I cambiamenti climatici globali. Le principali minacce alla biodiversità. inquinamento. biodiversità

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1 I cambiamenti climatici globali Le principali minacce alla biodiversità inquinamento sfruttamento biodiversità specie alloctone invasive perdita e alterazione degli habitat cambiamenti climatici Corso di Ecologia modulo 13: biodiversità e conservazione [ 2] 1

2 fonte: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 3] L effetto serra Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 5] 2

3 Effetto serra: il Goldilocks planet Corsodi Ecologia modulo 15: i cambiamenticlimaticiglobali [ 6] I principali gas serra gas serra concentrazione global warming potential cause naturali e dovute all uomo biossido di carbonio (CO 2 ) 280 ppm 365 ppm 1 decomposizione, incendi, vulcani, combustibili fossili, deforestazione, cambiamenti di uso del suolo metano (CH 4 ) 0.70 ppm 1.75 ppm 25 zone umide, decomposizione, termiti, estrazione di gas e petrolio, biomasse, coltivazione del riso, bestiame, discariche ossido di diazoto (N 2 O) 280 ppb 314 ppb 298 foreste, praterie, oceani, suoli, coltivazione dei suoli, fertilizzanti, biomasse, combustibili fossili clorofuorocarburi(cfc) ppt refrigeranti, propellenti spray, solventi Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 7] 3

4 Le variazioni recenti della CO 2 novembre 2010: 389 ppm Osservatorio di Mauna Loa, Hawaii Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 8]...negli ultimi anni... Stazione di Vostok, Polo Sud IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 9] 4

5 nell ultimo mezzo milione di anni IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 10] Il ciclo del carbonio: stock e flussi Situazione al 1995 Unità di misura stock:pgc(=10 15 gc) flussi:pgcanno -1 Variazione delle concentrazionidico 2 era pre-industriale: 280 ppm > 594 PgC 1995: 352 ppm > 750 PgC ottobre 2010: 387 ppm > 821 PgC Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 12] 5

6 Le variazioni della temperatura variabili proxy termometri Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 13] Negli ultimi milioni di anni... Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 14] 6

7 ...negli ultimi 1000 anni... Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 15]...e nell ultimo secolo Hansen, J. et al.(2010) Global surface temperature change. Reviews of Geophysics48: RG4004 Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 16] 7

8 Forzanti naturali e antropogeniche IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 18] I modelli del sistema climatico... Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 19] 8

9 ...e i loro output IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 20] Clima e vegetazione terrestre Walther, G.R. et al.(2002) Ecological responses to recent climate change. Nature416: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 21] 9

10 Clima e ecosistemi marini Hoegh-Guldberg, O. et al.(2007) Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science318: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 22] Lo sbiancamento dei coralli Marshall P. & H. Schuttenberg (2006) A reef manager s guide to coral bleaching Corso di Ecologia modulo 13: biodiversità e conservazione [ 23] 10

11 Le «impronte digitali» del riscaldamento Root, T.L. et al. (2003) Fingerprints of global warming on wild animals and plants. Nature421: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 24] Quale futuro? scenari di emissione IPCC (2000) Special Report: Emission Scenarios Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 25] 11

12 Scenari di emissione IPCC (2000) Special Report: Emission Scenarios Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 26] Emissioni, concentrazioni, temperature IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 27] 12

13 IPCC: pessimisti o ottimisti? Schiermeier, Q. (2007) Artefacts in ocean data hide rising temperatures. Nature 447: 8-9 Rahmstorf, S. et al. (2007) Recent Climate Observations Compared to Projections. Science 316: 709 Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 28] IPCC: pessimisti o ottimisti? UNSW Climate Change Research Centre (2009) The Copenhagen Diagnosis Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 29] 13

14 Le previsioni al 2100 anomalie termiche previste rispetto al periodo IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 30] Previsioni per l Europa IPCC (2007) Climate Change 2007 (AR4) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 31] 14

15 L inerzia del sistema IPCC (2001) Climate Change 2001 (TAR) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 32] A quale scenario puntare? Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 33] 15

16 Clima e economia danni causati dalle alluvioni nel 2002: ~17 G danni ad agricoltura e foreste nel 2003: ~13 G morti collegate all onda di calore nel 2003: ~ costi dell applicazione del Protocollo di Kyoto (EU25): G /anno spese per la sicurezza ai Giochi Olimpici di Atene 2004: 1.2 G spese per lotto, totocalcio, ecc. in Italia nel 2004: 23 G spese per tabacchi in Italia (1997): ~9 G Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 34] Idee per agire: le principali forzanti antropogeniche Unger, N. et al.(2010) Attribution of climate forcing to economic sectors. PNAS23: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 35] 16

17 Idee per agire: i cunei di Pacala e Socolow Pacala, S. & Socolow, R. (2004) Stabilization wedges: solving the climate problem for the next 50 years with current technologies. Science 305: Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 36] Un gioco per pensarci su baobab.elet.polimi.it/polygame/ Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 37] 17

18 Idee per agire: il ruolo degli architetti la Passivhausdi Darmstadt-Kranichstein (1991) Corso di Ecologia modulo 15: i cambiamenti climatici globali [ 38] 18