Dott.ssa Maria Letizia Filippi ricercatrice – consulente.

Cambiamenti climatici:
Cause, effetti, rimedi (?)
Maria Letizia Filippi
Il geologo e i cambiamenti climatici
29 marzo 2010
Organizzato da
In collaborazione con
©2010 M. L. Filippi
WS Camb_clim Geol 100329
Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Schema presentazione
1. Il clima
2. Il clima cambia: cause
3. Se cambia il clima: effetti
4. Rimedi ???
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
1
1. Il clima
1. Il clima cambia: cause
2. Se cambia il clima: effetti
3. Rimedi ???
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il Tempo non è il Clima
Il tempo meteorolgico è
come un’istantanea (limitata
nel tempo e nello spazio)
Il clima è come un filmato,
lungo almeno 30 anni
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il clima è una questione di statistica
Clima modificato
Clima di riferimento
Probabilità di
eventi estremi
distribuzione
frequenze
Variabilità
Media Mediacc
(Fonte: B. Smith, 2001)
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Clima
Cause
Effetti
Media su almeno 30 anni
Rimedi
Il clima è un sistema complesso
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il motore del clima: la bilancia termica
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Meccanismi di trasferimento di calore
Circolazione
atmosferica
•Monsoni
•Forza di
Coriolis
•Distribuzione
della Pressione
atm.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Meccanismi di trasferimento di calore
Circolazione
oceanica
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il clima è un sistema non lineare
•Dinamico
•Caotico
•Non lineare
Punto di Ribaltamento
(Tipping point)
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Feedback: meccanismi di retroazione
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Fusione <albedo: Feedback positivo
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Fusione <Albedo: Feedback positivo
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Chi studia il clima
•Fisici
•Chimici
•Geologi
•Biologi
•….
•Una grande comunità scientifica
•Un’immensa quantità di dati
Chi riesce a starci dietro?
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
L’IPCC
L'Intergovernmental Panel on Climate Change (foro intergovernativo sul
mutamento climatico, IPCC) è il foro scientifico formato nel 1988 da due
organismi delle Nazioni Unite, la World Meteorological Organization (WMO)
e l'United Nations Environment Programme (UNEP) allo scopo di studiare il
riscaldamento globale.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
IPCC (http://www.ipcc.ch/)
1990 (FAR),
1995 (SAR),
2001 (TAR),
2007 (AR4),
…2012
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
2
1. Il clima
1. Il clima cambia? Cause
1. Se cambia il clima: effetti
2. Rimedi ???
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il budget energetico della Terra
Fig. credit: UCAR
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Cosa fa cambiare il budget energetico?
I “forzanti” del clima
Forzanti
interni
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
I forzanti del clima: esterni
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
I forzanti del clima: interni
•Composizione
atmosfera
•Gas- serra
•Aerosols
•Attività vulcanica
•Albedo
•Composizione
oceani
•Vegetazione
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Forzanti orbitali: migliaia d’anni
Le glaciazioni quaternarie
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Forzante solare: decadale – centennale
La Piccola Età Glaciale
Cicli macchie solari
(sunspot):
11 anni e secolare
Image credit: NASA
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Forzante vulcanico: annuale
•Raffreddamento
•Random, istantaneo
Image credit: NOAA/ESRL
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Forzante tettonica a placche:
tempi geologici
Diversa distribuzione delle terre:
•
alterazione delle correnti oceaniche e quindi del
trasporto di calore
•
alterazione della circolazione atmosferica globale
•
più ghiacciai sulla terra, maggior albedo, temp. Inf.
• Variazioni attività vulcanica
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Ultimi 150 anni: nuovo forzante
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Nuovo forzante: naturale?
IPCC 2007. WGI Fig. TS.2
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Nuovo forzante: senza precedenti negli
ultimi 800.000 anni
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Quale nuovo forzante?
Modelli
Dettaglio sempre
maggiore
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Quale nuovo forzante?
Gas serra
E’ estremamente improbabile
(<5%) che il pattern di
riscaldamento globale
osservato durante l’ultima
metà di secolo sia spiegabile
senza un forzante esterno
(IPCC 2007)
La maggior parte dell’aumento
osservato nella temperatura
media globale è molto
probabilmente (>90%) dovuto
all’aumento della
concentrazione dei gas serra
(IPCC 2007)
IPCC 2007 AR4, WGI, Fig. TS23
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Quale nuovo forzante?
Antropico
IPCC 2007. AR4, WGI Fig. SPM2
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
3
1. Il clima
2. Il clima cambia: cause
1. Se cambia il clima: effetti
1. Rimedi ???
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
A livello globale… T, mari, neve
Le temperature medie
a livello globale sono
aumentate
Il riscaldamento nel sistema climatico
Il livelloèdel
inequivocabile
mare è
(IPCC 2007)
cresciuto
La copertura nevosa
è diminuita
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Estensione della calotta Artica
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Italia: Le temperature medie aumentano
Da Tibaldi - Trentino clima 2008
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Italia: i ghiacciai si ritirano
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Cosa succederà: Modelli – scenari
Affinché i modelli
climatici possano
produrre previsioni
attendibili, occorre
fornire loro lo
"scenario“ all'interno
del quale svolgere i
loro calcoli.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Cosa succederà: Modelli – scenari
- Il bilancio energetico del
sistema climatico come sarà?
- Di quanto aumenteranno le
emissioni di CO2 globali?
- Quanto crescerà la
popolazione mondiale e a che
ritmo?
- Che tipo di economia avremo?
- Gli scambi commerciali saranno
a scala globale o ci sarà una
tendenza alla regionalizzazione?
- Che fonti di energia
utilizzeremo di più?
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
T aumenta
I risultati delle previsioni di tutti i
modelli per tutti gli scenari concordano
sul fatto che la temperatura media
globale continuerà ad aumentare
(da un minimo di 1,1°C ad un massimo
di 6,4°C - migliori stime da 1,8°C a
4,0°C; IPCC 2007) in questo secolo.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Affidabilità: Confronto modellizzato-misurato
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Cosa succederà: quali impatti?
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Innalzamento del livello del mare:
aree costiere inondate
Attuale
> 1 m (2100??)
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Clima
Fig. credit: http://flood.firetree.net/
Cause
Effetti
Rimedi
Precipitazioni estive
2071-2100 vs 1961-1990
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Durata e quota della copertura nevosa
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Precipitazioni nelle Alpi 2071-2100
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Runoff nelle Alpi 2071-2100
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Più alluvioni in Piemonte con l'aumento della T
Tasso di incremento della frequenza
delle piene previsto sul territorio del
Nord Ovest italiano a fronte di un
incremento di temperatura di 2°C
rispetto ai valori del XX secolo.
From Allamano P., Claps P., Laio F. An analytical model of the effects of catchment elevation on the flood frequency
distribution, Water Resour. Res., 45, W01402, doi:10.1029/2007WR006658, 2009
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Tasso di erosioni dei suoli nelle Alpi
Simulazione
Per scenario
A2
Fig. credit: ClimChAlp- Soil Erosion in the Alps(RUSLE), Bosco et al 2008
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
4
1. Il clima
2. Il clima cambia: cause
3. Se cambia il clima: effetti
1. Rimedi ???
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Rimedi??? Mitigazione
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Il protocollo di Kyoto: -5% rispetto al 1990
Il protocollo di Kyōto è un trattato
internazionale in materia ambientale
riguardante il riscaldamento globale sottoscritto
nella città giapponese di Kyōto l'11 dicembre
1997 da più di 160 paesi in occasione della
Conferenza COP3 della Convenzione quadro
delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici
(UNFCCC).
Il trattato è entrato
in vigore il 16
febbraio 2005,
dopo la ratifica
anche da parte
della Russia.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
20-20-20
entro il 2020
•ridurre i gas ad effetto serra del 20% (o del
30%, previo accordo internazionale);
•ridurre i consumi energetici del 20%
attraverso un aumento dell'efficienza
energetica;
•soddisfare il 20% del nostro fabbisogno
energetico mediante l'utilizzo delle energie
rinnovabili.
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Rimedi??? Mitigazione
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Rimedi??? Adattamento
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Mitigazione, adattamento, sofferenza
“Di fatto abbiamo 3 scelte: mitigazione, adattamento e sofferenza
Faremo un po’ di tutte e tre: la questione è in quale misura
Più mitigazione facciamo,
meno adattamento sarà necessario,
e meno sofferenza ci sarà”
(John Holdren, Presidente dell’American Association for the
Advancement of Science)
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi
Grazie dell’attenzione!
“Qualsiasi cosa tu faccia è insignificante.
È molto importante, invece, che tu la faccia.”
(Mahatma Gandhi)
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Clima
Cause
Effetti
Rimedi