Concetti Chiave
- I gas a effetto serra sono fondamentali per mantenere la temperatura terrestre, ma l'aumento delle loro concentrazioni altera l'equilibrio climatico.
- La combustione di combustibili fossili e altre attività umane hanno incrementato l'anidride carbonica, principale responsabile dell'effetto serra indotto dall'uomo.
- I cambiamenti climatici stanno già causando un innalzamento del livello del mare e un aumento della temperatura media globale, con effetti significativi sugli ecosistemi.
- Le proiezioni dell'IPCC indicano un futuro caratterizzato da eventi climatici estremi, crisi alimentari e spostamenti di popolazione dovuti all'innalzamento del livello del mare.
- L'acidificazione degli oceani, causata dall'aumento di CO2 nell'atmosfera, rappresenta una minaccia per gli ecosistemi marini e la biodiversità globale.
Importanza dei gas serra
I gas a effetto serra (GHG) svolgono un ruolo essenziale nella regolazione del clima. Senza di loro, la temperatura media sulla Terra sarebbe -18°C invece di +14°C e la vita potrebbe non esistere. Tuttavia, dal diciannovesimo secolo, l'uomo ha aumentato considerevolmente la popolazione nell'atmosfera. Di conseguenza, l'equilibrio climatico naturale viene alterato e il clima viene riadattato riscaldando la superficie terrestre. Possiamo già vedere glieffetti dei cambiamenti già in corso.
Effetto serra e riscaldamento globale
La Terra riceve costantemente energia dal sole. La parte di tale energia che non viene riflessa dall'atmosfera, come le nuvole, o la superficie terrestre viene assorbita dalla superficie terrestre, che si riscalda assorbendola. D'altra parte, le superfici e l'atmosfera emettono radiazioni infrarosse, tanto più intense quanto più calde sono le superfici. Parte di questa radiazione viene assorbita da alcuni gas e dalle nuvole: questo è il fenomeno dell'effetto serra. La quantità rimanente viene diffusa nell'universo e la temperatura della Terra si regola per trovare un equilibrio tra l'energia del sole continuamente assorbita e quella riemessa sotto forma di radiazione infrarossa. Un aumento dei gas serra come risultato delle attività umane intrappola parte di queste radiazioni, causando un aumento delle temperature superficiali fino a quando non viene trovato un nuovo equilibrio. Questa è la causa principale del riscaldamento globale osservato negli ultimi decenni.
Gas serra naturali e antropogenici
Alcuni gas serra sono naturalmente presenti nell'aria (vapore acqueo, anidride carbonica). Se l'acqua (vapore e nuvole) è l'elemento che contribuisce maggiormente all'effetto serra "naturale", l'aumento dell'effetto serra a partire dalla rivoluzione industriale dell'Ottocento è indotto dalle emissioni di altri gas serra causate dalla nostra attività:
• L'accumulo di anidride carbonica (CO 2) nell'atmosfera contribuisce per i 2/3 all'aumento dell'effetto serra indotto dalle attività umane (combustione di gas, petrolio, deforestazione, cementifici, ecc.). Per questo motivo, l'effetto di altri gas serra è solitamente misurato in CO2 equivalente (eq. CO2). Le attuali emissioni di CO2 avranno un impatto sulle concentrazioni atmosferiche e sulla temperatura globale per decenni, poiché la sua vita nell'atmosfera è di oltre cento anni.
• Metano (CH4): le fattorie di ruminanti, le risaie allagate, le discariche e le operazioni di petrolio e gas sono le principali fonti di metano indotto dall'uomo. La durata del metano nell'atmosfera è di circa 12 anni.
• Il protossido di azoto (N2O) proviene da fertilizzanti azotati e da alcuni processi chimici. La sua durata è dell'ordine di 120 anni.
• L'esafluoruro di zolfo (SF6) ha una vita di 50.000 anni nell’atmosfera.
Rapporto IPCC e cambiamenti climatici
Dal 1988, l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha valutato lo stato delle conoscenze sui cambiamenti climatici globali, i suoi impatti e i modi per mitigarli e adattarsi ad essi.
L'IPCC nel suo quinto rapporto (AR5) nel 2014 ha dimostrato che il cambiamento climatico è già in corso:
• Nel 2015, la temperatura media globale è aumentata di 0,74 ° C rispetto alla media del XX secolo. In estate, entro la fine del ventunesimo secolo, potrebbe aumentare da 1,3 a 5,3 °C.
• Il tasso di innalzamento del livello del mare è accelerato negli ultimi decenni a quasi 3,2 mm all'anno nel periodo 1993-2010.
• In Francia, il numero di giorni estivi (con una temperatura superiore a 25 ° C) è aumentato significativamente nel periodo 1950-2010.
• Dal 1975 al 2004, l'acidità delle acque superficiali degli oceani è aumentata bruscamente, il loro pH (potenziale di idrogeno) è diminuito da 8,25 a 8,14.
• La rottura dei principali equilibri ecologici è già stata osservata: un ambiente fisico che sta cambiando e esseri viventi che stanno cercando di adattarsi o scomparire sotto gli effetti combinati del cambiamento climatico e della pressione umana sul loro ambiente.
Proiezioni future dell'IPCC
L'IPCC valuta anche come il cambiamento climatico si tradurrà nel medio e lungo termine. Esso prevede:
• Eventi climatici aggravati: i cambiamenti climatici stanno modificando la frequenza, l'intensità, la distribuzione geografica e la durata degli eventi meteorologici estremi (tempeste, inondazioni, siccità).
• Uno sconvolgimento di molti ecosistemi: con l'estinzione dal 20 al 30% delle specie animali e vegetali, e conseguenze significative per gli insediamenti umani.
• Crisi alimentari: in molte parti del mondo (Asia, Africa, aree tropicali e subtropicali), la produzione agricola potrebbe diminuire, causando gravi crisi alimentari, fonti di conflitto e migrazione.
• Pericoli per la salute: è probabile che i cambiamenti climatici abbiano impatti diretti sul funzionamento degli ecosistemi e sulla trasmissione di malattie animali, che possono presentare agenti patogeni potenzialmente pericolosi per l'uomo.
• Acidificazione dell'acqua: L'aumento della concentrazione di CO 2 (anidride carbonica) nell'atmosfera porta ad una maggiore concentrazione di CO 2 nell'oceano. Di conseguenza, l'acqua di mare si acidifica perché a contatto con l'acqua, la CO2 viene trasformata in acido carbonico. Dal 1751 al 2004, il pH (potenziale di idrogeno) delle acque superficiali oceaniche è diminuito da 8,25 a 8,14. Questa acidificazione rappresenta un grave rischio per le barriere coralline e alcuni tipi di plancton che minacciano l'equilibrio di molti ecosistemi.
• Spostamento della popolazione: l'innalzamento del livello del mare (da 26 a 98 cm entro il 2100, a seconda dello scenario) dovrebbe causare inondazioni di alcune aree climatiche. diverso da una regione all'altra, ma interesserà l'intero pianeta.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo fondamentale dei gas serra nel clima terrestre?
- Come influiscono le attività umane sull'effetto serra?
- Quali sono le principali fonti di gas serra antropogenici?
- Quali sono alcuni degli impatti già osservati dei cambiamenti climatici?
- Quali proiezioni future sono state fatte dall'IPCC riguardo ai cambiamenti climatici?
I gas serra sono essenziali per la regolazione del clima, poiché senza di essi la temperatura media sulla Terra sarebbe di -18°C, rendendo impossibile la vita come la conosciamo. Tuttavia, l'aumento dei gas serra causato dall'attività umana ha alterato questo equilibrio climatico naturale.
Le attività umane, come la combustione di combustibili fossili e la deforestazione, hanno aumentato l'accumulo di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera, contribuendo per i 2/3 all'aumento dell'effetto serra. Questo ha portato a un riscaldamento globale significativo.
Le principali fonti di gas serra indotti dall'uomo includono l'agricoltura (metano da ruminanti), l'uso di fertilizzanti (protossido di azoto) e le attività industriali. Questi gas hanno diverse durate nell'atmosfera, influenzando il clima a lungo termine.
Gli impatti già osservati includono l'aumento della temperatura media globale, l'innalzamento del livello del mare e l'acidificazione degli oceani. Questi cambiamenti stanno già alterando gli ecosistemi e la vita marina.
L'IPCC prevede eventi climatici estremi più frequenti, crisi alimentari, estinzioni di specie e spostamenti di popolazione a causa dell'innalzamento del livello del mare. Questi cambiamenti avranno conseguenze significative per gli ecosistemi e per l'umanità.