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”
1
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
à
t
E
o
r
ll ’o
de
o
r
ne
Emissioni antropiche
di inquinanti atmosferici
(PM10, gas serra, NO2,
CO, C6H6, COV, IPA…)
RESPONSABILITA’ UMANA
not i di noili M
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.
1 Week’s Food for a Family in USA: $ 342
1 Week’s Food for a Family in Chad: $ 1.37
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
43
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
