Il cambiamento climatico in atto, le possibili cause, le previsioni per il futuro, la strumentalizzazione politica.

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1 Il cambiamento climatico in atto, le possibili cause, le previsioni per il futuro, la strumentalizzazione politica. Seminario di auto-formazione PdL 25 novembre 2011

2 Premessa 1 2 E in atto in tutto il mondo una linea di pensiero che vuole attribuire il cambiamento climatico in atto alle attività antropiche, in particolare all uso dei combustibili fossili (AGW). Si vuol far passare come scontato che ci sia a riguardo un unanime consenso scientifico. Questo non è vero; i dubbi riguardo il collegamento tra emissioni antropiche di CO 2 e il clima globale sono molti e gli scienziati che non condividono la teoria dell AGW, i così detti scettici, sono tanti e continuano ad aumentare.

3 Premessa 2 3 Questa ipotesi condiziona pesantemente tutta la politica energetica mondiale, forzando e imponendo la riduzione delle emissioni antropiche di CO 2, forzando oltre la convenienza economica il risparmio e incentivando le fonti rinnovabili con costi elevati. Tutto questo si ripercuote con forte aumento del costo dell energia che ne riduce la disponibilità e ostacola lo sviluppo economico sia dei paesi sviluppati che, prevalentemente, di quelli in via di sviluppo.

4 4 Modalità di analisi del problema del clima Scienza tradizionale o Post-normal Science? Post-normal Science (fatti incerti, effetti ad alto rischio, interessi elevati e decisioni urgenti). Spostare il dibattito dal campo tecnico-scientifico a quello sociopolitico. IPCC e il climategate Indice della presentazione: 1- Questa strategia AGW ha sicure basi scientifiche? cenno alla storia del clima i dubbi sulla natura antropica del cambiamento climatico globale 2- Le alternative a livello operativo.

5 5 UN BRUTTO ESEMPIO It is found that even an increase by a factor of 8 in the amount of CO 2, which is highly unlikely in the next several thousand years, will produce an increase in the surface temperature of less then 2 deg. S. Schneider, Science, 1971 To capture the public imagination, we have to offer up some scary scenarios, make simplified dramatic statements and little mention of any doubts one might have. Each of us has to decide the right balance between being effective and being honest S. Schneider, Discover magazine, 1989

6 Il clima globale 6 -Il clima globale e un insieme di fenomeni fisici (temperatura, umidità, precipitazioni, vento..), solo in parte conosciuti, molto complesso mediati su un significativo lasso di tempo. -La temperatura media mondiale e il parametro più importante e ora è abbastanza facilmente misurabile (rimangono però alcuni problemi).

7 7 Le possibili cause dei cambiamenti climatici NATURALI - Cambi dell orbita terrestre (orientamento e posizione della terra/sole). - Variazioni della attività del sole ed effetti correlati. - Emissioni da vulcani e dalla superficie terrestre. - Interazioni tra atmosfera e oceani e tra oceani e nucleo terrestre. ANTROPICHE - Immissioni in atmosfera di gas ad effetto serra. - Immissioni in atmosfera di sostanze varie (areosol ed altre). - Cambio nell uso dei suoli.

8 Temperature change (orbital forcing) seems to 8 be the initial driving force CO CO 2 (ppm) T 2 C T t At BP, temperature increase is before CO 2 increase by a 800y time shift. Time/temperature relationship calibrated by Argon isotopes (Caillon et al 2001, 2003)

9 9 La variazione di temperatura dopo l ultima glaciazione

10 Variazioni con forti derivate anche nel passato 10 L evento Younger Dryas - variazione di 10 C in 20 anni

11 La temperatura media globale dal

12 12 L andamento delle temperature satellitari dal 1979 al 2011 (anomalie satellitari UAH)

13 Il bilancio della CO 2 (Gt di carbonio) 13

14 Le variazioni annuali di CO 2 14 Pur essendo le emissioni antropiche di CO 2 crescenti abbastanza regolarmente negli anni, l aumento di concentrazione nell atmosfera è irregolare e molto influenzato dal fenomeno naturale di El Niño NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration El Nino El Nino

15 15 La variazione della concentrazione di CO 2, CH 4 e N 2 O

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17 Schematizzazione semplicistica dell effetto serra 17

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19 L ipotesi della natura antropica (AGW) 19 L uso dei combustibili fossili comporta immissione in atmosfera di CO 2 ( gas con effetto serra) Si constata dopo il 1750 un significativo aumento di CO 2 e di altri gas serra immessi nell atmosfera, anche per attività umane L effetto serra comporta, a pari tutto il resto, aumento di temperatura Conclusione: l aumento di temperatura è dovuto all uso dei combustibili fossili

20 L effetto dei gas serra 20 La radiazione solare 1367 W/m 2 Senza i gas serra T=255K (-18 C) Con i gas serra naturali T=288K (+15 C) ovvero più 33 C, corrispondente a una maggior radiazione solare (fattore forzante F o Forcing Radiativo) di 144 W/m 2 : - di cui 92 dovuti all acqua (21 C ~ 70%), - 30 dovuti alla CO 2 (7 C ~ 20%) e - 22 dovuti ad altri gas (5 C). Dal periodo preindustraile ad ora la concentrazione di CO 2 è passata da circa 280 a 380 ppm, l IPCC ha dato una formula per valutare l aumento di fattore forzante: ΔF(W/m 2 )=5,35 ln C/Co, con questa si ricava ΔF=1,66 W/m 2, a cui corrisponde circa un Δ T= 0,5 C. Analogamente prevedendo un raddoppio della concentrazione di CO 2 da 380 a 760ppm, si può ricavare che ΔF=3,7 W/m 2 e concomitantemente ΔT=1,1 C.

21 Il legame tra il forcing radiativo e la temperatura 21 Analisi semplificata dell effetto di raddoppio della concentrazione di CO 2 FCO 2 = 5.35 ln (C/C 0 ) Con C/C 0 = 2 FCO 2 = 3,69 W/m 2 T = 0,3 FCO 2 (linearizzazione della S-B) Con FCO 2 = 3,69 W/m 2 T = 1,1K

22 La saturazione dell effetto serra della CO2 22 Livello attuale Livello preindustrializzazione

23 Kyoto ante litteram Gt

24 24 Andamento della T e della CO 2 negli ultimi 50 anni

25 25 Variazioni di T e di CO 2 all uscita dell ultima glaciazione

26 Il caso del metano 26 Emissioni antropiche ~ 60% (Agricolt. e allev. 60% -Combustibili fossili <20%) -Emissioni naturali ~ 40%

27 27 Prime considerazioni su correlazione tra T e CO 2 1- E probabile, ma non certo, che l aumento della concentrazione di CO 2 nell atmosfera negli ultimi 150 anni derivi dall uso dei combustibili fossili. 2- Il legame tra concentrazione di gas serra e variazioni climatiche è però molto dubbio.

28 L influenza del sole 28 1-L attività del sole e le macchie solari 2-L interazione con la radiazione cosmica (Il vento solare) 3-Il riscaldamento di alcuni altri pianeti del sistema solare (Marte, Giove, Saturno, Nettuno)

29 29 L attività solare e il suo effetto sul clima terrestre Il flusso di energia solare che giunge sulla terra varia poco, negli ultimi 500 anni il massimo è stato 1366,5 W/m 2 (nella seconda metà del XX secolo) e il minimo 1364, 7 W/m 2 ( nella seconda metà del XVII secolo) (la differenza è solo 0,1%). C è evidenza dell esistenza di un sistema di amplificazione dell influenza dell attività solare sul clima terrestre.

30 30 Temperatura globale e attività geomagnetica (ultimi 100 anni) T Campo magnetico

31 31 Legame tra temperatura e irraggiamento solare (dal 1600)

32 Attività solare, raggi cosmici e clima terrestre 32

33 La variazione di temperatura su Nettuno 33 (a) represents the corrected visible light from Neptune from 1950 to 2006; (b) shows the temperature anomalies of the Earth; (c) shows the total solar irradiance as a percent variation by year; (d) shows the ultraviolet emission from the Sun (Source: Hammel and Lockwood (2007)).

34 34 La temperatura su altri pianeti del sistema solare 1-E da qualche decina d anni che anche altri pianeti del sistema solare e loro satelliti (Marte, Giove, Saturno, Nettuno e Tritone (un satellite di Nettuno) e Plutone mostrano evidenti segni di riscaldamento. 2-L aumento di temperatura su Marte negli ultimi 30 anni è innegabile e dell ordine di 0,65 K. Le variazioni di temperatura di Marte e della Terra sono sempre state parallele. 3-Anche l aumento di temperatura su Nettuno mostra una buona correlazione con l aumento della radiazione solare e con l aumento di temperatura rilevato sulla Terra

35 Solar cycle variations from

36 21, 22, 23 e 24 cicli delle macchie solari ciclo 22 ciclo 23 ciclo

37 Il passaggio tra il 23 e il 24 ciclo solare 37

38 Considerazioni conclusive 38 E probabile, ma non certo, che l aumento di CO 2 derivi dall uso dei combustibili fossili. Il legame tra concentrazione di gas serra e variazioni climatiche è molto dubbio (poca attendibilità dei modelli climatici basati sull effetto serra). E probabile ci sia buona correlazione tra cambiamenti climatici ed attività solare.

39 Cosa fare? 39 1-L obiettivo primario dovrebbe essere quello di contenere o ridurre il riscaldamento globale se fosse antropico, o, in subordine, quello di limitare gli eventuali danni conseguenti al cambiamento climatico antropico o naturale che sia. 2- L obiettivo non può ridursi a quello di contenere le emissioni di CO 2 antropiche 2.1 perché non c è certezza che l aumento di temperatura derivi essenzialmente dall aumento della concentrazione di CO perché non c è neppure certezza che l aumento di concentrazione di CO 2 sia conseguente all utilizzo dei combustibili fossili.

40 40 Principali strategie per il cambiamento climatico Mitigazione delle emissioni Riduzione delle emissioni antropiche di gas serra, essenzialmente la CO 2 Adattamento protettivo al cambiamento Identificare gli effetti dannosi più probabili, progettare e realizzare interventi graduali di adattamento e protezione

41 1- La strategia della mitigazione 41 Soluzioni tipo Kyoto o implementazioni (giustificabili solo nell ipotesi di certezza che il riscaldamento derivi dalla CO 2 antropica, inoltre in ogni caso la saturazione dell effetto forzante non lo giustificherebbe) Sono poco efficaci ai livelli perseguibili (con il 20% delle riduzioni previste al 2020 in UE si riducono le emissioni antropiche di <3% e quelle totali di <0,1%) Possono essere gravose per l economia e frenare lo sviluppo Sono difficilmente percorribili (impossibile trovare un accordo condiviso da tutte le nazioni). Pericolo della delocalizzazione. Mettono in essere processi complicati e farraginosi di controllo e creano una gigantesca burocrazia, costosa ed inutile.

42 Il pericolo della delocalizzazione 42 L accordo deve essere globale! E possibile? Se alcuni paesi importanti non aderiscono all accordo, diventano attraenti sedi di installazioni di produzioni energivore Si potrebbe al limite verificare che a pari fabbisogno energetico mondiale le emissioni di CO 2 aumentino ( in Cina ogni settimana avviano una nuova centrale a carbone di qualche centinaio di MW)

43 2- La strategia dell adattamento 43 Identificare gli effetti dannosi più probabili (probabilmente inondazioni e carenza di risorse idriche, in generale i tempi di sviluppo di questi fenomeni sono abbastanza lunghi) Studiare e progettare interventi graduali di adattamento e protezione Prepararsi con impegno ad attuarli efficacemente

44 44 I vantaggi della strategia dell adattamento Interventi validi indipendentemente dalla causa antropica o naturale del fenomeno. Interventi mirati, con tempi di intervento congruenti con l insorgere dei danni, con buona probabilità di successo su problemi in generale già esistenti. Si recuperano gli eventuali effetti positivi. Minori costi rispetto Kyoto e implementazioni. Strategia valida anche se unilaterale.

45 Cosa Fare 45 Azioni valide in ogni caso -sia per il problema energetico (diversificazione delle fonti primarie e riduzione dell intensità energetica) -sia per il problema del cambiamento climatico, se fosse antropico Promuovere il risparmio, iniziando dal ridurre gli sprechi, con un attenta analisi tecnico-economica. Promuovere l utilizzo controllato dell energia nucleare. Promuovere l utilizzo ragionevole delle fonti rinnovabili (idroelettrico, RSU e biomasse). Favorire le riforestazioni (il sistema migliore per sequestrare la CO 2 ) e ridurre la componente emissiva degli incendi. A mio parere l adattamento e le azioni suddette sono la strada giusta da perseguire!

46 Il mio pensiero in estrema sintesi Il cambiamento climatico in atto non è così anomalo e catastrofico come qualcuno paventa. Il sistema terra è molto stabile. 2. Il legame tra cambiamento climatico ed emissioni di anidride carbonica da attività antropiche è molto incerto. 3. L umanità per svilupparsi necessita di energia abbondante e non costosa, vincoli sull uso dei combustibili fossili ne farebbero aumentare i costi e colpirebbero prevalentemente i paesi poveri. 4. Anche fosse accertata l influenza antropica, la strategia da perseguire è quella dell adattamento. 5. In prospettiva lontana, quando i combustibili fossili non potranno più soddisfare i fabbisogni energetici, l unica vera alternativa sarà l energia nucleare.

47 47 Grazie a tutti per la partecipazione

48 Le conseguenze del cambiamento climatico 48 I principali effetti negativi abitualmente citati: l innalzamento del livello del mare; La carenza di acqua dolce; l incremento della frequenza e dell intensità di eventi meteorologici estremi; la diffusione di malattie quali colera, malaria, febbre gialla. A livello storico i periodi caldi ( ad esempio il Periodo Caldo Medioevale) corrispondono a momenti di maggior sviluppo rispetto a quelli freddi ( Piccola Età Glaciale).

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50 Variazione del livello del mare negli ultimi 20 anni 50 University of Colorado 2011

51 Numero di uragani negli USA dal

52 52 Numero totale di tornado negli USA dal 1950 al 2000

53 53 Numero di tornado forti fino a violenti ( ) Analizzando correttamente i dati storici si rileva che non vi sono significativi aumenti di eventi estremi indotti dal riscaldamento globale della fine del XX secolo.

54 C è un allarme grave per il clima globale? 54 Non e questo il problema più importante per il futuro dell umanità, ci sono altre priorità molto più gravi e più facilmente risolubili. (Copenhagen Consensus) I problemi più gravi sono: - la malnutrizione nei paesi poveri - le malattie (malaria e aids in particolare) - la non disponibilità di acqua potabile - la mancanza di istruzione - le rivalità tra vari popoli (guerre) e questi problemi sono ben noti e, in parte, più facilmente risolubili

55 Cern s Cloud experiment 55 Effetto dei raggi cosmici sulla formazione di aerosol atmosferici Gli aerosol atmosferici sono importanti germi di formazione delle nubi che condizionano il clima. Questi aerosol si formano da germi di vapor di acqua, da composti di zolfo e di ammoniaca. La ionizzazione causata dai raggi cosmici aumenta significativamente la formazione degli aerosol quindi delle nubi specie nella media troposfera Però nella bassa troposfera (<1km), anche con l effetto dei raggi cosmici, non si spiega la formazione degli aerosol.

56 Teoria di Gleissberg 56 Ciclo di Gleissberg di anni, legata a irregolare oscillazione del sole attorno al centro di massa del sistema solare, potrebbe essere responsabile di cambiamenti climatici significativi come il minimo di Mauder1670 (Piccola Era Glaciale) o quello di Dalton1810. Prossimo previsto intorno al Scarsità di macchie solari e allungamento della durata del ciclo preludono a una fase di quiescenza solare che si accompagna a un raffreddamento del clima terrestre

57 Effetto Iride (R. Lindzen) 57 Si tratta di un effetto di feedback negativo della concentrazione di CO 2 nell atmosfera. Con l aumento della temperatura superficiale aumenta l evaporazione dagli oceani, aumentano le nubi basse che causano un feedback negativo, ma si innescano dinamiche che diminuiscono l efficienza del potere di trattenimento delle nubi alte consentendo alla radiazione infrarossa di sfuggire maggiormente verso lo spazio (un ulteriore feedback negativo)

58 Teorie contrapposte alla natura antropica del cambiamento climatico 58 Roy Spencer >>>Il netto feedback da CO 2 è negativo. La variazione della copertura di nubi non è conseguenza del cambio di temperatura, ma vale il rovescio: la copertura nuvolosa è una forzante del cambio di temperatura e deriva probabilmente da Pacific Decadal Oscillation Henrik Svensmark solare >>>> I raggi cosmici e il vento Fred Singer >>>>La differente variazione di temperatura tra superficie e bassa troposfera

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60 Riferimenti bibliografici di sintesi 60

61 Riferimenti bibliografici di sintesi 61

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63 Riferimenti bibliografici di sintesi 63