Cambiamenti climatici e rapporti Ipcc

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1 Cambiamenti climatici e rapporti Ipcc Giulia Villani, Arpa Emilia-Romagna, novembre 2015 Introduzione Per spiegare e descrivere il cambiamento climatico, è necessario in prima istanza definire il 'clima' in senso stretto: questo concetto è solitamente definito come il tempo meteorologico medio o, in maniera più rigorosa, come la descrizione statistica in termini di media e variabilità di grandezze fisiche rilevanti, nel corso di un periodo di tempo che va dai mesi alle migliaia o milioni di anni, relativamente a un'area di interesse (fonte Ipcc, Intergovernmental panel on climate change, comitato intergovernativo sul cambiamento climatico). Per grandezze rilevanti si intendono le principali variabili atmosferiche, come temperatura, precipitazioni, vento e altre. Il periodo classico per calcolare le statistiche di queste variabili è trent'anni, secondo la definizione dell'omm/wmo (Organizzazione Meteorologica Mondiale, World Meteorological Organization). Il concetto di clima comprende dunque le informazioni necessarie per stabilire la variabilità climatica, ovvero gli scostamenti dalla media (dette anche anomalie climatiche) e dalle altre statistiche delle variabili meteorologiche, in tutte le scale spaziali e temporali. Le intense e talvolta estreme anomalie climatiche verificatesi nel corso degli ultimi decenni hanno portato la comunità scientifica a dichiarare che il riscaldamento del sistema climatico è inequivocabile e, a partire dalla metà del secolo scorso, molti dei cambiamenti osservati sono senza precedenti, su scale temporali che variano da decenni a millenni. L'atmosfera e gli oceani si sono riscaldati, le quantità di neve e ghiaccio si sono ridotte, il livello del mare si è alzato, e le concentrazioni di gas serra sono aumentate, (Sintesi del Quinto rapporto di valutazione, Ipcc 2014). Risulta inoltre che l'influenza umana sul sistema climatico è chiara. Ciò è evidente dalle concentrazioni crescenti di gas serra in atmosfera, dalla forzante radiativa positiva, dal riscaldamento osservato, e dalla comprensione del sistema climatico (ibidem). La storia dell'ipcc Parole così nette e chiare dell'ar5 sono in realtà il risultato di un lungo percorso di gestazione che ha la sua origine negli anni Ottanta del secolo scorso. Nel 1981 James Hansen, uno dei climatologi più importanti al mondo, pubblicò su Science l articolo Climate impact of increasing atmospheric carbon dioxide, denunciando per primo i rischi del riscaldamento globale. In questo articolo prevedeva che il decennio successivo sarebbe stato straordinariamente caldo e che gli anni Novanta sarebbero stati ancora più caldi. Diceva infine che, entro la fine del ventesimo secolo, dal rumore della normale variabilità del clima sarebbero emersi i primi segnali di riscaldamento globale: queste previsioni si avverarono e in seguito le previsioni di James Hansen sarebbero diventate ancora più precise. Nel 1988 venne costituito il già menzionato Ipcc a cura di Unep (Programma Ambiente delle Nazioni Unite - United Nations Environment Programme), d'intesa con il Wmo. Questo comitato è il gruppo scientifico di riferimento a livello mondiale incaricato di condurre una ricognizione periodica sul tema del cambiamento climatico e non svolge direttamente attività di ricerca né di monitoraggio o raccolta dati. Esperti volontari da tutto il mondo raccolgono e sintetizzano la più recente letteratura scientifica pubblicata sul tema, per definire lo stato delle conoscenze a livello globale circa: il clima e i suoi cambiamenti, in altre parole lo studio del riscaldamento globale, che si basa sulle

2 analisi dei dati osservati e delle proiezioni future; l impatto ambientale, economico e sociale degli stessi e la sua entità in relazione alle aree geografiche; le possibili strategie di risposta. Secondo questi tre temi, infatti, sono stati suddivisi i gruppi di lavoro dell'ipcc incaricati di comporre le tre sezioni nelle quali si articola ogni rapporto di valutazione, il documento più completo ed aggiornato sul cambiamento climatico, il quale prevede anche un rapporto di sintesi (Summary for policymakers Riassunto per decisori politici) a conclusione di ogni pubblicazione. Ad oggi infatti i rapporti di valutazione dell'ipcc sono il riferimento scientifico che sta alla base dei negoziati internazionali sul clima. In totale Ipcc ha prodotto 5 rapporti di valutazione, pubblicati a circa 5 anni di distanza l'uno dall'altro: , FAR (Primo Rapporto di Valutazione - First Assessment Report), -1996, SAR (Secondo Rapporto di Valutazione - Second Assessment Report), , TAR (Terzo Rapporto di Valutazione - Third Assessment Report), , AR4 (Quarto Rapporto di Valutazione - Fourth Assessment Report), AR5 (Quinto Rapporto di Valutazione - Fifth Assessment Report). I rapporti IPCC e le conferenze Onu FAR (1990) In estrema sintesi, il FAR spiegava che le emissioni provenienti dalle attività umane stavano aumentando in modo sostanziale le concentrazioni atmosferiche di gas serra, potenziando l'effetto serra naturale e causando di conseguenza un ulteriore riscaldamento globale della superficie terrestre. In effetti durante l'ultimo secolo l'uomo ha provocato un profondo mutamento nella composizione dell'atmosfera terrestre, introducendo grandi quantità di specie chimiche che, se pur presenti in frazioni molto piccole rispetto ai gas principali (azoto e ossigeno), contribuiscono in modo sostanziale alla determinazione dell'equilibrio radiativo del nostro pianeta: stiamo parlando di gas serra, ozono troposferico, e aerosol. Variazioni anche piccole nelle concentrazioni di tali componenti possono modificare il bilancio radiativo alla base del clima terrestre e modificare l equilibrio del sistema climatico sia a livello globale che a livello regionale. Dai dati osservati, nel FAR risultava un aumento della temperatura media globale nell'ultimo secolo tra +0,3 C a +0,6 C e che gli ultimi 5 anni più caldi risultavano ricadere negli anni Ottanta. Un elemento interessante del documento è che si prendeva atto che questo riscaldamento osservato era in linea con le simulazioni dei modelli climatici, ma che tale riscaldamento appariva della stessa ampiezza della naturale variabilità climatica, ne conseguiva che il riscaldamento poteva anche essere dovuto alla naturale variabilità climatica. Pur ammettendo che le emissioni di CO 2 di origine antropica aumentavano l'effetto serra e di conseguenza il riscaldamento, prevaleva quindi un approccio prudenziale, anche a causa delle incertezze legate alla non totale comprensione del sistema climatico. Tale incertezza nel tempo, attraverso i diversi rapporti di valutazione, è diminuita fino all'ultimo rapporto AR5, nel quale come abbiamo detto si afferma che non solo il riscaldamento globale è definito come inequivocabile, ma l'influenza dell'uomo sul sistema climatico è chiara.

3 Nel primo rapporto Ipcc, oltre all'analisi dei dati osservati, vennero introdotti quattro scenari politico-sociali, determinanti altrettanti scenari emissivi: lo scenario A (Bau, Business as usual), dove è ipotizzato che nessuna misura venga adottata per limitare le emissioni di gas serra, e gli altri 3 scenari (B, C e D) dove si ipotizzano progressivi livelli di politiche per la riduzione delle emissioni. I modelli di simulazione climatica (GCM - General Circulation Model) utilizzati per produrre le proiezioni future di cambiamento climatico usano proprio questi scenari come dati in ingresso. Sulla base dei modelli, per lo scenario A si prevedeva un tasso di crescita della temperatura media globale di 0,3 C ogni dieci anni nel XXI secolo (incertezza tra +0,2 C 0,5 C). Le valutazioni basate su scenari futuri sono presenti anche nei successivi rapporti, ma con metodologie progressivamente migliorate nel tempo. Il FAR è stato, insieme ad altri contributi Ipcc, il documento alla base del UNFCCC (Convenzione quadro sui cambiamenti climatici delle Nazioni Unite - United Nations Framework Convention on Climate Change) approvata alla famosa conferenza di Rio de Janeiro del 1992, chiamata anche Summit della Terra. La Convenzione entrò in vigore, senza alcun vincolo per i firmatari, il 21 marzo La convezione ha come obiettivo principale quello di ridurre il riscaldamento globale mediante sforzi condivisi di politica internazionale, e di affrontarne le inevitabili conseguenze. Le delegazioni decisero di incontrarsi annualmente mediante COP (Conferenza delle Parti), l'organo decisionale della Convenzione. Nel primo incontro (COP-1), tenutosi a Berlino nel 1995, si cercò di concretizzare e quantificare le misure da adottare contro il cambiamento climatico, ma emersero serie preoccupazioni sull efficacia delle misure elaborate dai singoli Stati per mantenere gli impegni della Convenzione Quadro. Il risultato del summit fu il Mandato di Berlino, che fissava una fase di ricerca, della durata di due anni, per negoziare Stato per Stato una serie di azioni adeguate e quantificate. SAR (1996) Gli elementi di maggiore rilievo del secondo rapporto sono stati il significativo ed ulteriore aumento osservato nelle concentrazioni di gas serra e l'anomalia positiva osservata della temperatura media globale (0,3 C 0,6 C), del tutto simile a quella registrata nel FAR. Il rapporto sottolineava che i primi anni Novanta erano stati i più caldi dal 1860 (anno delle prime rilevazioni strumentali), nonostante l'eruzione del vulcano Pinatubo, che avrebbe dovuto avere un effetto di raffreddamento. L'insieme delle prove disponibili suggeriva una riconoscibile influenza dell'uomo sul clima globale. Venivano inoltre proposti nuovi scenari di emissione, denominati IS92a-f, scenari futuri di emissione di GHG (greenhouse gas - gas serra) basati su assunzioni relative alla crescita demografica, sviluppo economico, risorse disponibili (fonti primarie di energia), tecnologia, per il periodo Emergeva, anche se con un certo margine di incertezza, che per tutti gli scenari, anche quelli più ottimisti, il clima sarebbe comunque cambiato. Il SAR ha fornito informazioni cruciali per i negoziati internazionali durante la COP-3 a Kyoto, in Giappone, nel dicembre 1997; in quell'occasione venne approvato il primo e ad oggi unico accordo mondiale di riduzione delle emissioni di gas serra, lo storico protocollo di Kyoto, il cui processo di ratifica ebbe inizio il 15 marzo A Kyoto peraltro emersero anche alcune incertezze ancora esistenti nel mondo scientifico sull'entità delle conseguenze, dirette e indirette, prodotte dai cambiamenti climatici globali, si stabilì però che, nel caso specifico, l incertezza scientifica non doveva giustificare l inerzia; nel 2001, durante la COP-6 a Bonn, si è assistito a una grande svolta, poiché i governi raggiunsero un largo accordo politico sul regolamento

4 operativo del Protocollo di Kyoto: tale accordo politico è concreto e quantificato, teso a ridurre le emissioni di gas serra nell'atmosfera incriminate dei cambiamenti, nel presupposto evidenziato che solo uno sviluppo sostenibile sia da considerare come unico accettabile per il progresso umano. Un ulteriore passo in avanti venne compiuto durante la COP-7 con l'accordo di Marrakesh: nel Protocollo Venne ratificato il Meccanismo di sviluppo pulito (Clean Development Mechanism) e l'attuazione congiunta (Joint Implementation), formalizzando così l'accordo su regole operative per quello che riguarda il Mercato Internazionale di Emissioni (International Emissions Trading). La consapevolezza del cambiamento climatico in atto tra governi, istituzioni pubbliche, politici e società civile si è fatta strada progressivamente negli anni, ma il momento dello scatto in avanti si può considerare il 2005, anno in cui il Protocollo di Kyoto, dopo una lunga gestazione, divenne un trattato vincolante, dato che con la ratifica da parte della Russia vennero superate le soglie di 55 stati e 55% delle emissioni. Da quel momento in poi gli eventi ufficiali, le conferenze e le manifestazioni sul tema, che è divenuto sempre più pressante, sono esponenzialmente cresciuti. Una considerazione a margine sul Protocollo: gli Stati Uniti vi aderirono ma in seguito non lo ratificarono, mentre il Canada, dopo la ratifica del 2005, ne è uscito nel Il Protocollo di Kyoto si è concluso nel 2014, ma è stato rinnovato ed esteso al 2020 con l'accordo di Doha durante la COP-18. TAR (2001) Grazie ai progressi della ricerca scientifica nella comprensione dei sistema climatico, nel terzo rapporto (TAR) si affermava con una certa sicurezza che esistevano nuove e ancora più evidenti prove che il riscaldamento osservato negli ultimi 50 anni è imputabile alle attività umane. Inoltre, in soli 10 anni i dati osservati, rispetto al SAR, avevano subito delle modifiche: l'incremento medio delle temperature globali si assestava su +0,6 C e il 1998 risultava l'anno più caldo dal Nel TAR sono stati presentati i nuovi e migliorati scenari SRES (Special Report on Emissions Scenarios), questi scenari si basano su differenti ipotesi socio-economiche dalle quali dipendono le emissioni di gas serra. Per il futuro, dalle proiezioni dei modelli climatici con tali scenari emissivi risultava un incremento nell'anomalia di temperatura media annua tra +1,4 e 5,8 C sul periodo Questo aumento è maggiore rispetto a quanto prospettato nel SAR (da +1 a +3,5 C). AR4 (2007) Nel quarto rapporto gli undici anni del periodo sono stati classificati tra i dodici anni più caldi da quando la temperatura è registrata dagli strumenti (1850). L'AR4 affermava che la maggior parte dell'incremento osservato nelle temperature mondiali globali da metà del XX secolo era molto probabilmente dovuto all'aumento delle concentrazioni di gas serra causato dall'uomo, abbandonando l'incertezza dei rapporti precedenti, grazie all'evoluzione e al miglioramento della comprensione dei fenomeni fisici. Per quello che riguarda le proiezioni future, l' AR4 affermava che le emissioni di GHG ai livelli del 2007 o con tassi superiori avrebbero causato un riscaldamento della Terra molto maggiore rispetto a quello osservato nel XX secolo. Per i successivi vent'anni si prevedeva un aumento di +0,2 C per decade per gli scenari emissivi (SRES) più ottimistici. Se le concentrazioni di GHG fossero rimaste costanti ai livelli del 2000 ci sarebbe stato comunque un ulteriore aumento di +0,1 C per decade.

5 AR5 (2014) Nel quinto rapporto (AR5), oltre a quanto già riportato, si afferma che le emissioni di gas serra di origine umana sono aumentate rispetto all'era pre-industriale, portando le concentrazioni di CO2, metano e ossidi di azoto a livelli che non hanno precedenti negli ultimi anni. È inoltre stabilito che è altamente probabile che questi effetti, insieme con quelli di altri forzanti antropici, siano la principale causa del riscaldamento osservato da metà del XX secolo. Viene inoltre sancito un altro record sui dati osservati: gli ultimi tre decenni sono successivamente risultati i più caldi sulla superficie terrestre rispetto a quelli precedenti dal Il periodo dal 1983 al 2012 è stato probabilmente il più caldo degli ultimi 1400 anni nell'emisfero boreale. Inoltre, nell'ar5 vengono introdotti i nuovi e più adeguati scenari emissivi RCP (Representative Concentration Pathways). Secondo tutti gli scenari RCP, la temperatura globale si innalzerà ed è molto probabile un aumento nella frequenza e nella durata delle ondate di calore, e gli eventi estremi di precipitazione diventeranno ancora più intensi e frequenti in molte aree. Lunghi periodi di siccità colpiranno vaste regioni del pianeta. Come nota conclusiva, si sottolinea che durante la COP-17 a Durban nel 2011, i governi si sono impegnati a stringere un accordo mondiale sul cambiamento climatico che arrivi fino al 2020, e per questo hanno istituito un organo ad hoc sulla Piattaforma di Durban per un'azione mirata. Per i prossimi anni si attende il varo di un nuovo accordo globale sul cambiamento climatico durante la COP-21 di Parigi nel dicembre 2015.