Di Pierluigi Adami, coordinatore scientifico Ecologisti Democratici

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1 I CAMBIAMENTI CLIMATICI, CAUSE ED EFFETTI Di Pierluigi Adami, coordinatore scientifico Ecologisti Democratici Sommario Premessa... 1 I cambiamenti climatici... 1 Il lavoro scientifico dell IPCC... 2 Sintesi degli effetti dei cambiamenti climatici... 3 Gli scenari di concentrazione delle emissioni di CO Il livello dei gas serra in atmosfera e il forzante radiativo (RF)... 5 Effetti dei cambiamenti climatici... 5 Riscaldamento della temperatura superficiale... 5 Effetti sull atmosfera... 6 Riscaldamento del mare... 6 Criosfera scioglimento dei ghiacci e delle nevi... 7 Innalzamento del livello del mare... 8 Cambiamenti nel ciclo dell acqua e fenomeni climatici estremi... 8 Stabilizzazione e irreversibilità dei cambiamenti climatici Premessa Il 31 marzo è uscito l ultimo report di valutazione dell Intergovernamental Panel on Climate Change sugli impatti previsti da qui a fine secolo e oltre, nei vari scenari di emissioni di gas serra, causati dai cambiamenti climatici. Le previsioni, nel caso in cui non si applichino adeguate politiche di riduzione delle emissioni, rappresentano un quadro devastante, da scongiurare. Il 2014 e il 2015 saranno anni cruciali per la lotta mondiale al riscaldamento globale. Quest anno la politica europea sarà impegnata per finalizzare nuovi obiettivi vincolanti al 2030 per la riduzione delle emissioni dei gas climalteranti, la promozione delle fonti rinnovabili e dell efficienza energetica. Questo sarà l anno del vertice di Lima, che, dopo una serie di insuccessi, da Cancun a Varsavia, dovrà preparare le basi verso l auspicato nuovo accordo globale sul clima che dovrebbe essere ratificato nel summit di Parigi nel È pertanto necessario che, tra politici e amministratori, si diffonda la consapevolezza della cruciale importanza della lotta ai cambiamenti climatici, anche attraverso una maggiore conoscenza del fenomeno, affinché siano prese decisioni importanti e urgenti. Quanto segue, è una sintesi dei principali documenti del Working Group 1 dell IPCC, con traduzione dei testi originali tra virgolette. I cambiamenti climatici I cambiamenti climatici si riferiscono ad un cambiamento nello stato del clima che può essere identificato (ad esempio, utilizzando test statistici) da cambiamenti della media e/o dalla variabilità di sue proprietà, e che persiste per un periodo prolungato, tipicamente decenni o più. Il cambiamento climatico può essere dovuto a processi interni e/o a cause esterne, quali variazioni nella radiazione solare e attività vulcanica, presenti in natura. Altri cambiamenti esterni, come il

2 cambiamento nella composizione dell'atmosfera, iniziati con la rivoluzione industriale, sono il risultato dell'attività umana. ( ii ) Per anni, i cambiamenti climatici e il loro principale effetto, il riscaldamento globale sono stati oggetto di dibattito scientifico, controversie politiche e sottovalutazioni del contributo umano all aggravarsi del fenomeno. Oggi, però, la scienza ha fornito prove unanimi e incontrovertibili sulla reale gravità dei cambiamenti climatici, e sulle responsabilità delle emissioni di gas a effetto serra prodotte dall uomo (causa antropica). L'influenza umana è stata accertata nel riscaldamento dell'atmosfera e dell'oceano, nei cambiamenti nel ciclo globale dell'acqua, nella riduzione delle superfici innevate e ghiacciate, nell innalzamento del livello globale del mare, e nelle variazioni di alcuni eventi climatici estremi. È estremamente probabile (p>95%) che l'influenza umana è stata la causa dominante del riscaldamento osservato dalla metà del 20 secolo. Si legge poi nel doc. IPCC ( v ): Il riscaldamento del sistema climatico è inequivocabile, e dal 1950, molti dei cambiamenti osservati sono senza precedenti nel corso dei decenni e sino ai millenni precedenti. L'atmosfera e l'oceano si sono riscaldati, la quantità di neve e di ghiaccio è diminuita, il livello del mare è aumentato, e le concentrazioni di gas serra sono aumentate. Si riscontra anche un aumento dei fenomeni climatici estremi, in intensità e/o in numero, anche se con attendibilità statistica variabile, più debole per i fenomeni a scala regionale o locale. Gli eventi meteorologici estremi avranno maggiore impatto sui settori con legami più stretti al clima, come l'acqua, l'agricoltura e la sicurezza alimentare, la silvicoltura, la salute e il turismo. Gli effetti più gravi si avranno nella compromissione dei sistemi di gestione dell acqua, nell aumento delle ondate di calore e dell intensità e frequenza dei cicloni, per l aumento del livello del mare in molte aree costiere. Il risultato sarà, per le popolazioni più povere e più esposte, devastante: I disastri associati a eventi climatici estremi influenzano la mobilità e la delocalizzazione della popolazione, colpendo sia le comunità di accoglienza sia quelle di origine. Se i disastri si verificheranno più frequentemente e/o con maggiore intensità, alcune aree locali diventeranno sempre più marginali come luoghi in cui vivere e in cui poter mantenere i mezzi di sussistenza. In tali casi, la migrazione e lo spostamento potrebbero diventare permanenti e potrebbero introdurre nuove pressioni in aree di delocalizzazione. Per luoghi come gli atolli, in alcuni casi, è possibile che molti residenti dovranno trasferirsi altrove. Purtroppo, gli effetti dei cambiamenti climatici non sono solo futuri, ma già in atto: il pianeta si è già riscaldato, parte dei ghiacciai si sono già sciolti, il livello del mare è già aumentato. Il lavoro scientifico dell IPCC L Intergovernamental Panel on Climate Change è un istituzione intergovernativa fondata nel 1988 dal World Meteorological Organization (WMO) e dall United Nations Environment Programme (UNEP), che raccoglie i contributi di migliaia di scienziati da tutto il mondo con l obiettivo di studiare il fenomeno dei cambiamenti climatici e l effetto su di essi dell azione dell uomo. È strutturato in tre gruppi di lavoro (WG): WG1 che studia l aspetto fisico-scientifico dei cambiamenti climati, il WG2 che analizza gli effetti socio-economici, il WG3 che valuta gli strumenti di mitigazione e riduzione delle emissioni di gas serra. Nel primo assessment report (documento di valutazione) IPCC (FAR, 1990), la mancanza di dati consentì solo di dichiarare che vi sono considerevoli indizi che l attività antropica possa avere effetti sul clima. Già nel secondo report (SAR, 1996), vi fu l acquisizione di una considerevole mole di dati da osservazioni e misure e la messa a punto di modelli previsionali; l IPCC finalizzò con elevato grado probabilistico la causa antropica con il Terzo Assessment Report (TAR, 2001). L ulteriore acquisizione di dati, anche satellitari, analisi di pattern, l introduzione di modelli di simulazione, consentì di ridurre l incertezza delle stime. Fu possibile discriminare gli effetti da cause antropiche rispetto a quelle che derivano da processi naturali. Il quarto Assessment Report (AR4, 2007) dimostrò come molto probabile (probabilità oltre il 90%) il contributo dell effetto antropico, in particolare delle emissioni di gas serra, sul fenomeno del riscaldamento globale. Il

3 successivo documento AR5 ( ) ha infine raggiunto la certezza della causa dell uomo sui cambiamenti climatici. L influenza dell'uomo sul sistema climatico è chiara. Questa assunzione è evidente dalle crescenti concentrazioni di gas serra nell'atmosfera, dalil forzante radiativo positiva che ha causato il riscaldamento osservato. Sono inoltre migliorati i modelli statistici e la comprensione del fenomeno; dal 2005 ad oggi sono più che raddoppiate le fonti scientifiche e le misure su terra e da satellite, che rendono le stime molto più precise e attendibili. Il WG2 sta studiando gli effetti socio-economici del fenomeno: Le stime delle perdite economiche annuali dovute a catastrofi climatiche sono passate da un paio di miliardi di dollari nel 1980 a oltre 200 miliardi di euro nel 2010 (ancora oltre nel 2005, l'anno di Katrina) ( ) Gli effetti del riscaldamento globale persisteranno per decenni o secoli, anche se si ridurranno da subito le emissioni, e alcuni aspetti dei cambiamenti climatici potrebbero diventare irreversibili (ossia il sistema-clima non potrà più tornare allo stato precedente le emissioni di gas in atmosfera, ndr) a meno di non procedere a una forte e duratura riduzione della CO 2. Per evitare questa condizione, è stata definita la soglia da non superare per il riscaldamento globale, pari a un aumento di 2 C a fine secolo. Ciò dovrebbe impegnare a una riduzione delle emissioni di gas serra. Secondo lo scenario RPC2.6 dell IPCC che garantisce come probabile (p>66%) un riscaldamento inferiore a 2 C, la concentrazione cumulativa di gas serra dovrebbe essere inferiore a 475 ppm (parti per milione di molecole in atmosfera). Prima dell era industriale tale concentrazione non superava i 280 ppm. Le emissioni sono in aumento (nel % rispetto al 2009) in assenza ancora di impegni vincolanti globali. Sintesi degli effetti dei cambiamenti climatici La mutazione del clima ha vari effetti, il più evidente dei quali è l aumento della temperatura media globale della superficie terrestre, della troposfera, dell oceano. La quantità di riscaldamento medio globale è legata in modo quasi lineare con la quantità di gas serra accumulati in atmosfera dall inizio dell era industriale (in particolare: anidride carbonica CO 2, metano CH4 e protossido di azoto N 2 O). Si è ora potuto stabilire che alcuni effetti dei cambiamenti climatici dovuti alle emissioni di gas per effetto antropico sono praticamente certi, con probabilità tra il 95% e il 100% o molto probabili (p > 90%). Il surriscaldamento causato dalle emissioni produce un aumento dei flussi energetici, o forzante radiativo (RF), che si misura in Watt per unità di superficie (W/m 2 ). Dall inizio dell era industriale al 2011 si è prodotta una variazione di RF pari a 2,19 W/m 2. Sono stati definiti dall IPCC vari scenari di concentrazione dei gas serra, a cui corrispondono variazioni di forzante radiativo a fine secolo tra 2,6 W/m 2 (scenario migliore) a 8,5 W/m 2 (scenario peggiore). A seconda dello scenario, il riscaldamento globale medio previsto per fine secolo, rispetto al 1850, molto probabilmente sarà compreso tra circa 1,5 C e 4,5 C, con massima probabilità tra 2 e 3 C. I dati rilevano che dal 1950 al 2011 è già avvenuto un riscaldamento medio globale compreso tra 0,5 C e 1,3 C in tutte le aree del globo eccetto l Antartide. Gli effetti futuri avranno un entità differente a seconda degli scenari, sempre più grave all aumentare delle emissioni e del forzante radiativo. Un forte e prolungato surriscaldamento induce feedback con ulteriore aumento delle emissioni nel sistema climatico (ad es. lo scioglimento dei ghiacci fa emettere la CO 2 ivi stoccata da millenni) e potrebbe indurre variazioni brusche in alcune componenti del sistema, come il collasso della circolazione meridionale dell Atlantico di cui la Corrente del Golfo è parte -, lo scioglimento del permafrost della Groenlandia e alterazioni negative del clima in Antartide. Il verificarsi congiunto di questi eventi avrebbe effetti disastrosi (innalzamento del livello del mare sino a 7 m, brusco irrigidimento del clima nell area atlantica), ma, sebbene una parziale attenuazione (non il blocco) della circolazione atlantica inversa è ritenuta

4 possibile, l evoluzione catastrofica è poco probabile e comunque non vi sono previsioni attendibili in merito. Anche nello scenario migliore, però, l aumento energetico per effetto termico avrà effetti comunque gravi: È praticamente certo che aumenteranno i giorni molto caldi e diminuiranno quelli molto freddi; le ondate di calore estremo saranno più frequenti, più durature e sempre più anticipate rispetto ad oggi. Gli effetti saranno più sensibili nell Emisfero Nord. Lo scioglimento di parte del ghiaccio artico entro il 20 secolo è praticamente certo, e secondo alcuni modelli e scenari, già entro qualche decennio nel mese di settembre potrebbe non esserci più ghiaccio nel Polo Nord. Si assiste anche a una congrua riduzione dei ghiacciai e delle nevi perenni, in particolare nell emisfero Nord. Il tasso di scioglimento del ghiaccio artico si è triplicato dal 1970 ad oggi, passando da circa il 4% al 13% per decade. È anche aumentata la quantità di riduzione globale dei ghiacciai da 226 a 275 Gt (miliardi di tonnellate) all anno Viceversa, non ci sono prove statistiche che una riduzione dei ghiacci avvenga anche nell Antartide, se non in alcune zone, anche se non si può escludere. Il riscaldamento globale e lo scioglimento dei ghiacci hanno un forte impatto sull innalzamento del livello del mare: L innalzamento del livello medio globale del mare è certo, dovuto sia al riscaldamento dell acqua, che aumenta di volume, sia al contributo dello scioglimento dei ghiacciai. Dal 1900 a oggi il livello medio del mare si è innalzato di 0,19 m e la temperatura media dello strato superficiale (0-700 m) si è innalzata dal 1971 di 0,44 C. Entro la fine del secolo, molto probabilmente gli oceani si riscalderanno tra 0,6 C e 2 C e l innalzamento medio globale dovrebbe restare inferiore al metro di altezza (comunque disastroso in alcune aree costiere. ndr). Questi effetti non saranno omogenei e saranno più pronunciati nelle aree tropicali e subtropicali dell Emisfero Nord. Se si riuscisse a mantenere le emissioni e il forzante radiativo entro i livelli previsti dallo scenario RCP2.6 (concentrazione di gas combinati minore di 475 ppm) l innalzamento del livello del mare potrebbe restare contenuta entro cm a fine secolo. È previsto anche un aumento dell acidità del mare, per effetto dell assorbimento dell anidride carbonica, con una ulteriore diminuzione del ph, già diminuito del 20% dall inizio dell era industriale. I fenomeni citati sin qui sono praticamente certi (la variabilità è sulla dimensione del fenomeno). Altri eventi causati dai cambiamenti climatici rientrano nel range delle probabilità elevate o molto probabili tra cui l intensificazione delle piogge nelle zone umide e della siccità nelle zone secche, l aumento medio dell umidità; per quanto riguarda l intensificarsi del fenomeno dei cicloni, in frequenza e potenza, si ritiene probabile che tale aumento abbia una causa antropica, ma non vi è ancora certezza statistica in merito; analoga incertezza vale per l aggravarsi delle alluvioni. Gli scenari di concentrazione delle emissioni di CO 2 Tratto da ( v ): Per il Quinto Rapporto di Valutazione dell'ipcc (AR5), la comunità scientifica ha definito una serie di quattro nuovi scenari Rappresentativi del Percorso di Concentrazione delle emissioni (RCP). Essi sono identificati dal rispettivo livello di forzante radiativo (RF) totale nel 2100 rispetto al 1750: 2,6 W/mq (RCP2.6), 4,5 W/mq (RCP4.5), 6,0 W/mq (RCP6.0), e 8.5 W/mq (RCP8.5). Questi sono gli scenari del Modello di Comparazione della Fase 5 del Programma sul clima (CMIP5) e includono uno scenario di mitigazione, a basso livello di emissioni (RCP2.6), due scenari di stabilizzazione (RCP4.5 e RCP6), e uno scenario con emissioni di gas serra molto elevate (RCP8.5). Gli scenari RCP possono così rappresentare una serie di politiche sul clima del 21 secolo.

5 Per lo scenario RCP6.0 e RCP8.5, il forzante radiativo continuerà ad aumentare, senza raggiungere un picco entro il 2100; per RCP2.6 la RF ha dei picchi e poi declina; per RCP4.5 si stabilizza entro il La maggior parte delle simulazioni CMIP5 sono state eseguite con concentrazioni di CO 2 che arrivano, considerando anche le concentrazioni previste di CH4 e N 2 O, a 475 ppm (RCP2.6), 630 ppm (RCP4.5), 800 ppm (RCP6.0), e 1313 ppm (RCP 8.5) entro l'anno Il livello dei gas serra in atmosfera e il forzante radiativo (RF) Le concentrazioni atmosferiche di gas ad effetto serra, come l anidride carbonica (CO2), il metano e il protossido di azoto, sono tutti aumentati dal 1750 a causa dell'attività umana. Nel 2011 le concentrazioni di questi gas serra erano, rispettivamente, 391 ppm, 1803 ppb (parti per miliardo ndr) e 324 ppb, e hanno superato i livelli pre- industriali di circa il 40%, il 150% e il 20 %. Le concentrazioni di questi gas ora superano notevolmente le concentrazioni più elevate misurate nelle carote di ghiaccio nel corso degli ultimi anni. I tassi medi di incremento delle concentrazioni atmosferiche nell'ultimo secolo sono senza precedenti negli ultimi 22 mila anni (nota: questo dato è riportato con altissima confidenza statistica ). Le emissioni di CO2 annuali dalla combustione di carburanti fossili e la produzione di cemento erano in media 8,3 GtC (miliardi di tonnellate di carbonio, ndr) all anno, tra il 2002 e il 2011 ed erano 9,5 GtC all anno nel 2011, il 54% al di sopra del livello del Dal 1750 al 2011, le emissioni di CO2 prodotte dai combustibili fossili e la produzione di cemento hanno rilasciato 375 GtC nell'atmosfera, a cui si aggiungono altre 180 GtC per la deforestazione e altri cambiamenti di uso del suolo. Ciò si traduce in emissioni antropiche cumulative di 555 GtC. Di questa quantità cumulativa delle emissioni di CO2 di origine antropica, 240 Gt si sono accumulate nell'atmosfera, 155 sono state assorbite dal mare e 160 si sono accumulate negli ecosistemi naturali terrestri. Il forzante radiativo (RF) quantifica la variazione di flussi di energia causata da variazioni dei driver dal 1750 al ( v ) È possibile quantificare il cambiamento nella RF dovuta ad effetto antropico, come le emissioni di gas serra (RF in aumento) o di aerosol e polveri ad effetto raffreddante (RF negativa). La RF antropica totale per il 2011 rispetto al 1750 è 2,29 W/m 2, ed è aumentata più rapidamente dal 1970 che durante i decenni precedenti. Nota: lo scenario di mitigazione che stima un riscaldamento contenuto del pianeta prevede una RF non superiore a 2,6 W/m 2 a fine secolo. Effetti dei cambiamenti climatici Riscaldamento della temperatura superficiale Variazione di temperatura superficiale globale per la fine del 21 secolo: è probabilmente superiore a 1,5 C rispetto al per tutti gli scenari di concentrazione RCP tranne che per RCP2.6. È probabilmente superiore a 2 C per gli scenari RCP6.0 e RCP8.5; secondo lo scenario RCP4.5 è più probabile che non superi i 2 C. Gli aumenti a breve e a medio termine della temperatura media annuale sono maggiori nelle zone tropicali e subtropicali rispetto alle medie latitudini. ( ) La regione artica si riscalda più rapidamente rispetto alla media globale. (Il riscaldamento non sarà omogeneo sul pianeta: nell emisfero Nord sarà probabilmente più forte, ndr.) Il riscaldamento continuerà oltre il 2100 in tutti gli scenari RCP tranne che in RCP2.6. La variazione della temperatura superficiale media globale per il periodo rispetto al sarà probabilmente nel range da 0,3 C a 0,7 C. Questa valutazione si basa su parecchie

6 evidenze, se si assume non ci saranno grandi eruzioni vulcaniche o cambiamenti secolari nella radianza solare totale. L aumento della temperatura media globale superficiale nel periodo è stato nel range da 0,5 C a 1,3 C in gran parte del globo, eccetto l Antardide, includendo l'effetto parzialmente raffreddante degli aerosol (nel range da -0.6 C a 0.1 C). L'aumento delle temperature medie superficiali globali per il rispetto al , a seconda degli scenari, sarà probabilmente compreso tra 0,3 C e 1,7 C (RCP2.6), 1.1 C e 2.6 C (RCP4.5), 1.4 C e 3.1 C (RCP6.0), 2.6 C a 4.8 C (RCP8.5). È praticamente certo che ci saranno più frequenti giornate di caldo estremo e meno frequenti di freddo estremo nella maggior parte dei territori, sia a livello giornaliero che stagionale. È molto probabile che le onde di calore si verificheranno con una maggiore frequenza e durata; potranno comunque verificarsi inverni occasionalmente di forte freddo. Effetti sull atmosfera La concentrazione atmosferica del biossido di carbonio, del metano e dell ossido di azoto è aumentata a livelli senza precedenti almeno rispetto agli ultimi anni. Le concentrazioni di anidride carbonica sono aumentate del 40% dall era pre-industriale, principalmente a causa delle emissioni dei combustibili fossili, e secondariamente per i cambiamenti di uso del suolo. Gli oceani hanno assorbito circa il 30% dell aumento delle emissioni di gas per causa antropica, che hanno anche provocato una acidificazione dei mari. Nota (ndr): l effetto antropico è differente nella troposfera, la fascia atmosferica a contatto con la terra spessa da 8 a 20 km, e nella stratosfera, lo strato successivo, sino a circa 50 Km. La troposfera è riscaldata dalla crosta terrestre, infatti la sua temperatura decade con l altitudine sino a -55 C (in media intorno ai 12 Km) che identifica la tropopausa, la zona di transizione verso gli strati più alti. Il surriscaldamento della crosta terrestre comporta un aumento della temperatura della troposfera, con l innalzamento della soglia della tropopausa già misurato attraverso osservazioni satellitari. La stratosfera è invece riscaldata dall effetto della scissione delle molecole di ozono causata dai raggi ultravioletti solari; questa scissione produce calore, e filtra i raggi ultravioletti, e pertanto la temperatura della stratosfera è superiore negli strati più alti, giungendo a -3 C. In questo caso, pertanto, la diminuzione dello strato di ozono per effetto antropico (aerosol) è causa di un raffreddamento della stratosfera. È praticamente certo che nella seconda metà del XX secolo è avvenuto un riscaldamento della troposfera. ( v ) La combinazione del riscaldamento della troposfera e del raffreddamento della stratosfera, ha probabilmente portato ad un aumento dell'altezza della tropopausa. Riscaldamento del mare Il riscaldamento degli oceani domina l'aumento di energia immagazzinata nel sistema climatico, visto che rappresentano oltre il 90% dell'energia accumulata tra il 1971 e il È 'praticamente certo che l'oceano superiore (0-700 m) si sia riscaldato tra il 1971 e il 2010 e che probabilmente si è riscaldato tra il 1870 e il Su scala globale, il riscaldamento dello strato superiore dell oceano è in media pari a 0,11 C per decennio nel periodo Su scala globale, l oceano continuerà a riscaldarsi durante il 21 secolo. Nei primi cento metri si prevede, alla fine del 21 secolo, un aumento da 0,6 C a 2,0 C, e da circa 0,3 C a 0,6 C ad una profondità di circa 1000 m. Il calore penetra dalla superficie all oceano profondo e incide sulla circolazione oceanica. L ulteriore assorbimento di carbonio aumenterà l'acidificazione degli oceani, con riduzione del ph alla fine del 21 secolo nel range da 0,06-0,07 per RCP2.6, a 0,30-0,32 per RCP8.5. Il riscaldamento degli oceani è previsto più intenso nelle regioni subtropicali e tropicali dell'emisfero settentrionale.

7 È molto probabile che la circolazione atlantica meridionale inversa (AMOC, tra cui la Corrente del Golfo ndr) si indebolirà nel corso del 21 secolo. Le stime, ora migliorate, indicano una attenuazione dall 11% al 34% (a seconda degli scenari). È probabile che ci sarà un certo calo nell AMOC già entro il 2050, ma ci possono anche essere alcuni decenni in aumento del fenomeno, a causa della variabilità naturale. È molto improbabile che l AMOC subirà una brusca transizione o collasso nel 21 secolo. C'è scarsa confidenza nel valutare l'evoluzione del fenomeno al di là del 21 secolo a causa del numero limitato di analisi e risultati non equivoci. Tuttavia, un crollo al di là del 21 secolo, in caso di un forte e prolungato riscaldamento non può essere escluso. Criosfera scioglimento dei ghiacci e delle nevi Ghiaccio Nel corso degli ultimi tre decenni la ritirata del ghiaccio marino artico estivo è stata senza precedenti e le temperature della superficie del mare artico sono state anomalmente alte almeno rispetto agli ultimi 1450 anni. Negli ultimi decenni, la Groenlandia e strati di ghiaccio artici hanno perso massa, i ghiacciai hanno continuato a ridursi in quasi tutto il mondo; sia il ghiaccio marino artico sia la coltre di neve primaverile nell Emisfero Nord, hanno continuato a diminuire in dimensioni. Il tasso medio di perdita di massa di ghiaccio dai ghiacciai di tutto il mondo è, molto probabilmente, pari ad una media di 226 Gt (miliardi di tonnellate) per anno, nel periodo , e molto probabilmente (in aumento, ndr) 275 Gt per anno nel periodo Il tasso medio di perdita di ghiaccio dalla calotta glaciale della Groenlandia è molto probabilmente aumentato da 34 Gt all anno, nel periodo dal 1992 al 2001 sino a 215 Gt all anno nel periodo dal 2002 al 2011 (questo dato è veramente rilevante. Ndr). L entità media annuale del ghiaccio marino artico è diminuita nel periodo con un tasso che è stato molto probabilmente compreso tra 3,5-4,1 % per decade e molto probabilmente dal 9.4 al 13,6 % per decade per il ghiaccio marino estivo (ghiaccio marino perenne). Per quanto riguarda l Antartide i dati non sono coerenti, visto che vi sono forti differenze regionali nel tasso annuale medio di ghiaccio, con misure sempre in aumento in alcune regioni e in diminuzione in altre. In prospettiva, in Antartide è possibile una diminuzione dell estensione e del volume del ghiaccio marino per la fine del 21 secolo, ma comunque di scarsa entità, solo in alcune zone, e con scarsa confidenza statistica. Anzi, si prevede un aumento delle nevicate che possono compensare la perdita di ghiaccio. È molto probabile che la copertura del ghiaccio marino artico continuerà a restringersi e assottigliarsi e che la copertura nevosa primaverile nell Emisfero Nord diminuirà nel corso del 21 secolo. L estensione media del ghiaccio artico, nei vari mesi dell anno, è sempre prevista in diminuzione dal 43% al 94% (a seconda degli scenari). Secondo un sottoinsieme di modelli e scenari, che più si avvicinano a riprodurre l estensione del ghiaccio artico, è probabile che, già nella prima metà del secolo, nel mese di settembre l Artico sarà quasi privo di ghiaccio. Secondo altri scenari, non vi è però ancora sufficiente significatività statistica per questa previsione. Entro la fine del 21 secolo, il volume globale dei ghiacciai, escludendo i ghiacciai della periferia dell'antartide, dovrebbe diminuire dal 15% all 85%, a seconda degli scenari. 2. Manto nevoso L'entità della copertura nevosa dell'emisfero settentrionale è diminuita a partire dalla metà del 20 secolo. Il manto nevoso nell Emisfero Nord misura una riduzione media dell 1,6% per decennio, nei mesi di marzo e aprile, e dell 11.7% per decade nel mese di giugno, nel periodo Il manto nevoso primaverile nell'emisfero Nord dovrebbe diminuire tra il 7% e il 25%, a seconda degli scenari, entro la fine del 21 secolo.

8 3. Permafrost ghiacciai perenni Le temperature del permafrost (il suolo permanentemente ghiacciato, pari a circa il 20% delle terre emerse, ndr) sono aumentate nella maggior parte delle regioni. Il riscaldamento osservato è stato fino a 3 C in alcune zone dell'alaska settentrionale (tra i primi anni 80 alla metà degli anni 2000) e fino a 2 C in alcune zone della Russia europea settentrionale ( ). In quest'ultima regione, è stata osservata una notevole riduzione dello spessore e dell estensione areale del permafrost negli anni tra il 1975 e il È praticamente certa una ulteriore riduzione del permafrost alle alte latitudini settentrionali. Entro la fine del 21 secolo, la zona del permafrost superficiale (3,5 m di spessore) dovrebbe diminuire tra il 37% e l 81%, a seconda degli scenari. Innalzamento del livello del mare Il tasso di aumento del livello del mare a partire dalla metà del 19 secolo è stato superiore al tasso medio negli ultimi due millenni. Nel periodo , il livello medio globale del mare è aumentato di 0,19 m. Dalle misure, si rileva che nel corso della prima parte del XX secolo, il tasso medio di innalzamento del mare era pari a 1,7 mm/anno, mentre a partire dal 1993 si misura una media di 3,2 mm/anno, ossia più che raddoppiato. L innalzamento del mare è dovuto in gran parte all espansione per riscaldamento e allo scioglimento dei ghiacciai dell Artico, dei ghiacciai e delle nevi dell emisfero Nord e allo scioglimento della calotta della Groenlandia. Su scala globale il livello medio del mare continuerà a salire nel corso del 21 secolo, il tasso di aumento sarà molto probabilmente superiore a quello osservato durante il periodo a causa del maggiore riscaldamento dell'oceano e ad una maggiore perdita di massa dei ghiacciai e delle calotte polari. Secondo le proiezioni dei modelli RCP, la dilatazione termica rappresenta il 30-55% dell innalzamento della media globale del livello del mare del 21 secolo, e il contributo dei ghiacciai per il 15-35%. L innalzamento del livello del mare nel periodo rispetto al sarà probabilmente nel range 0,26-0,55 m per RCP2.6, 0,32-0,63 m per RCP4.5 e RCP6.0, e 0,45-0,82 m per RCP8.5. Per RCP8.5, l'aumento per l'anno 2100 è 0,52-0,98 m, con un tasso di innalzamento durante il periodo pari a 8-16 mm/anno. L'aumento dello scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia, non compensato dalle precipitazioni nevose, aggraverà l innalzamento del livello del mare (stima ad alta confidenza). Sulla base delle conoscenze attuali, solo un eventuale contributo (in scioglimento) della calotta antartica potrebbe causare aumenti sensibilmente superiori del livello del mare rispetto al range indicato nel corso del 21 secolo (sino a 7 m, ndr). Tuttavia, questo contributo supplementare non è statisticamente consolidato. È interessante osservare che nel periodo interglaciale ( anni fa) lo scioglimento dei ghiacci della Groenlandia e forse con il contributo dell Antardide causò un innalzamento del livello globale del mare probabilmente compreso tra 5 e 10 m. Questo cambiamento, dovuto a cause naturali, si è però sviluppato nell arco di migliaia di anni, non su scala secolare. L aumento del livello del mare non sarà uniforme. È molto probabile che salirà all incirca nel 95 % della superficie dell'oceano.. (Ndr: pertanto, alcune zone subiranno aumenti più elevati della media: ciò potrebbe avvenire nelle aree tropicali e sub-tropicali dell emisfero Nord, dove è maggiore il riscaldamento del mare). Cambiamenti nel ciclo dell acqua e fenomeni climatici estremi È probabile che l influenza antropica abbia modificato il ciclo globale dell'acqua dal Influenze antropiche hanno contribuito agli aumenti osservati nel contenuto di umidità atmosferica in atmosfera (confidenza media), ai cambiamenti su scala globale nelle modalità di precipitazione

9 sulla terra (confidenza media), alla intensificazione delle forti precipitazioni sulle regioni della terra dove i dati sono sufficienti (confidenza media) e alle variazioni della salinità di superficie e subsuperficie dell'oceano (molto probabile). ( v ) I cambiamenti nel ciclo globale dell'acqua in risposta al riscaldamento globale nel 21 secolo non saranno uniformi. Aumenterà il contrasto delle precipitazioni tra le regioni umide e quelle secche e tra le stagioni umide e asciutte. ( ) In molte latitudini medie e nelle regioni secche subtropicali, le precipitazioni medie probabilmente diminuiranno, mentre in molte regioni umide delle medie latitudini, le precipitazioni medie probabilmente aumenteranno entro la fine di questo secolo, secondo lo scenario RCP8.5. Molto probabilmente diventeranno più intensi e più frequenti gli eventi di precipitazione estremi su gran parte delle masse terrestri alle medie latitudini e in più regioni tropicali umide, entro la fine di questo secolo, seguendo l'aumenti medi della temperatura superficiale globale. C'è significatività statistica media che alcune regioni del mondo abbiano sperimentato la siccità più intensa e più a lungo, in particolare in Europa meridionale e in Africa occidentale, ma in altre regioni le fasi di siccità sono diventate meno frequenti, meno intense, o meno lunghe, per esempio in Nord America e nell'australia centrale e nord-occidentale. ( iv ) A livello globale, è probabile che l'area compresa dai sistemi monsonici aumenterà nel corso del 21 secolo. Mentre i venti monsonici sono suscettibili di indebolirsi, le precipitazioni monsoniche sono probabilmente avviate a intensificarsi a causa dell'aumento di umidità atmosferica. La data di inizio della stagione monsonica potrebbe iniziare in anticipo o non cambiare molto; la data di fine sarà probabilmente posticipata, con conseguente allungamento della stagione dei monsoni in molte regioni. ( ) Ci potrebbero essere inoltre variazioni e intensificazioni del fenomeno El Ninho nel Pacifico, ma le stime hanno ancora una significatività bassa. Cicloni È più probabile che l'influenza antropica abbia contribuito a un aumento nella frequenza dei più intensi cicloni tropicali, invece che non vi sia legame antropico. Una più forte attribuzione a fattori antropici non è possibile allo stato attuale perché l'aumento osservato di tali tempeste sembra essere maggiore rispetto a quanto suggerito dagli studi teorici o dai modelli. C'è scarsa confidenza statistica nelle stime di lungo termine (cioè, 40 anni o più) su aumenti dell'attività dei cicloni tropicali (l'intensità, la frequenza, la durata). C'è scarsa attendibilità nelle tendenze osservate in piccoli fenomeni su scala locale, come i tornado e la grandine, a causa della disomogeneità e delle lacune nei sistemi di monitoraggio dei dati. (Nota: la scarsa significatività delle stime o della confidenza statistica, dovuta a conoscenze inadeguate del fenomeno fisico, a insufficiente comprensione della variabilità naturale, a incertezze nei dati storici sui cicloni tropicali, non significa che un aumento non sia probabile, ma solo che allo stato attuale non è ancora possibile stimare con accuratezza il processo, ndr). Piogge intense e inondazioni È probabile (con alta significatività) che l intensità e la frequenza delle precipitazioni sia aumentata nel Nord America e in Europa. Per altri continenti, la significatività delle stime è tutt al più media. L aumento del numero e dell intensità di eventi piovosi eccezionali nel corso del 20 secolo sembra essere coerente con la causa di origine antropica (ossia le emissioni di gas, ndr). Per le inondazioni, si riscontra una significatività statistica tra bassa e media per asserire la dipendenza dai cambiamenti climatici nella ampiezza e nella frequenza delle inondazioni su scala regionale, perché i dati strumentali disponibili sono limitati nello spazio e nel tempo, e inoltre ci sono effetti confondenti a causa dei cambiamenti nell uso del suolo e nelle costruzioni ingegneristiche. Inoltre, vi è scarso accordo su questo punto, e scarsa significatività delle stime.

10 Stabilizzazione e irreversibilità dei cambiamenti climatici Le emissioni cumulative di CO 2 determinano in gran parte il riscaldamento globale della superficie terrestre. La maggior parte dei fenomeni dei cambiamenti climatici saranno persistenti per molti secoli oltre il 2100, anche se le emissioni di CO 2 venissero arrestate. Questo implica un impegno pluri-secolare nella lotta contro i cambiamenti climatici, sostanzialmente dovuti alle emissioni passate, presenti e future di CO 2. Le emissioni totali cumulative di CO 2 e la risposta della temperatura media globale superficiale sono correlate in modo quasi lineare. Ogni dato livello di riscaldamento è associato con una gamma di emissioni cumulative di CO2. Sino al 2011, le emissioni totale cumulative di carbonio ammontano a 515 GtC (1890 GtCO2). Per limitare il riscaldamento causato dalle sole emissioni da cause antropiche a +2 C rispetto al , almeno con il livello probabile (p>66%) bisognerà che, entro la fine del secolo, le emissioni cumulative antropiche debbano restare contenute tra 0 e circa 790 GtC (2900 Gt CO 2 ) contando anche le cause di riscaldamento non legate alla CO 2. Ndr: pertanto, considerando la quantità cumulativa già emessa (1890 Gt CO 2 ), la quota addizionale di CO 2 da non superare entro il 21 secolo è compresa tra 0 e 1010 Gt CO 2 (p>66%) 1120 Gt CO 2 (p>50%). Per dettagli si veda la tabella in (v) con i vari scenari. Le emissioni di CO 2 cumulative nell'atmosfera, nel periodo sono previste dai modelli statistici nel range da GtC per RCP2.6, GtC per RCP4.5, GtC per RCP6.0 e GtC per RCP8.5. Un altra quota di emissioni di CO2 e CH4 (alcune decine di GtC) potrebbe giungere dallo stock accumulato nel permafrost, in parte in via di scongelamento nel corso del 21 secolo. Solo lo scenario 2.6 consente di stimare un riscaldamento inferiore a 2 con alta probabilità. Un ampia frazione dei cambiamenti climatici di origine antropica derivanti da emissioni è irreversibile su una scala temporale multi - secolare e millenaria, tranne nel caso di una forte e prolungata rimozione netta di CO 2 dall'atmosfera. Le temperature superficiali rimarranno costantemente a livelli elevati per molti secoli, anche dopo una completa cessazione delle emissioni di origine antropica. A causa della lunga scala temporale di trasferimento del calore dalla superficie dell'oceano alla profondità, il riscaldamento dell'oceano continuerà per secoli. A seconda dello scenario, dal 15% al 40% circa di CO 2 emessa rimarrà nell'atmosfera più di 1000 anni. E 'praticamente certo che l innalzamento del livello medio globale del mare, dovuto alla dilatazione termica, continuerà oltre il 2100, per molti secoli. I pochi risultati del modelli disponibili che vanno oltre il 2100 indicano un livello medio di innalzamento del livello globale del mare oltre quello pre- industriale inferiore a 1 m, con un forzante radiativo che corrisponde a concentrazioni di gas serra con un picco e poi in declino, rimanendo al di sotto di 500 ppm, come nello scenario RCP2.6. Con un forzante radiativo che corrisponde ad una concentrazione di gas che è superiore a 700 ppm ma inferiore a 1500 ppm, come nello scenario RCP8.5, l'aumento previsto è tra 1 m e più di 3 m. Una rilevante perdita di massa da lastre di ghiaccio causerebbe grandi innalzamenti del livello del mare, e una parte della perdita di massa potrebbe essere irreversibile. C'è un alta confidenza statistica nella previsione che, nel caso di un riscaldamento oltre le soglie previste, si arriverebbe alla perdita quasi completa della calotta glaciale della Groenlandia in un millennio o più, causando un aumento medio globale del livello del mare fino a 7 m. La perdita brusca e irreversibile di ghiaccio dovuta ad una potenziale instabilità del sistema della calotta antartica, in risposta alla forzatura climatica, è possibile, ma la comprensione attuale del fenomeno e le prove statistiche non sono sufficienti per fare una valutazione quantitativa. Sono stati proposti metodi, definiti geoingegneria (Solar Radiation Management ( SRM ) e Carbon Dioxide Removal (CDR)), che mirano ad alterare deliberatamente il sistema climatico per contrastare il cambiamento climatico. Prove insufficienti impediscono una valutazione quantitativa

11 completa e il loro impatto sul sistema climatico. Vi sono limitazioni biogeochimiche e tecnologiche al loro potenziale su scala globale. C'è scarsa conoscenza nella quantificazione delle emissioni che potrebbero essere compensate, inoltre ci sono effetti collaterali nel loro utilizzo. Lista dei documenti IPCC citati: ( i ) IPCC WG1AR5, 2013: The Physical Science Basis ( ii ) IPCC WG1AR4, 2007: Understanding and Attributing Climate Change ( iii ) IPCC WG1AR4, 2007: Summary for Policymakers ( iv ) IPCC WG1 e 2, 2012: SREX, Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change ( v ) IPCC WG1 AR5 SPM Summary for policymakers - The Physical Science Basis