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
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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
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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
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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
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È ora di terminare…
Grazie della vostra attenzione.
Per continuare il discorso:
[email protected]
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