SURRISCALDAMENTO GLOBALE

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1 SURRISCALDAMENTO GLOBALE Per riscaldamento globale si intende un fenomeno di incremento delle temperature medie della superficie terrestre non riconducibile a cause naturali e riscontrato a partire dall inizio del XX secolo. Secondo il quarto rapporto dell IPCC del 2007, la temperatura media della superficie terrestre è aumentata di circa 0.74 C durante il XX secolo, in particolare negli ultimi 50 anni. Tale cambiamento è attribuito alle emissioni in atmosfera di grandi quantità di gas serra e altri fattori derivati dalla attività umana: incremento della concentrazione di gas serra nell' atmosfera deforestazione incremento di aerosol allevamento intensivo L Effetto serra L'effetto serra è l'insieme dei meccanismi che rende la temperatura in superficie superiore a quella che si avrebbe per puro equilibrio radioattivo. I principali gas serra sono: il vapore acqueo, l'anidride carbonica, il metano e l'ozono. L attività dell uomo, già dalla rivoluzione industriale, ha incrementato l ammontare di gas serra nell atmosfera; secondo i dati misurabili da carotaggi nel ghiaccio, le concentrazioni di CO₂ attuali sono le più alte degli ultimi anni. Secondo stime, il pianeta oggi riuscirebbe a riassorbire, mediante la fotosintesi clorofilliana e l azione delle alghe degli oceani, meno della metà delle emissioni, anche a causa della deforestazione. Il bruciare i combustibili fossili ha prodotto circa 3/4 dell'incremento di anidride carbonica negli ultimi 20 anni. La restante parte d'incremento è largamente dovuta all'uso che l'uomo ha fatto della superficie terrestre.

2 Oggi la deforestazione continua ad aumentare e aggrava ulteriormente la situazione. A contribuire vi è anche la maggior produzione di metano dovuto a fermentazione tipico dell'allevamento cresciuto in modo significativo. La crescita del Pil pro capite e l'aumento della popolazione sono stati i volani dell'aumento dell'emissione di gas serra. La distruzione dell'ozono presente nella stratosfera a causa dei clorofluorocarburi è altresì menzionata in relazione al riscaldamento globale; tuttavia il legame non è così forte poiché la riduzione della fascia di ozono ha effetti raffreddanti. Invece l'ozono, presente nella troposfera, cioè la parte più bassa dell atmosfera terrestre, contribuisce al riscaldamento della superficie della Terra. I gas serra Vapore acqueo: H₂O È il principale gas a effetto serra ed è il responsabile di un intervallo che va dal 36% al 70% dell'effetto serra. Nell atmosfera, le molecole di acqua catturano il calore irradiato dalla superficie terrestre diramandolo in tutte le direzioni, compresa la superficie della terra. L'aria calda può assorbire molta più umidità e di conseguenza le temperature in aumento intensificano ulteriormente l'aumento di vapore acqueo in atmosfera e quindi il cambiamento climatico è chiamato, in termini teorici, effetto serra a valanga. Anidride carbonica: CO₂ È il responsabile del 9%/26% dell'effetto serra. I principali serbatoi naturali della CO₂ sono gli oceani, i sedimenti fossili, la biosfera terrestre e l'atmosfera.

3 Il carbonio, grazie alla fotosintesi delle piante, che combina l'anidride carbonica e l'acqua in presenza di energia solare, entra nei composti organici e quindi nella catena alimentare, ritornando infine in atmosfera attraverso la respirazione. Durante l inverno si registra un aumento di CO₂ dovuto al fatto che nelle piante a foglia caduca prevale la respirazione; durante l'estate la concentrazione di CO₂ atmosferica diminuisce per l'aumento della fotosintesi. Anche gli oceani hanno un ruolo fondamentale nel bilancio del carbonio, che in assenza di emissioni antropiche sarebbe sempre in pareggio. Queste, per quanto piccole rispetto al totale, sono sufficienti a squilibrare l intero sistema. Metano: CH₄ È il responsabile dell'effetto serra per circa il 18%. Il metano è il prodotto della degradazione di materiale organico in ambiente anaerobico. Le principali fonti di metano sono i territori paludosi, le risaie, la fermentazione del concime organico, la combustione della biomassa, la produzione e la distribuzione di gas naturale, le termiti, l'estrazione del carbone e lo scioglimento del permafrost con immissioni non ancora quantificate. Da rilevare anche un aumento delle emissioni di metano da parte delle discariche. Riscaldamento degli oceani Le acque marine contengono disciolta una grande quantità di CO₂ ed il riscaldamento dei mari potrebbe causarne l'emissione nell'atmosfera. Inoltre il riscaldamento dovuto all'aumento della temperatura potrebbe produrre una maggior evaporazione dei mari liberando in atmosfera ulteriore quantità di vapore acqueo, accrescendo ulteriormente la temperatura globale.

4 Retroazione Quando una tendenza al riscaldamento provoca effetti che inducono ulteriore riscaldamento si parla di retroazione positiva, mentre quando gli effetti producono raffreddamento si parla di retroazione negativa. La principale retroazione nel sistema climatico comprende il vapore acqueo, mentre la principale retroazione negativa è costituita dall'effetto della natura sulle emissioni di radiazione infrarossa. La temperatura atmosferica diminuisce con l'aumentare dell'altezza nella troposfera. Poiché l'emissione di radiazione infrarossa è legata alla quarta potenza del valore della temperatura, la radiazione emessa dall'atmosfera superiore è minore rispetto a quella emessa dall'atmosfera inferiore. Il riscaldamento è anche un fattore scatenante per il rilascio di metano da varie sorgenti presenti sia sulla Terra che sui fondali oceanici. Il disgelo del permafrost, crea una retroazione positiva a causa del rilascio di anidride carbonica e metano. Un altro feedback climatico molto discusso è quello delle correnti oceaniche: lo scioglimento dei ghiacci polari dovuto al riscaldamento globale porterebbe ad una alterazione della circolazione termoalina e ad una conseguente alterazione del cosiddetto Nastro Trasportatore Oceanico.

5 Buco dell'ozono La stratosfera terrestre contiene un'alta concentrazione di ozono, un gas costituito da tre atomi di ossigeno (O3) e che rappresenta un vero e proprio schermo nei confronti delle radiazioni ultraviolette (raggi UV) provenienti dal sole. Ogni anno la concentrazione dell ozono stratosferico nell area situata in prossimità del Polo Sud diminuisce a causa di variazioni naturali. Purtroppo, a causa degli inquinanti rilasciati in atmosfera questa periodica diminuzione è stata definita come il fenomeno del buco dell'ozono. Recentemente si è individuato un assottigliamento della fascia di ozono anche in una piccola zona al polo Nord, sopra il Mare Artico e si potrebbe presumere un altro buco dell'ozono. Il problema è estremamente importante, in quanto una riduzione dell effetto schermante dell ozono comporta un conseguente aumento dei raggi UV che giungono sulla superficie della Terra. Nell uomo l eccessiva esposizione a questi raggi è correlata ad un aumento del rischio di cancro della pelle, generato a seguito delle mutazioni indotte nel DNA delle cellule epiteliali. I raggi ultravioletti possono causare inoltre una inibizione parziale della fotosintesi delle piante, causandone un rallentamento della crescita e, nel caso si tratti di piante coltivate, una diminuzione dei raccolti.

6 Effetti del riscaldamento globale I modelli climatici elaborati dall'ipcc indicano un potenziale aumento della temperatura, durante il XXI secolo, compreso tra 1,4 e 5,8 C. In generale, oltre allo scioglimento dei ghiacci nei ghiacciai e nelle calotte polari con conseguente innalzamento del livello dei mari e riduzione delle terre emerse, un aumento della temperatura significa un aumento dell'energia presente nell'atmosfera e quindi eventi meteorologici estremi (quali cicloni, alluvioni, siccità, ondate di caldo e di gelo, ecc.) di maggior numero con una maggior violenza; l'alterazione chimica dell'atmosfera causa un'alterazione chimica di tutti gli ecosistemi. Il clima globale è un sistema non lineare, ma multifattoriale, per cui la climatologia può stabilire delle tendenze, ma non eventi di dettaglio a breve periodo. Alcuni effetti sull'ambiente sono già attribuibili al riscaldamento del pianeta. Il ritiro dei ghiacci continentali, l'arretramento della calotta polare artica, l'aumento del livello dei mari. Le modifiche nella distribuzione delle piogge e l'aumento nell'intensità e frequenza di eventi meteorologici sono attribuibili in parte al riscaldamento globale. Altri effetti previsti dall'ipcc comprendono: l'innalzamento del livello dei mari di mm nel rispetto ai valori del periodo , ripercussioni sull'agricoltura, rallentamenti nella corrente nord-atlantica causati dalla diminuzione della salinità dell'oceano Atlantico (dovuta allo scioglimento dei ghiacci), riduzioni dello strato di ozono, aumento nell'intensità di eventi meteorologici estremi, acidificazione degli oceani e la diffusione di malattie come la malaria e la febbre dengue. Uno studio prevede che di un campione di specie di piante ed animali, entro il 2050 si estingueranno dal 18% al 35%, in base ai futuri mutamenti climatici. Tuttavia, pochi studi hanno documentato una relazione diretta tra l'estinzione di specie e i mutamenti climatici e uno studio suggerisce che il tasso di estinzione è ancora incerto. Il riscaldamento, sperimentato negli ultimi anni, sta sciogliendo i ghiacci artici, tanto che l'esa, il 14 settembre 2008, ha annunciato la riapertura del celeberrimo Passaggio a nord-ovest a settentrione del continente nord americano, per lo scioglimento dei ghiacci. Si è aperto inoltre anche il passaggio a nord-est nel Mare glaciale artico. Il primo precedente documentato risale al 1903 quando Roald Amundsen riuscì nell'impresa di traversare il passaggio a nord-ovest.

7 Ulteriori effetti Molti altri fenomeni sono spesso citati come conseguenza del riscaldamento globale. Uno di essi è la riduzione del ph degli oceani per effetto dell'aumento della CO₂ nell'atmosfera e l'aumento, quindi, della quantità disciolta in acqua. Poiché molti organismi ed ecosistemi sono in grado di adattarsi solo ad uno stretto intervallo di valori del ph, è stato ipotizzato un possibile evento di estinzione, che distruggerebbe la catena alimentare. Protocollo di Kioto Il principale accordo internazionale per il controllo del riscaldamento globale è il Protocollo di Kyoto, negoziato nel Il Protocollo coinvolge 180 nazioni ed è stato messo in atto il 16 Febbraio Lavoro svolto da Simone Biasibetti e Lorenzo Caldogno 3^A. Realizzato nell ambito del progetto Italiano con Informatica, coordinato dalla docente Calanni.