima Parametro Valore a Tindouf, Algeria (clima tropicale desertico) Valore a Iquitos, Perù (clima tropicale della foresta pluviale) Latitudine 2 7 .7 ° N 3 .4 ° S Longitudine 8 .1 ° W 7 3 .2 ° W Media annuale della temperatura 22.8 °C 26.1 °C Escursione termica annuale 21.2 °C 1.4 °C Precipitazioni annuali 44 mm 2878 m m Precipitazioni estive 12 mm 1583 m m Precipitazioni invernali 32 mm 1295 m m 7 Dinamica del clima • La dinamica del clima è provocata dall’energia solare, assorbita in modo diverso da un punto all’altro della Terra 8 Circolazione atmosferica • La circolazione atmosferica generale concorre all’equilibrio energetico 9 Circolazione oceanica • La circolazione termoalina concorre all’equilibrio energetico 10 Nuova definizione di clima • Clima Stato di equilibrio tra il flusso di energia in entrata e in uscita 11 Dati climatici • Numerosi dati climatici sono raccolti da strumenti a terra o su palloni, aerei e satelliti 12 Dati climatici • Grazie ai dati climatici è possibile osservare la storia del clima 13 Dati paleoclimatici • Analizzando l’aria intrappolata nei ghiacci o osservando gli anelli di accrescimento degli alberi è possibile ricostruire i dati climatici quando non esistevano strumenti 14 Dati paleoclimatici • Grazie ai dati paleoclimatici è possibile ricostruire l’evoluzione del clima 15 Evoluzione del clima • 500 milioni di anni fa (cambriano), il clima era • • • • caldo e privo di ghiacci 300 milioni di anni fa (permiano), la parte meridionale di Pangea era ricoperta da ghiacci 150 milioni di anni fa (giurassico), il clima era caldo e le calotte polari assenti (foreste) 25 milioni di anni fa (paleogene), la temperatura è calata repentinamente (praterie) Durante l’ultimo milione di anni (quaternario) si sono susseguiti quattro periodi glaciali 16 Storia del clima • • • • • • • • • 8000 aC, termina l’ultimo breve episodio glaciale 5500 – 2600 aC, il clima è caldo 2600 – 1400 aC, il clima è arido 1400 – 300 aC, il clima è fresco e umido 300 aC – 800, l’aridità spinge i nomadi dall’Asia all’Europa 800 – 1200, periodo caldo 1200 – 1400, instabilità climatica tendente al freddo 1400 – 1850, “piccola era glaciale” 1850 – oggi, la temperatura aumenta 17 Cambiamenti recenti del clima • Riduzione della calotta polare artica 1979 2003 18 Capire il passato… • Le misure • sperimentali sono affette da errori sistematici e statistici Esempio: misura della clorofilla-a con lidar fluorosensore e radiometro satellitare 19 … per capire il presente • La discrepanza media • è dell’ordine del 25 – 50% I dati del radiometro satellitare possono essere calibrati con le misure del lidar fluorosensore 20 Correlazioni • La temperatura della • • troposfera diminuisce La temperatura della stratosfera aumenta Esiste una correlazione tra eruzioni vulcaniche e temperatura 21 Una parentesi vulcanica • Misure lidar del pennacchio dell’Etna 22 Una parentesi vulcanica • 14 luglio 2008 Laser beam Summit of Mount Etna Plume 10 km Lidar 23 Una parentesi vulcanica • Il lidar è montato in un laboratorio mobile 24 Una parentesi vulcanica • Segnale lidar 25 Una parentesi vulcanica • Carico di aerosol 26 Una parentesi vulcanica • Carico di aerosol Strato limite planetario 27 Una parentesi vulcanica • Carico di aerosol Strato limite planetario Troposfera libera 28 Una parentesi vulcanica • Carico di aerosol Strato limite planetario Pennacchio Troposfera libera 29 Correlazioni • Esiste una correlazione tra gas serra e temperatura troposferica 30 Correlazioni • Esiste una correlazione tra temperatura oceanica e potere distruttivo degli uragani 31 Casualità o causalità? • La correlazione tra • • fenomeni, da sola, non dimostra l’esistenza di un nesso causale tra loro Se i nessi esistono, la situazione è seria Come capire se i nessi esistono? 32 Rottura dell’equilibrio • Se un sistema dinamico è allontanato di poco dal • punto di equilibrio, tenderà a tornarci Se un sistema dinamico è allontanato di molto dal punto di equilibrio, tenderà ad abbandonarlo con conseguenze imprevedibili (soprattutto se è complesso e non lineare) 33 Affrontare la complessità… • L’evoluzione del clima • è il risultato della complessa relazione tra atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera e Sole Dalla rivoluzione industriale si è aggiunta l’influenza dell’uomo! 34 … con i modelli climatici • Scomposizione del • “Sistema Terra” in sottosistemi e processi Ricostruzione della complessità del reale attraverso sistemi di equazioni risolte numericamente con potenti computer 35 Cause antropiche di evoluzione? • L’uomo sta cambiando il clima? • Ovvero: • 1 – Il clima sta cambiando? 2 – L’uomo contribuisce a tale cambiamento? L’IPCC (fondato nel 1988 da UNEP e WMO, Nobel per la pace nel 2007) ha pubblicato quattro rapporti (1990, 1995, 2001 e 2007) per rispondere a queste domande 36 Il clima sta cambiando! • Dal 1861 al 2000 la temperatura del pianeta è • • • • aumentata di 0.6 ± 0.2 °C Negli ultimi decenni, sono aumentati precipitazioni ed eventi climatici estremi Dalla fine degli anni ’60, la copertura nevosa terrestre si è ridotta di circa il 10% Nell’ultimo secolo il livello del mare si è innalzato di 0.15 ± 0.05 m Dagli anni ’70, si hanno indizi di cambiamenti nella circolazione atmosferica e oceanica 37 I gas serra aumentano! Gas Formula/Sigla Concentrazione: preindustriale oggi Anidride carbonica CO2 280 ppm 380 ppm Centrali, industrie, auto Metano CH4 0.700 ppm 1.800 ppm Allevamenti, discariche Protossido di azoto N2O 0.270 ppm 0.320 ppm Centrali, concimi, auto Idrofluorocarburi HFC ~0 decine di ppt Refrigerazione Perifluorocarburi PFC ~0 decine di ppt Refrigerazione Esafluoruro di zolfo SF6 ~0 decine di ppt Processi industriali Sorgente 38 Effetto serra Radiazione solare (visibile) Radiazione dal suolo (infrarossa) Serra Suolo • La radiazione solare (visibile) attraversa la serra • • e riscalda il suolo La radiazione riemessa da suolo (infrarossa) è assorbita dalla serra che si riscalda L’atmosfera funziona come una serra tanto più fortemente quanti più gas serra contiene 39 C’è un nesso causale? • La maggior parte degli scienziati pensa di sì, sulla base di modelli matematici che ci permettono di affrontare la complessità 40 Conclusioni scientifiche • • • • Alcuni equilibri del pianeta sono molto delicati La temperatura è in aumento L’uomo ha incrementato i gas serra Molto probabilmente c’è un nesso tra incremento di gas serra e aumento della temperatura 41 Dalla scienza alla etica • Il problema si sposta dal piano scientifico a quello etico: considerata l’elevata probabilità che l’uomo stia cambiando il clima, è il caso che sia adottato un modello di sviluppo diverso da quello attuale? 42 Principio di precauzione United Nations Framework Convention on Climate Change, Rio de Janeiro 1992 • “In tutte le attività dell’uomo connesse con la natura e le generazioni future, è necessario usare le dovute precauzioni affinché non siano procurati danni, soprattutto se a lungo termine o irreversibili” 43 Principio di responsabilità United Nations Framework Convention on Climate Change, Rio de Janeiro 1992 • “Tutti i Paesi sono responsabili, tuttavia tale responsabilità è differente sia per motivi storici, sia in relazione alle condizioni di sviluppo e alla capacità di perturbare l’ambiente” 44 Principio di equità Principio base di tutti i trattati delle Nazioni Unite • “Tutti i paesi partecipano alle decisioni, cooperano per attuarle e devono raggiungere un consenso su loro priorità e attuazione per la salvaguardia delle generazioni presenti e future” 45 Altri principi di etica ambientale • Di uguaglianza – Equo accesso alle risorse a • • tutte le persone, presenti e future Di responsabilità – Le conseguenze della decisione di un soggetto ricadono su altri soggetti Relazionale – La persona è in relazione con le altre persone e con la natura: la scarsità di risorse può causare conflitti 46 Altri principi di etica ambientale • Della cura – Disporsi nei confronti dell’ambiente • con un atteggiamento di cura, cioè di relazione con la natura che suppone attenzione, coinvolgimento e premura Di solidarietà – Promuovere la cooperazione su progetti comuni per l’ambiente (solidarietà con le persone presenti e future) 47 Capire il dibattito sul clima • Scienza e media hanno linguaggi diversi • L’uomo della strada ha bisogno degli strumenti • di base per capire il linguaggio scientifico Come? Istruzione scolastica e divulgazione scientifica 48 Il metodo scientifico • Formale e quantitativo • Fornisce l’errore di • • misura Il processo di pubblicazione si basa sulla peer review I media possono essere influenzati da interessi economici 49 Esempio di disinformazione • Alcuni giorni del gennaio 2010 in Italia sono stati • particolarmente freddi Certi giornali hanno confuso un episodio limitato nel tempo e nello spazio con il cambiamento climatico 50 Esempio di disinformazione • Nel frattempo a Vancouver, sede delle olimpiadi • invernali, si trasportava la neve con i camion Il 2010 è stato l’anno più caldo mai registrato 51 Difendersi e orientarsi • Come riconoscere un • • risultato scientifico da un’opinione personale? Come smascherare un falso esperto? Il libro aiuta a districarsi nella giungla mediatica… 52 Basterebbe il buon senso… 53 Dicono di noi… • “Un libro che parla dello stato di salute del nostro pianeta […] e che però fa riferimento anche alla Genesi e alla Caritas in veritate di Benedetto XVI non lo si legge tutti i giorni. Se si aggiunge che gli autori sono ricercatori […] e non eclettici pensatori […] si capisce che questo "Il pianeta che scotta" […] rappresenta un unicum nell'attuale editoria […] Del libro colpisce soprattutto la pacatezza e il rifiuto di ogni concessione allo "strillo" di copertina.” Marco Testi, Agenzia SIR 54 Dicono di noi… • “Ho apprezzato il taglio che avete dato al libro, che ha permesso di trattare un argomento talmente vasto […] in uno scritto breve ma esaustivo […] La gran quantità di dati forniti ne fa anche un utile manuale […] Trovo molto ben fatta […] la guida al metodo scientifico, metodo che, come ben sottolineato nel libro, ben difficilmente emerge dalla lettura dei quotidiani o dalle molte trasmissioni televisive. ” Alberto Renieri, già Direttore del Dipartimento Fusione, Tecnologie e Presidio Nucleari - ENEA 55 È ora di terminare… Grazie della vostra attenzione. Per continuare il discorso: [email protected] 56
