Cambiamenti climatici: cause, effetti e sfide

Introduzione

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.

L'effetto serra

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.

I principali gas serra

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.

Effetti dei cambiamenti climatici: il punto della situazione

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.
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.