I cambiamenti climatici: a che punto siamo..

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1 I cambiamenti climatici: a che punto siamo.. Docente relatore: Mariella Cappella 11novembre 2010 Progetto Scuola 21, Fondazione CARIPLO

2 Sommario Concetto di Clima Cause dei cambiamenti climatici Conseguenze Globali Conseguenze in Europa Conseguenze in Italia Cause in Italia e limiti al danno

3 IL CLIMA secondo l organizzazione mondiale della meteorologia L'insieme delle condizioni atmosferiche (temperatura, precipitazioni, umidità, pressione, venti...) medie che caratterizzano una determinata regione geografica ottenute da rilevazioni omogenee dei dati per lunghi periodi di tempo (almeno 30 anni). Il clima terrestre è il risultato di un insieme di complesse interazioni tra l'energia in arrivo dal Sole («motore» di tutti i processi climatici), l'atmosfera, gli oceani, le nubi, i suoli, la biosfera e la natura della superficie terrestre (copertura vegetale, presenza ed estensione dei ghiacci, superfici artificiali create dall'uomo, ecc ).

4 Cause dei Cambiamenti Climatici Variazioni dei parametri orbitali della Terra (quali l eccentricità dell orbita terrestre, l inclinazione dell asse terrestre, la precessione degli equinozi) scala temporale di decine di migliaia di anni Cambiamenti dell attività solare (più o meno intensa attualmente c è un assenza di macchie solari la Terra si dovrebbe raffreddare) scala temporale di decine di decine anni. Disposizione delle masse continentali (deriva dei continenti), che condiziona la circolazione delle correnti oceaniche scala temporale di decine di milioni di anni. Variazioni nella composizione dell atmosfera causate a loro volta da eventi quali grandi eruzioni vulcaniche, l impatto di meteoriti e, soprattutto, dalle emissioni di gas serra di origine antropica. scala temporale di decine di decine anni.

5 Il Problema L uomo riversa nell ambiente una grande quantità di sostanze che possono alterare la naturale composizione dell atmosfera. Tra queste sostanze vi sono alcune sostanze (gas serra) in grado di assorbire la radiazione che la superficie del nostro Pianeta e l atmosfera emettono per dissipare il calore prodotto dai raggi solari.

6 L effetto Serra I maggiori gas serra sono il vapore acqueo, l anidride carbonica, l ozono, il metano, etc. tutti si trovano naturalmente in atmosfera e benché ne rappresentano meno dell 1% sono responsabili di un effetto serra naturale che mantiene la temperatura del Pianeta più alta di circa 30

7 IL CLIMA STA CAMBIANDO? ALCUNI DATI..

8 Gas ad effetto serra (GWP - Global Warming Potential) NB. Anche il vapore acqueo è un importante gas serra ma la sua concentrazione non è soggetta a variazioni rilevanti e non è influenzata in maniera determinante dalle attività antropiche.

9 Novità dal Quarto Rapporto sul Clima ONU IPCC AR Gran parte del riscaldamento osservato negli ultimi 50 anni è probabilmente dovuto all aumento della concentrazione atmosferiche dei gas serra IPCC AR E sempre più evidente che gran parte del surriscaldamento rilevato nel corso degli ultimi cinquanta anni sia da attribuire alle attività umane i t t a IPCC AR p E inequivocabile il, im i n riscaldamento del sistema io z a clima v r e s s o, i l a n g e S IPCC AR L aumento della temperatura negli ultimi 50 anni è molto probabilmente (90-95%) dovuto all aumento nelle concentrazioni atmosferiche dei gas serra

10 1 Variazione della temperatura media della bassa atmosfera dal 1860 ad oggi Fonte: CRU, East Anglia University (U.K.)

11 Variazione della temperatura media dell aria in prossimità della superficie terrestre dal 1000 ad oggi Le temperature globali medie sono aumentate nell ultimo secolo Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report

12 Arctic air temperature change reconstructed (blue), observed (red)

13 2,00 Italia - media 5 anni Italia - media annua Variazione temperatura ( C) 1,50 1,00 0,50 0,00-0,50-1,00-1, Temperature medie in Italia nel periodo , variazioni rispetto alla media (Fonte dati: Brunetti et al., 2007)

14 E VERO.. IL CLIMA STA CAMBIANDO In generale si sono registrati aumenti di temperatura negli ultimi trent anni

15 conseguenze dei Cambiamenti Climatici in atto È registrato lo scioglimento esteso di neve e ghiacci (continentali e marini) È aumentata la frequenza di eventi di intensa precipitazione; in zone tropicali e sub-tropicali è aumentata la durata e l intensità dei periodi siccità È aumentata l intensità degli eventi meteorologici estremi (tempeste, cicloni tropicali) Fonte: IPCC WGI - Fourth Assessment Report, 2007

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17 Le attività umane hanno sensibilmente cambiato la composizione dell atmosfera a partire della rivoluzione industriale (1700) con immissioni massicce di vari gas: CO2 (ANIDRIDE CARBONICA) N2O (PROTOSSIDO DI AZOTO)

18 SO2 (ANIDRIDE SOLFOROSA) CH4 (METANO)

19 Per anni fino al <[CO2]<300 ppm Per anni fino al <[CO2]<280 ppm 385 Negli ultimi 150 anni [CO2] fino a 385 ppm nel 2006 L aumento dei gas serra dal 1750 è dovuto principalmente alle emissioni da combustione di combustibili fossili, dalle attività agricole e da cambio uso del territorio Fonte: IPCC WGI - Fourth Assessment Report, 2007

20 à t E o r ll o de o r ne Emissioni antropiche di inquinanti atmosferici (PM10, gas serra, NO2, CO, C6H6, COV, IPA ) RESPONSABILITA UMANA

21 not i di noili M A partire dalla rivoluzione industriale le attività umane hanno utilizzato sempre maggiori quantità di combustibili fossili Anno Consumo di combustibili fossili dal 1750 al 2000

22 Confronto tra cause naturali e cause antropiche Ma è proprio vero che l uomo è responsabile dei Cambiamenti Climatici?

23 Variazione della temperatura superficiale globale (rispetto alla media dal 1901 al 2005): valori osservati e valori ricostruiti dai modelli climatici con tutte le forzanti (a) e con solo le forzanti naturali, esclusi i gas serra (b) Variazioni osservate Modelli climatici con solo forzanti naturali (solari e vulcaniche) A partire dagli anni 50, considerando i soli fattori naturali forzanti il clima, ci si sarebbe dovuti attendere un lieve raffreddamento a causa della minore attività solare, e dell'intensa attività vulcanica. Variazioni osservate Modelli climatici con forzanti sia antropogenici che naturali L'incremento termico molto rapido degli ultimi 50 anni non è spiegabile ricorrendo alla variabilità naturale del clima, ma secondo l'ipcc è in gran parte da attribuirsi all aumento di gas ad effetto serra causato dall attività umana. (probabilità > 90%) (Fonte: IPCC, 2007)

24 Confronto tra cause naturali e cause antropiche L uomo è responsabile dei Cambiamenti Climatici Qual è lo scenario globale di questo cambiamento?

25 Maggiore frequenza eventi estremi... Uragano Katrina Uragano Dean 2007 Uragano Sidr 2007

26 Reale e potenziale impatto del Climate Change

27 Emissioni globali e pro capite di gas serra Emissioni mondiali di gas serra (49GtCO2eq) aumentate nel 2004 del +24% dal 1990 (rif. Kyoto) e del +70% dal 1970 I Paesi industrializzati (Nord America, Europa, Giappone), con il 20% popolazione mondiale, contribuiscono oggi al 46% delle emissioni annue di gas serra Distribuzione delle emissioni di gas serra pro capite per aree geografiche vs popolazione Senza ulteriori politiche di controllo, le emissioni di gas serra aumenteranno, di qui al 2030, del 25-90% (v. scenari). Oltre i 2/3 dell incremento previsto dei gas serra nel prossimo trentennio proverrà dai Paesi in via di sviluppo.

28 1 Week s Food for a Family in USA: $ 342

29 1 Week s Food for a Family in Chad: $ 1.37

30 Conseguenze globali Le aree geografiche più vulnerabili sono: l Artico, a causa dell impatto degli elevati tassi di riscaldamento (superiori alla media globale) su sistemi naturali particolarmente sensibili; l Africa, a causa della bassa capacità di adattamento a fronte di alcuni degli impatti previsti, quali gli stress idrici e la riduzione della resa agricola; le piccole isole ed i grandi delta asiatici e africani, a causa della elevata esposizione delle popolazioni (aree densamente abitate) e delle infrastrutture all innalzamento del livello del mare, alle inondazioni dovute ai cicloni tropicali ed alle inondazioni fluviali. L alterazione della frequenza e dell intensità degli eventi meteoclimatici estremi, assieme all aumento del livello del mare, causerà i danni più rilevanti sulla società.

31 Conseguenze globali Intensità degli effetti e capacità di adattamento molto variabili nelle diverse aree geografiche Vulnerabilità maggiore nei Paesi in via di sviluppo Gli ecosistemi più sensibili e vulnerabili ai cambiamenti climatici sono: tra i biomi terrestri: la tundra, la taiga (foresta boreale) e le regioni di montagna (elevati tassi di riscaldamento alle alte latitudini ed altitudini), gli ecosistemi di tipo mediterraneo e le foreste pluviali tropicali, a causa della riduzione delle precipitazioni; tra i biomi costieri: le mangrovie e le zone umide di transizione (molteplici stress); tra i biomi marini: le barriere coralline (progressiva acidificazione degli oceani) e i biomi artici e antartici (elevati tassi di riscaldamento di queste aree)

32 Possibili effetti gravi ed irreversibili variazioni nella circolazione termoalina delle grandi correnti oceaniche (tra cui la Corrente del Golfo); feedback positivi in grado di accelerare ulteriormente il riscaldamento globale, come la riduzione dell albedo dovuta alla fusione dei ghiacciai marini e terrestri, la liberazione di CO 2 e CH4 dovuta allo scioglimento del permafrost, la riduzione (all interno del ciclo del carbonio) dell assorbimento della CO2 da parte del mare e delle foreste; perdita rilevante della biodiversità - tra il 20 e il 30% delle specie animali e vegetali a rischio estinzione già con temperature più alte di 1,5-2 C rispetto al periodo , mentre per T > 3,5 C si stima una perdita compresa tra il 40 e il 70%; riduzione della calotta antartica e collasso delle calotte artiche, in particolare della Groenlandia, con innalzamento del livello marino di qualche metro (la completa deglaciazione della Groenlandia e della calotta antartica occidentale farebbe aumentare il livello del mare rispettivamente di 7 e 5 metri). (Fonte: IPCC, 2007)

33 Impatti sulla salute dei cambiamenti climatici J.A.Patz et al Impact of regional climate change on human health. Nature 438:

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35 Conseguenze in Europa Cosa sta succedendo nel nostro continente?

36 Arretramento dei ghiacciai continentali Ghiacciaio del Grossglockner (3.798 m) negli Alti Tauri in Carinzia La fusione dei ghiacciai alpini ha raggiunto oggi livelli superiori a quelli degli ultimi 5000 anni. I ghiacciai alpini dal 1980 hanno perso circa il 20-30% del volume e la caldissima estate siccitosa del 2003 ha comportato una ulteriore perdita del 10% (Fonte: EEA, 2004) Fenomeno comune a quasi tutti i ghiacciai del pianeta (Africa, Sud America, Nord America, Nord Europa, Alpi, Himalaya, Nuova Zelanda) pur con velocità differenti.

37 Conseguenze del Global Change: intensificazione degli eventi estremi Fonte immagine : Nimbus

38 Impatto degli eventi estremi l estate piovosa 2002 Inondazioni dei maggiori fiumi del centro Europa. L Elba raggiunge il suo livello massimo degli ultimi 500 anni Danno economico : ~17 miliardi di l estate calda 2003 Record di temperatura di tutti i tempi in UK Assorbimento ridotto di carbonio nelle foreste Perdita di massa del 10% dei ghiacciai Alpini Molte nazioni hanno la peggiore raccolta agricola dagli anni 40. Danno per la perdita di raccolta e per gli incendi 13 miliardi Morti in relazione al caldo in EU: ~ 35,000 Fondazione Lombardia per l Ambiente Fonte: CCR Ispra

39 Numero di decessi e temperature minime e massime a Parigi durante l onda di calore dell estate 2003

40 Conseguenze in Italia Cosa sta succedendo nel nostro paese?

41 BIODIVERSITÀ Shift altitudinale delle specie e contrazione degli habitat adatti e fenomeni di competizione con le specie in arrivo dalle quote inferiori (più adattabili). Anticipo di tutte le fasi vitali delle specie vegetali Spostamento altitudinale delle specie vegetali vascolari erbacee di alta quota nel versante italiano delle Alpi Retiche nel gruppo del Bernina (spostamento medio di diverse specie circa 24 m/decennio). [Parolo G., Rossi G., 2007] Perdita % di specie vegetali e animali al 2080 (stima su un campione di 1350 piante e 648 animali) secondo lo scenario A1f-HadCM3 (in assenza di dispersione di specie). [Potsdam Institute for Climate Impact Research ]. Possibile riduzione del numero di specie vegetali fino al 60% in alcune aree montane entro il 2080 a causa dei cambiamenti climatici (Thuiller, 2005)

42 L habitat dello stambecco Parco dell Adamello Variazione vocazionalità faunistica al 2050 rispetto al ( ) inverno estate Aree guadagnate Aree confermate Aree perse 42

43 Possibili impatti negativi sul turismo Nelle città d arte: ondate di calore Nei laghi: fioritura di alghe tossiche (anabaena lemmermannii), e abbassamento del livello idrometrico (marcescenza alghe sulla riva) Parchi e foreste: diffusione di nuovi insetti dannosi all uomo (processionaria del pino) Escursionismo alpino: l arretramento e lo scioglimento dei ghiacciai Itinerari enogastronomici: perdita di qualità e quantità nella produzione del vino 43

44 Settori responsabili delle emissioni di gas serra, 2006 Rifiuti Agricoltura 9% 3% in UE-15 in Italia Solventi/altro Processi Industriali 8% Trasporti 21% Consumo energetico (escl.trasporti) Fonte: Comunicazione della CE: Progressi verso il conseguimento degli obiettivi di Kyoto, ottobre % Fonte: EEA, Trend e proiezioni di emissioni di gas serra in Italia, ottobre 2008

45 Changes in lifestyle and behaviour patterns can contribute to climate change mitigation across all sectors sectors Cambiare stili di vita e modalità di comportamento può contribuire a mitigare il cambiamento climatico nei diversi settori IPCC, Quarto Rapporto di valutazione, Sommario del WGIII per i decisori politici