L’impatto umano sul riscaldamento globale: incognite e certezze

In questi giorni si conclude a Parigi la 21-esima Conferenza sui Cambiamenti Climatici.

Molte ricerche sono state fatte negli ultimi anni sull’argomento e la presenza di alcuni punti controversi rende a volte difficile per i politici più sensibili al problema di persuadere gli elettori che il Riscaldamento Globale è un pericolo serio e reale per l’umanità, che gli elettori stessi devono contribuire a combattere magari pagando conti più alti in bolletta o accettando nelle loro zone la costruzione di anestetiche“wind farm” che rovinano il paesaggio.

Nonostante le apparenze, però, le basi fondamentali della scienza del clima sono chiare e indiscutibili. Anche se le incertezze residue sono un po’ più grandi di quanto i gruppi ecologisti in genere ammettono, non lo sono in modo così drastico, come invece suppongono gli scettici del riscaldamento globale.

L’effetto serra è di per sé semplice. Innanzitutto non funziona proprio come una serra. Circa un terzo dell’energia che si riversa nella Terra del sole viene riflessa dalle nuvole e dalla superficie del pianeta e torna nello spazio. Gran parte del resto viene assorbita dalla terra e gli oceani, che poi la riemettono in gran parte sotto forma di radiazione infrarossa. Questa radiazione è a sua volta assorbita dal gas serra nell’atmosfera, che a sua volta rilascia infrarossi in tutte le direzioni (verso l’alto, lateralmente e verso il basso, di nuovo la superficie terrestre). È questo “rimbalzo”  di energia che è noto come effetto serra. E’ essenziale per la vita sulla Terra; senza di esso, la temperatura media all’equatore sarebbe -10 ° C.

Il più importante gas a effetto serra non è l’anidride carbonica o il metano ma il vapore acqueo. Se non ci fossero vapore acqueo e nuvole, l’effetto serra sarebbe solo circa un terzo di quello attuale. L’anidride carbonica è il secondo più importante, seguito dal metano, quindi i clorofluorocarburi (CFC), sostanze chimiche industriali molto usate negli anni ’80 ma ridotte significativamente negli anni ’90. I CFC distruggono l’ozono atmosferico e sono stati ritirati dal commercio quasi del tutto, ma rimarranno nell’ambiente ancora per decenni.

Questi gas sono più o meno potenti e durevoli. Se consideriamo l’impatto a parità di quantità, il metano è un gas serra molto più potente del biossido di carbonio, ma si decompone più velocemente. L’anidride carbonica, invece, è così stabile che anche se bloccassimo per ipotesi tutte le emissioni adesso, tra 1000 anni i livelli atmosferici sarebbero ancora sostanzialmente superiore al normale. Inoltre, la CO2 raggiunge il suo massimo effetto di riscaldamento circa dieci anni dopo essere stato rilasciata.

L’effetto serra di per se è conosciuto da più di cento anni.  Le cose si complicano quando gli scienziati cercano di capire cosa succede all’energia supplementare che rimane nel sistema Terra e come altre attività umane, oltre a quelle che emettono gas a effetto serra, possono  influenzare il clima.

Il riscaldamento da effetto serra scatena una cascata di effetti conosciuti come una “retroazione”, che sono più difficili da misurare. Le retroazioni possono essere “negative”, se il sistema soggetto ad un variazione tende a ridurre gli effetti di questa. Le retroazioni sono invece “positive” se il sistema amplifica gli effetti.

Purtroppo, a conti fatti, il riscaldamento genera altra riscaldamento. Infatti temperature più elevate consentono all’atmosfera di contenere più vapore acqueo. Gli oceani assorbono enormi quantità di anidride carbonica, diminuendo l’effetto serra, ma se questi si riscaldano, la loro capacità assorbente declina inevitabilmente.

Lo scioglimento dei ghiacci produce delle “pozze scure” d’acqua che assorbono più energia rispetto a quella che viene riflessa dal ghiaccio. Anche per questo motivo, l’Artico si sta riscaldando più velocemente rispetto alle altre zone della terra.

Inavvertitamente, però, gli esseri umani possono anche raffreddare la Terra. Anche se l’effetto complessivo della deforestazione è riscaldare il pianeta, sostituire gli alberi “scuri” con colture o pascoli rendere la terra più “pallida” e quindi più riflessiva. Le particelle create dall’anidride solforosa, quella che causa la di pioggia acida, riflettono molta luce nello spazio. La Cina è stata probabilmente al riparo da temperature più elevate grazie paradossalmente al suo inquinamento dell’aria, e potrebbe riscaldarsi rapidamente se decidesse sul serio a ridurre le emissioni inquinanti delle sue fabbriche.

Il punto più controverso è l’effetto delle attività umane sulle nuvole. Poiché le nubi crescono intorno a particelle di aerosol, più un ambiente è inquinato e più nuvole si formano. Le nuvole sono anche influenzate dalle variazioni di temperatura.

Ma come la temperatura influenza le nubi non è chiaro. Saperlo sarebbe importante perché, mentre le nubi alte tendono a mantenere la Terra calda (fanno da “coperta” durante la notte), le nubi basse (tipo la nebbia) tendono a raffreddarla durante il giorno. Parte del problema nel misurare il loro effetto è che molte nuvole sono piccole. I modelli climatici tendono a semplificare il mondo dividendo l’atmosfera e oceani in box di 50 km  per lato e trattare questi come pixel in un gigante simulazione computerizzata tridimensionale. Includere correttamente i processi legati alla formazione delle piccole nuvole dovrebbe richiedere modelli climatici con celle di solo poche decine di metri quadrati. Nessun computer al mondo è in grado di gestire una cosa del genere.

Considerate tutte queste difficoltà, oltre ad alcuni problemi legati alla misura effettiva delle temperature fatte in passato, abbiamo ancora molte incertezze.

Ma se il presente e il futuro dei nostri figli è abbastanza chiaro, rimane una grossa incognita sul futuro dei nostri nipoti. Si fa un gran parlare dell’obbiettivo dei 2 gradi di aumento della temperatura terrestre entro il 2100. Ma dopo? E’ difficile che dopo il 2100 l’umanità smetta miracolosamente di produrre gas serra. Inoltre la temperatura del futuro dipende sia dll’esito di processi fisici che non sono adeguatamente compresi sia dalle azioni umane. Quante persone vivranno nel 2100? Quanto saranno ricchi? Quanta energia consumeranno a testa? Attualmente si stima che nel 2100 ci saranno sulla Terra circa 12 miliardi di persone, che probabilmente saranno, grazie allo sviluppo delle tecnologie, più benestanti di adesso e consumeranno di più. Saranno in grado di fare grandi sforzi per ridurre le emissioni di gas serra, non faranno nulla, o avremo una via di mezzo?

Se l’umanità fa sforzi eroici, il sistema Terra rimarrà entro i limiti legati ai dati dalle elaborazioni  attuali rendendo più facile fare previsioni. Se le concentrazioni di gas serra invece aumenteranno vertiginosamente, però, le cose diventeranno altamente imprevedibili.

Passare punti critici irreversibili, come ad esempio il crollo della calotta glaciale della Groenlandia, diventa sempre più probabile. Se non verrà fatto nulla per evitare il cambiamento climatico, nel 2200, secondo le stime dell’IPCC, il mondo si riscalderà di 3°-10° C. Se il limite minimo della “forchetta” potrebbe essere gestibile dall’umanità del futuro, il limite massimo sarebbe una catastrofe planetaria di proporzioni inimmaginabili.

Se  è vero che alcune ipotesi che sembravano preoccupanti a pochi anni fa si sono rivelate improbabili (ad  sempio ora sembra improbabile che il cambiamento climatico porterà al collasso irreversibile della Corrente del Golfo, inoltre la fusione del permafrost emette, si, metano, ma non tanto quanto si temeva in passato), altre stanno diventando sempre piu’ preoccupanti .

Radar e laser misurazioni satellitari stanno permettendo agli scienziati di scrutare le nuvole; modelli in scala ridotta vengono progettati per catturare il loro comportamento, vengono continuamente perfezionati e collegati ai modelli globali.

Purtroppo sembra sempre più probabile che la copertura nuvolosa bassa diminuirà, nel complesso, con il riscaldamento Terrestere, accelerando il processo di riscaldamento stesso.

La cosa importante è che adesso anche i leader mondiali e le grandi  multinazionali, dopo averlo negato o ridimensionato per anni il fenomeno dicendo che “non c’erano certezze”, hanno finalmente accettato il concetto di base del rapporto causale tra  emissioni di gas serra e innalzamento delle temperature.

Restano da convincere gli elettori….

Fabbio2