RISCALDAMENTO  GLOBALE
(prima parte)

Effetto serra e  riscaldamento globale
Sintesi storica

Svante Arrhenius (1859-1927) fu lo scienziato svedese che per primo sostenne, nel 1896, che la combustione fossile avrebbe potuto provocare un aumento del riscaldamento globale. Egli propose una relazione fra la concentrazione di anidride carbonica e la temperatura atmosferica.

Stabilì che la temperatura superficiale media della terra era circa 15 gradi C, e questo per la capacita' di assorbimento delle radiazioni infrarosse del vapore acqueo e dell'anidride carbonica, detto effetto serra naturale.

Arrhenius suggerì che un raddoppio della concentrazione di CO2 avrebbe portato ad un aumento termico di 5 gradi C.

Lui e Thomas Chamberlin stimarono che le attività umane avrebbero riscaldato la terra aggiungendo anidride carbonica all'atmosfera. A quel tempo si pensava che le forze umane fossero insignificanti in confronto a quelle naturali, come l'attivita' solare e la circolazione oceanica. Inoltre si pensava che gli oceani fossero dei serbatoi talmente grandi che avrebbero automaticamente annullato il nostro inquinamento.

Il vapore acqueo veniva visto come un gas serra molto più influente.

Ricerche successive hanno indicato che l'oceano non potrebbe mai consentire una completa dispersione di tutta l'anidride carbonica atmosferica.

Oggi si pensa che soltanto un terzo della CO2 antropogenica sia assorbita dagli oceani.

Nel 1988 fu riconosciuto che dal 1980 il clima era più caldo di quanto fosse mai stato precedentemente. Per la prima volta fu citata la teoria dell'effetto serrae fu costituito un "pannello" intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) nel programma ambientale delle Nazioni Unite e dall'organizzazione meteorologica mondiale.

Il "pannello" consiste in più di 2500 scienziati ed esperti tecnici provenienti da più di 60 paesi di tutto il mondo, da settori di ricerca molto diversi compresi climatologia, ecologia, economia, medicina, ed oceanografia.

L'IPCC e' considerato il più grande progetto scientifico di cooperazione nella storia.

Negli anni 90 gli scienziati cominciarono a mettere in discussione la teoria dell'effetto serra, a causa delle rilevanti incertezze nei dati e nei modelli risultanti. Essi contestarono i fondamenti della teoria, che erano dati delle temperature globali annuali medie. Essi ritenevano che le misure non fossero effettuate in modo corretto e che mancassero i dati dagli oceani. Comincio' a svilupparsi l'idea che i modelli di riscaldamento globale avessero sopravvalutato la tendenza al riscaldamento dei 100 anni precedenti.

I 10 anni più caldi si registrano tutti dal 1990. Le registrazioni climatiche dell'IPCC sono tuttora contestate da molti altri scienziati. Questa discussione sul riscaldamento globale sta continuando ancora oggi ed i dati sono costantemente controllati ed aggiornati. Anche i modelli vengono aggiornati ed adattati alle nuove scoperte e teorie.

Finora non sono state approntate molte misure per fare qualcosa circa i cambiamenti climatici. Ciò deriva in gran parte dalle gravi incertezze che ancora circondano la teoria. Il cambiamento climatico è anche un problema globale difficile da risolvere dai singoli paesi, quindi nel 1998 fu stipulato il protocollo di Kyoto in Giappone.

Esso richiede che i paesi partecipanti riducano le proprie emissioni antropogeniche di gas serra a livelli almeno inferiori del 5% rispetto ai livelli del 1990 nel periodo di impegno che va dal 2008 al 2012. Il protocollo di Kyoto fu finalmente firmato a Bonn da 186 paesi nel 2001. Parecchi paesi come gli Stati Uniti e l'Australia si sono pero' successivamente ritirati.

Dal 1998 in poi la terminologia sull'effetto serra comincio' a cambiare come conseguenza dell'influenza dei media. L'effetto serra come termine fu usato sempre meno e la gente comincio' a riferirsi a tale teoria come riscaldamento globale o cambiamento climatico.

Sintesi sulla riduzione delle emissioni del protocollo di Kyoto

Secondo il protocollo di Kyoto i paesi devono ridurre le proprie emissioni totali di gas serra entro il 2012, rispetto ai livelli del 1990.

Australia:  rifiuta Kyoto ma le sarebbe stato concesso un amento del' 8% rispetto ai livelli dei 2012

Canada:  riduzione totale del 6% entro il 2012 rispetto ai livelli del 1990

Europa:  riduzione totale dell'8% entro il 2012 rispetto ai livelli del 1990:

Paesi dell'Ovest Europeo:
- Austria 13% riduzione
- Belgio 7,5% riduzione
- Danimarca 21% riduzione
- Finlandia 0% riduzione
- Francia 0% riduzione
- Germania 21% riduzione
- Grecia aumento concesso del 25%
- Irlanda aumento concesso del 13%
- Italia 6,5% riduzione
- Lussemburgo 28% riduzione
- Olanda 6% riduzione
- Portogallo aumento concesso del 27%
- Spagna aumento concesso del 15%
- Svezia aumento concesso del 4%
- Svizzera 8% riduzione
- Gran Bretagna 12,5% riduzione

Paesi dell'Est Europeo: massimo 8% della riduzione totale entro in 2012 rispetto ai livelli del 1990, ma
- Ucraina: nessuna riduzione richiesta
- Russia: nessuna riduzione richiesta

Giappone: riduzione totale del 6% entro il 2012 rispetto ai livelli del 1990

Nuova Zelanda: nessuna riduzione richiesta

Stati Uniti: hanno deciso nel 2001 di non ratificare il protocollo, ma avrebbero dovuto raggiungere una riduzione del 7% rispetto ai livelli del 1990.

Molti dei paesi aderenti, con tutta probabilità, non raggiungeranno questi traguardi. Se cio' avvenisse le emissioni dovrebbero essere ridotte dello stesso valore moltiplicato per 1.3 dopo il 2012.

Ogni  paese ha un'ampia scelta di opzioni per soddisfare gli standards di Kyoto, per esempio:

- Piantare boschi e vegetazione piu' bassa per eliminare piu' CO2 dall'aria;
- Pratiche di gestione sostenibile in boschi e fattorie;
- Implementazione congiunta: i paesi guadagnano crediti quando prendono parte a programmi di riduzione congiunta delle emissioni;
- Meccanismo dello sviluppo pulito:  le nazioni industrializzate guadagnano crediti per progetti di implementazioni dei paesi in via di sviluppo;
- Comprare permessi di emissione da paesi che non possono raggiungere i propri obiettivi a causa dei costi troppo elevati.

Gli Stati Uniti e il protocollo di Kyoto

Oggi gli Stati Uniti sono responsabili di 1/4 delle emissioni mondiali di gas serra. Malgrado politiche di cambiamenti climatici volontari le emissioni stanno a tutt'oggi ancora crescendo dell'1.5% annuo. Tuttavia nel 2001 gli Stati Uniti insieme ad alcuni altri paesi hanno deciso di ritirarsi dal protocollo di Kyoto per la riduzione delle emissioni di gas serra.

La ragione che è stata data per tale azione è che i Paesi in via di sviluppo sono coinvolti nel protocollo di Kyoto e le loro emissioni di gas serra aumenteranno nelle decadi a venire. Secondo alcuni critici più della metà delle emissioni di gas serra del mondo saranno causate dai Paesi in via di sviluppo entro il 2025. (Ergo: se tu non risparmi, perchè dovrei risparmiare io? ...Sich!!!)

Gli Stati Uniti hanno ora stipulato un patto con parecchi paesi asiatici chiamato l'Associazione dell'Asia Pacifica su Sviluppo e Clima Puliti. I partecipanti vogliono mettere a punto una strategia alternativa per affrontare il cambiamento climatico, che consista in un'operazione tecnologica per rendere i combustibili fossili più puliti, introducendo carbone pulito ed energia nucleare. Inoltre promuove l'applicazione e l'introduzione dei dispersori del carbonio per ridurre le emissioni di anidride carbonica.

A differenza di Kyoto, non si focalizza sulla riduzione delle emissioni entro un certo anno. L'alternativa a Kyoto coinvolge, ora, gli Stati Uniti, l'Australia, la Cina, Il Giappone, l'India e la Corea del Sud.

Questa nuova strategia americana sarebbe in conformità con gli obiettivi del protocollo di Kyoto, cioè che il riscaldamento globale debba essere sì combattuto, ma tramite un sforzo volontario, piuttosto che con le riduzioni obbligatorie delle emissioni. Gli Stati Uniti dichiarano che questo nuovo accordo non insidia il protocollo di Kyoto. Una nota del governo degli Stati Uniti afferma che investire in tecnologie pulite non soltanto soddisfa la riduzione nazionale delle emissioni, ma riduce anche la povertà e promuove lo sviluppo economico.

Questa nuova alternativa a Kyoto è ampiamente dibattuta perché molti paesi ritengono ancora che presidente americano G. W. Bush dovrebbe ratificare il protocollo di Kyoto. Essi sono dell'opinione che senza reali obiettivi e termini temporali, di riduzione nell'emissione di gas serra, non si risolve nessun problema riguardante i cambiamenti climatici, inoltre di chi sarebbe il maggior guadagno nella vendita di nuove tecnologie ai paesi in via di sviluppo?

Meccanismo dell'effetto serra

Tutti sanno che la conseguenza dell'effetto serra e' la variazione del clima sul nostro pianeta.
Ma in cosa consiste esattamente l'effetto serra?

Il sole diffonde la sua energia all'interno del sistema solare, che per sua natura e' piuttosto freddo. In pianeti privi di atmosfera e di effetto serra, l'escursione termica tra giorno e notte e' molto alta: su Marte il sole scalda la superficie fino a 36.7 Celsius durante il giorno, ma di notte la temperatura puo' scendere fino a -122.8 Celsius, mentre su Venere l'atmosfera intrappola a tal punto il calore del sole che la temperatura media e' 460 Celsius.

Sul nostro pianeta l'atmosfera contiene dei gas che intrappolano il calore del sole, dandoci l'effetto serra. Quando i raggi del sole colpiscono la terra, il 30% della luce visibile viene riflessa indietro nello spazio, il 25% a causa delle nuvole, il 5% del ghiaccio; il 70% viene catturato da questi gas serra, riscaldando la terra e specialmente gli oceani.

Le piante, le alghe e il fitoplancton oceanico catturano l'energia solare tramite fotosintesi, e la usano per convertire l'anidride carbonica in carbonio (ciclo del carbonio).

Nel ciclo naturale del carbonio, circa meta' della CO2 atmosferica viene scambiata con le foreste e il suolo e meta' con gli oceani, dando come risultato: nessun aumento di carbonio in atmosfera. Nel ciclo perturbato del carbonio, che stiamo creando con l'inquinamento, circa un quarto sta andando al suolo e alla vegetazione, un quarto agli oceani e meta' si sta accumulando nell'atmosfera, intrappolando il calore del sole.

Gas serra naturali e antropogenici

H2O (vapore acqueo) - CO2 (anidride carbonica) - CH4 (metano) - N2O (ossido di azoto)  - O3 (ozono)

Dopo la rivoluzione industriale del 18esimo secolo l'effetto serra inizio' a svilupparsi a causa delle emissioni di gas serra causate dall'uomo, principalmente tramite processi di combustione di combustibile fossile. Se consideriamo l'anidride carbonica, il metano e il biossido di azoto, che sono i principali gas serra antropogenici, e li esprimiamo in termini di equivalenti di carbonio, stiamo raggiungendo 10 miliardi di tonnellate di carbonio equivalenti.

I vari gas serra danno un contributo diverso all'effetto serra:

Anidride carbonica: e' rilasciata dai combustibili fossili che bruciano per generare elettricità, per alimentare e motori delle automobili, per riscaldare case ed edifici, dalla combustione dei gas naturali e del petrolio e dalla produzione del cemento. Ma l'anidride carbonica e' prodotta anche dagli incendi che interessano foreste e savane, dal disboscamento che distrugge il suolo da cui gli dipendono gli alberi, arando e non coltivando in modo sostenibile. La concentrazione attuale di carbonio e' probabilmente la piu' alta che e' stata registrata in 20 milioni di anni e il tasso di incremento e' il piu' alto che c'e' stato da almeno 20000 anni.

Metano:  proviene da molte e diverse fonti: discariche, fughe di gas naturale, miniere di carbone, pozzi di petrolio, impianti di trattamento dei reflui, campi di riso coperti d'acqua, digestione di bovini, vasche di liquami (decomposizione in assenza di ossigeno).

Perossido di azoto:  tra le varie fonti, viene rilasciato in particolar modo dall'uso di fertilizzanti chimici a base di azoto, dai trasporti, dalla produzione di acido nitrico, dalla cattiva gestione del concime.

CFC, HCFC, HFC:  venivano utilizzati come refrigeranti in frigoriferi e condizionatori e come propellenti negli spray. Ora si stanno gradualmente rimpiazzando.

Ozono troposferico:  proviene da inquinanti che risultano dall'uso di combustibili fossili. Il suo eccessivo accumulo nell'atmosfera piu' bassa (fino a 10 km di altezza) e' causa di un'eccessivo effetto serra.

Aerosol:  sono particelle finissime di polveri o goccioline originate dalla combustione di combustibili fossili, foreste e biomasse, e dall'inquinamento industriale.

Le conseguenze dell'effetto serra sul clima

Come già detto, non c'e' alcun dubbio che la terra si stia riscaldando. L'evidenza di questo riscaldamento e' stata confermata dalle ricerche che prendono in considerazione registrazioni del clima passato.

Dal 1750 al 2000 la temperatura dell'emisfero Nord si e' alzata di 1.1 Celsius.

Tutto indica come causa di questo fenomeno l'attivita' umana. Secondo le proiezioni degli scienziati del Comitato intergovernativo sui Cambiamenti Climatici delle Nazioni Unite (IPCC), risalenti al 1996, la temperatura globale media dell'aria sarà 1° Celsius più alta entro il 2040, se non vengono messe in atto misure per la riduzione della CO2 e degli altri gas serra. Entro il 2100 la temperatura salirà di altri 1.5 ° Celsius.

Anche se tutte le emissioni di gas serra si bloccassero istantaneamente ora, le temperature salirebbero di altri 0.5 Celsius prima di stabilizzarsi nel 2050. La quantita' di precipitazioni totale aumentera', ma ci saranno regioni che riceveranno meno pioggia rispetto a prima. Il numero di giorni all'anno di intensi acquazzoni e di temperature molto alte aumenteranno.

Il ghiaccio artico si sciogliera'
Le temperature dell'Artide sono aumentate di oltre 2° Celsius negli ultimi 30 anni, il doppio che nel resto del mondo, in alcune aree sono piu' alte di addirittura 4° Celsius. Il ghiaccio artico e' sempre stato, normalmente, spesso piu' di tre metri, ma e' stato rilevato dai sottomarini russi e americani che ha perso il 40% del suo spessore a partire dagli anni '70.

La copertura della Groenlandia si e' assottigliata di un metro ai suoi margini meridionali e orientali. A questo tasso, il ghiaccio estivo andra' perduto entro in 2040 e gli orsi polari si avvieranno alla morte.

All'altro capo del mondo il ghiaccio dell'Antartide si e' sciolto lentamente nei 10000 anni passati, ma la velocita' di scioglimento potrebbe essere in aumento. Nella penisola antartica la temperatura è salita di 2.5 gradi negli ultimi 50 anni; fra il 1973 e il 1993 il ghiaccio marino e' diminuito del 20%.

I ghiacciai si scioglieranno
Dal 1850 il numero dei ghiacciai del Glacier National Park e' passato da 150 a 50. In Africa, il piu' grande ghiacciaio del monte Kenya ha perduto il 92% della sua massa e il monte Kilimangiaro il 75% del suo ghiaccio. In Argentina, il ghiacciaio Upsala si ritrae di 60 metri l'anno. In Nuova Zelanda il ghiacciaio della Tansmania si e' ritirato di 2.7 km a partire dal 1971. Gli scienziati prevedono che entro il 2050 un quarto dei ghiacciai montani del mondo sara' scomparso.

Gli oceani si riscalderanno
Fra la meta' degli anni '50 e la meta' degli anni '90 gli oceani del mondo si sono riscaldati di 0.006 Celsius ad una profondita' di 3000 metri e di 0.31 Celsius nei 300 metri piu' superficiali. Nell'emisfero nord la superficie degli oceani si scalda di 0.55 Celsius a decennio, quasi quanto l'aumento complessivo sull'intero pianeta dell'ultimo secolo.
Il livello dei mari, quindi, si innalzera', le zone costiere saranno sommerse.

Se l'oceano si riscalda si espande. La previsione IPCC per il 2001 era un aumento da 9 a 88 cm e un aumento da 7 a 13 m nei prossimi 500 anni. Anche se il riscaldamento globale verra' fermato entro il secolo, l'espansione termica fara' crescere gli oceani da 0.5 a 4 metri, poiche' il calore raggiunge la profondita' dell'oceano. Nel 2000 un'inondazione ha tenuto i 2/3 del Bangledesh sott'acqua per due mesi. Questo aumento del livello del mare avra' notevoli conseguenze anche perche' 30 delle piu' grandi citta' del mondo sono pressocche' a livello del mare, comprese Londra, New York e Shangai.

La primavera giungera' in anticipo
In Europa un'ampio studio sui giardini ha rilevato che la primavera arriva con un anticipo di sei giorni e l'autunno con circa cinque giorni di ritardo. In Inghilterra le rane depongono le uova 9-10 giorni prima della norma, negli Stati Uniti le migrazioni primaverili che raggiungono la Penisola settentrionale del Michigan sono state registrate in anticipo.

Ci sara' un incremento di precipitazioni e inondazioni
Con una temperatura più alta evapora più acqua dagli oceani, causando piu' piogge torrenziali e più neve. Nel 1998 a Sydney, in Australia, fu raggiunto il record assoluto di 30 cm di pioggia in due giorni, sul monte Baker (Wahington) ci sono stati 29 m di neve tra Novembre '98 e Giugno '99, un record assoluto. Il disbocamento e l'interramento delle zone umide peggiorano le inondazioni

Ci sono e ci saranno più ondate di calore e siccità. A partire dal 1980 la siccità è stata più frequente in Stati Uniti, Europa, Africa e Asia

Più incendi nelle foreste e più danni derivanti da insetti
Nel 1998 in Florida ci sono stati i peggiori incendi degli ultimi 50 anni, e il Messico ha avuto la sua peggiore stagione di incendi in assoluto. Gli scienziati sostengono che in Alaska 20 milioni di ettari di foresta sperimentano, già oggi, un attacco senza precedenti di vermi dei boccioli, risultato del clima piu' caldo.

L'ecosistema verra' sconvolto
Dalle Bermuda all Grande Barriera le barriere coralline, dove dimora piu' del 65% di tutte le specie di pesci del mondo, stanno morendo a causa della temperatura piu' calda dell'oceano. Nel Nord Pacifico i salmoni muoiono di fame a causa della scomparsa del loro cibo, e migrano verso nord per sfuggire le acque piu' calde di 7° Celsius.
Ciò significa che anche orche, aquile, orsi, che dipendono da loro per nutrirsi, se ne andranno. In Austria le piante alpine si ritirano al di là delle montagne, in Europa l'area delle farfalle si sposta verso nord. Con lo scioglimento dei ghiacci marini invernali la popolazione di pinguini dell'Antartico è crollata del 33% dal 1975.

Si diffonderanno le malattie tropicali
Le zanzare hanno trasmesso la malaria nel nordest degli Stati Uniti e a Toronto, il virus del Nilo occidentale e' arrivato a New York; in Messico e in Colombia è arrivata la febbre dengue ad altezze piu' elevate (1219 metri più in alto del suo range normale).

Incremento dei disastri legati al clima
L' uragano Katrina, domenica 28 Agosto 2005, raggiunse la categoria 5, la più alta della scala Saffir-Simpson: le tempeste di questa categoria sono accompagnate da venti che possono superare i 250 km/h, con onde alte oltre 6 metri e precipitazioni che possono raggiungere agevolmente i 250 mm in poche ore.

Disgelo della tundra
Il ghiaccio perenne siberiano e canadese immagazzina miliardi di tonnellate di CO2 congelata e di metano vicino alla superficie. Quando la tundra si scaldera' di due gradi i gas sfuggiranno nell'atmosfera. Il processo e' gia' iniziato. In un orizzonte di 20 anni il metano sarà un gas serra 62 volte piu' potente della CO2, accelerando il processo di scioglimento della tundra artica.

Inondazione degli estuari delle terre coltivate
Quando ci sono serie inondazioni, dovute all'aumento del livello dei mari, vengono sommerse vaste aree di vegetazione, che vanno in decomposizione anaerobica e rilasciano vaste quantita' di metano, intensificando ulteriormente l'effetto serra.

Il fitoplancton smette di svolgere il suo ruolo
Se le acque piu' calde oceaniche cominciano a circolare in modo meno efficiente, arriveranno meno nutrienti inorganici al fondo, tagliando fuori una risorsa cruciale di cibo per il plancton e riducendone la capacità di assorbire CO2. Gli oceani del mondo assorbono il 25% della CO2 emessa dalle attivita' umane. Senza il plancton, inoltre, la catena alimentare dell'oceano crollerebbe.

Le foreste morirebbero
Gli scienziati inglesi temono che dal 2050 le foreste e la vegetazione terrestre cesseranno di essere pozzi di assorbimento del carbonio e cominceranno a diventare fonti di carbonio. L'intera foresta pluviale dell'Amazzonia comincera' ad inaridirsi intorno al 2040, originando incendi di ampia portata.

Gli scienziati valutano che se muore, la vegetazione rilascerà due miliardi di tonnellate di carbonio all'anno, dopo il 2050, invece di assorbirne 2-3 miliardi di tonnellate, provocando un aumento vertiginoso di livelli di CO2.

L'Europa del Nord è alla stessa latitudine del Labrador, ma è piu' calda a causa della corrente del Golfo. L'aumento delle acque fresche provenienti dai fiumi e dallo scioglimento del ghiaccio nell'Artico, diluisce e diluirà sempre più l'acqua salata, indebolendo la forza della corrente (sono i diversi gradienti salati che favoriscono i flussi e gli scambi termici). Se la corrente si esaurisce le temperature del Nord Europa possono scendere di 10 Celsius in 10 anni e Londra sperimenterebbe l'inverno che oggi avvince la Siberia.

Le variazioni climatiche portano delle conseguenze anche su altri fronti, come la qualità dell'acqua o dell'aria, desertificazione, biodiversita', disboscamento ed esaurimento dello strato di ozono. I fattori sono tutti interconnessi tra di loro e devono essere considerati in combinazione gli uni con gli altri.