Modulo 4.3: Letture

Le attività umane emettono sempre più gas serra che aumentano l'effetto serra e, in ultima analisi, la temperatura globale della Terra. Questo capitolo si concentrerà su quanto del riscaldamento globale è effettivamente dovuto alle attività umane rispetto a quanto è il riscaldamento naturale. Vedremo anche altri fattori che hanno un impatto sul clima che sono anch'essi di origine umana.

Prima di tutto, penso che questo sia il momento di sfidare la convinzione diffusa che ci troviamo in una fase di riscaldamento naturale e quindi gli esseri umani non hanno svolto un ruolo significativo nell'attuale riscaldamento del clima. Questo non è vero e te lo dimostrerò grazie alla modellazione climatica!

Prendiamo prima questa figura in cui puoi scoprire l'anomalia di temperatura osservata nel periodo 1860-2010 nella linea nera. Questa curva rappresenta il riscaldamento globale osservato con un aumento di quasi 1°C tra il 1900 e il 2000.

Ora, grazie alla modellazione, proveremo a simulare questa evoluzione della temperatura nel miglior modo possibile. In primo luogo, non teniamo conto delle emissioni di gas serra prodotte dalle attività umane. Le curve colorate rappresentano l'anomalia di temperatura simulata da diversi modelli climatici che tengono conto solo di fattori naturali come la configurazione astronomica della Terra e la sua orbita attorno al sole, l'attività solare e l'attività vulcanica. Notiamo che le simulazioni riescono a rappresentare correttamente le osservazioni fino agli anni '30. D'altra parte, per il resto del XX secolo, le temperature simulate non rappresentano l'evoluzione della temperatura osservata. A questo punto, possiamo dire che la forzatura naturale da sola non può spiegare l'aumento della temperatura.


In un secondo momento, aggiungiamo al forzante naturale il forzante antropico, cioè le emissioni di gas serra dovute alle attività umane, ai cambiamenti nell'uso del suolo ea tutte le altre attività umane che incidono sul clima. Ecco cosa otteniamo: le curve colorate rappresentano ancora le anomalie di temperatura simulate dai diversi modelli, ma questa volta sono in grado di rappresentare le temperature osservate durante l'intero periodo. Pertanto, senza l'aggiunta delle forzanti antropogeniche nei modelli, non sono in grado di rappresentare l'evoluzione della temperatura osservata.


Lo stesso esercizio può essere svolto in due dimensioni: in primo luogo, prendiamo una mappa dell'andamento della temperatura globale tra il 1951 e il 2010. In alcuni luoghi, vediamo un riscaldamento generalizzato su tutto il pianeta. Ora, simuliamo questa tendenza utilizzando solo modelli con forzatura naturale. Otteniamo questa mappa con una tendenza debolmente negativa o positiva a seconda della posizione. Quindi non rappresenta affatto la tendenza osservata. Ora simuliamo la tendenza aggiungendo la forzatura antropogenica e otteniamo questa mappa. Anche se a livello regionale ci sono alcune discrepanze, possiamo vedere che a livello globale, la simulazione in cui prendiamo in considerazione sia la forzatura naturale che quella antropica è molto più vicina a quanto osservato.



Questo esercizio di modellazione ci insegna due cose importanti:

In primo luogo, l'evoluzione delle temperature attuali può essere spiegata solo tenendo conto sia delle cause naturali che di quelle antropiche. In secondo luogo, la parte del riscaldamento correlata alle attività umane è molto più ampia della parte del riscaldamento correlata alla sola forzatura naturale. In questo caso, nel periodo 1951-2010, l'aumento della temperatura legato alle attività naturali è inferiore a +0,1°C mentre l'aumento attribuito alle attività umane è compreso tra +0,5 e +1,3°C.

 

Tra queste attività umane, abbiamo il diritto di chiederci quali producono gas serra?

È ovviamente complesso tenere conto della quota di ciascun settore economico. Inoltre, i dati variano a seconda del metodo di calcolo utilizzato. Sulla base del potenziale di riscaldamento globale su 100 anni, il 6° rapporto IPCC propone la seguente ripartizione:

A livello globale nel 2019, il settore economico più emittente è il settore industriale con il 24%, seguito da vicino dal settore della produzione di elettricità e calore con il 23% delle emissioni globali di CO2 equivalente. Segue il settore che comprende l'agricoltura, la silvicoltura e le attività di uso del suolo antropogenico, compresi gli incendi boschivi, la deforestazione, gli incendi di torba, ecc., che è il terzo più grande emettitore di gas serra con il 22%. Seguono le emissioni del settore dei trasporti (con il 15%) e degli edifici (con poco meno del 6%). Infine, attività varie legate al settore energetico per il 10%. Naturalmente, tutte queste cifre sono da considerare con il loro margine di errore.



Tuttavia, se guardiamo le cifre in modo relativo, è interessante confrontare queste emissioni globali con emissioni più regionali. Quindi, se analizziamo le emissioni di ciascun settore sulla stessa base di calcolo (ovvero il potenziale di riscaldamento globale a 100 anni) non per tutto il mondo ma questa volta per la regione vallona in Belgio nel 2019: notiamo che anche l'industria è in prima posizione con quasi il 30%, poi è il settore dei trasporti che arriva in seconda posizione con oltre il 24% seguito dal residenziale con oltre il 16%. Poi vengono il settore agricolo, la produzione di energia elettrica e vari altri settori economici.


Quando si parla di emissioni di gas serra è quindi interessante capire di cosa si parla perché i dati sono diversi a seconda dell'area geografica studiata. Pertanto, gli sforzi per ridurre le emissioni dovranno essere stabiliti in modo diverso per ciascun paese.


E per quanto riguarda le emissioni delle scuole?

È difficile rispondere a questa domanda. Come abbiamo appena visto, le emissioni sono molto diverse da un paese all'altro, da una regione all'altra... Sarà così anche da una scuola all'altra.

Tuttavia, se identifichiamo le aree che le scuole usano nella loro vita quotidiana, possiamo dire che: Le scuole fanno parte del settore terziario (4% delle emissioni di gas serra) che è un settore con basse emissioni di gas serra ma gli studenti usano i trasporti per andare a scuola (24% delle emissioni di gas serra), le scuole consumano energia (8%) per riscaldare le aule, per l'illuminazione, per i computer ecc ., le scuole producono anche rifiuti (3%), le mense scolastiche utilizzano prodotti agricoli (12%), i mobili scolastici sono prodotti dalle industrie (29%). Pertanto, anche se le scuole non sono le maggiori emittenti quando si tiene conto solo del settore in cui sono incluse, si può vedere che quando si prendono in considerazione tutte le emissioni indirette, possono produrre molti gas serra. In un altro senso, le scuole hanno anche molto potere per ridurre le proprie emissioni di gas serra.

 

Andare oltre e non limitarci alle emissioni di gas serra

Nelle attività umane che influenzano il clima, non ci sono solo emissioni di gas serra, ci sono anche emissioni di aerosol, scie di condensazione lasciate dagli aeroplani, ma anche cambiamenti nell'uso del suolo.

 Prendiamo ogni elemento uno per uno:

Gli aerosol giocano una doppia partita ancora poco valutata. Da un lato parteciperanno ad un raffreddamento climatico poiché, da un lato, svolgeranno un ruolo di frangisole riflettendo parte della radiazione solare e, dall'altro, un ruolo di nucleo di condensazione favorendo la comparsa delle nuvole . Quindi, in entrambi i casi, ridurranno la radiazione solare ricevuta in superficie ma, d'altra parte, assorbiranno anche la radiazione solare e quindi rafforzeranno l'effetto serra mediante l'emissione di radiazione infrarossa. Questo doppio gioco li rende una delle principali fonti di incertezza nella stima della loro influenza sul riscaldamento globale.


- Le scie lasciate dagli aeroplani possono sembrare aneddotiche, ma non lo sono. Queste lunghe nubi formate da cristalli di ghiaccio possono, a seconda delle condizioni meteorologiche, ricoprire un'ampia area geografica come mostrato qui sopra gli Stati Uniti sudorientali. Questi sentieri svolgeranno un ruolo diverso durante il giorno e la notte. Durante il giorno, i sentieri rifletteranno i raggi del sole e contribuiranno così al raffreddamento dell'atmosfera. D'altra parte, di notte, queste stesse scie accentueranno l'effetto serra e rifletteranno la radiazione infrarossa verso il suolo.

   

Anche se gli impatti sono più locali che globali, i cambiamenti nell'uso del suolo dovuti ad urbanizzazione, deforestazione o riforestazione, ad esempio, avranno un lieve impatto sul riscaldamento globale, principalmente modificando l'albedo del suolo. Ma gli impatti sono complessi. Prendiamo l'esempio del disboscamento: se sostituiamo una foresta con del suolo nudo, aumenteremo l'albedo del suolo da 0,15 a 0,30. Pertanto, l'energia solare assorbita dal suolo diminuirà poiché una parte maggiore sarà riflessa verso lo spazio. Si verificherà quindi un raffreddamento locale. D'altra parte, gli alberi, attraverso la loro evapotraspirazione, forniscono enormi quantità di umidità all'atmosfera, che porta alla formazione di nuvole. Queste nuvole basse rifletteranno anche parte della radiazione nello spazio impedendo al suolo di riscaldarsi. Con il disboscamento, rimuoviamo queste nuvole basse e rafforziamo così il riscaldamento locale. Inoltre, su scala globale, la rimozione di alberi che sono pozzi di carbonio aumenterà indirettamente la concentrazione di gas serra nell'atmosfera e quindi aumenterà il riscaldamento globale. Queste reazioni complesse si verificano per qualsiasi cambiamento nell'uso del suolo, come quando urbanizziamo aree erbose o anche quando rimboschiamo una regione. Il bilancio radiativo locale viene sistematicamente modificato, a volte con conseguenze globali.

È quindi evidente che questo fattore “uso del suolo” è molto complesso da comprendere, con effetti a volte antagonistici come abbiamo appena visto. Sembra che, come per gli aerosol, l'incertezza di questi cambiamenti di copertura del suolo sia importante anche per la sua stima nel riscaldamento globale totale..

È quindi evidente che questo fattore “uso del suolo” è molto complesso da comprendere, con effetti a volte antagonistici come abbiamo appena visto. Sembra che, come per gli aerosol, l'incertezza di questi cambiamenti nell'uso del suolo sia importante anche per la sua stima nel riscaldamento globale totale.



Se aggreghiamo tutte le forzanti antropogeniche e le confrontiamo con le forzanti naturali, otteniamo questo grafico.

La prima riga riporta tutte le forzanti relative ai diversi gas serra,

La seconda linea include le altre forzanti antropogeniche come gli aerosol, l'uso del suolo, ecc.

La terza linea presenta un bilancio delle forzanti legate alle attività umane.

Infine, la quarta riga raggruppa le forzanti naturali come l'energia solare e l'attività vulcanica.



Il dato è molto chiaro: anche tenendo conto del margine di incertezza, le attività umane partecipano quasi interamente al riscaldamento globale.



Last modified: Tuesday, 17 October 2023, 9:19 AM