I CAMBIAMENTI CLIMATICI. Relatore: Prof.ssa ELISABETTA ERBA Dip. Scienze della Terra, Univ. degli Studi di Milano

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Sabrina Carraro
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2 I CAMBIAMENTI CLIMATICI Relatore: Prof.ssa ELISABETTA ERBA Dip. Scienze della Terra, Univ. degli Studi di Milano

3 COSA E IL CLIMA? PERCHE IL CLIMA CAMBIA?

4 L INTESITA DELLA RADIAZIONE SOLARE VARIA CON LA LATITUDINE. Alle alte latitudini i raggi solari NON sono perpendicolari alla superficie e quindi sono meno efficaci e attraversano un maggior spessore di atmosfera. CLIMA: dal greco klima = pendio (piano inclinato verso l equatore)

5 Variazioni nella radiazione solare assorbita dal sistema Terra-Atmosfera FREDDO CALDO FREDDO

6 Domande frequenti Stiamo effettivamente assistendo ad un riscaldamento del pianeta? (Se sì) Il riscaldamento globale è dovuto alle attività umane? Perché preoccuparci del riscaldamento globale?

7 L Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), il gruppo intergovernativo (195 PAESI) che si occupa dello studio del cambiamento climatico. Hanno lavorato 859 scienziati di tutto il mondo che hanno analizzato oltre 9200 pubblicazioni scientifiche riguardanti le osservazioni degli indicatori climatici, i modelli climatici e le proiezioni climatiche.

8 Il rapporto IPCC mostra che l azione dell uomo sul clima è sempre più evidente e chiara. DATI SIMULAZIONI NUMERICHE PROIEZIONI CLIMATICHE sia a breve termine ( ) che a lungo termine ( ).

9 La temperatura della superficie della Terra e aumentata di circa 0.85 gradi negli ultimi 100 anni La decade e stata la piu calda ed il 2015 l anno piu caldo da quando si prendono misure a livello globale

10 I modelli climatici prevedono un riscaldamento globale fino a 4-5 C entro il 2100 negli scenari più pessimistici ( business as usual )

11 Fusione dei ghiacciai Alps

12 La fusione dei ghiacciai riduce la disponibilita di acqua dolce Kilimangiaro, 1993 Pizzo Bernina, 1978 Pizzo Bernina, 2003 Kilimangiaro, 2000 Ghiacciaio del Forni

13 Fusione della calotta artica 15 Settembre Settembre Settembre Settembre 2008

espansione delle acque oceaniche che si riscaldano

14 Innalzamento del livello globale del mare dovuto allo scioglimento dei ghiacci continentali a all espansione delle acque oceaniche che si riscaldano Il livello del mare globale si è alzato di circa 20 cm dal 1880

15 Intrusione di acqua salina

16 TEMPERATURA PRECIPITAZIONI

Il maggiore contenuto di energia e vapor d acqua in atmosfera porta ad una intensificazione del ciclo idrologico EVENTI GEOFISICI Terremoti, tsunami, vulcani EVENTI

17 Il maggiore contenuto di energia e vapor d acqua in atmosfera porta ad una intensificazione del ciclo idrologico EVENTI GEOFISICI Terremoti, tsunami, vulcani EVENTI METEREOLOGICI Tempeste tropicali, extratropicali, locali EVENTI IDROLOGICI Alluvioni, frane EVENTI CIMATICI Temperature estreme, siccità, incendi Piove meno frequentemente ma più intensamente

18 GLI OCEANI DIVENTERANNO PIU CALDI e PIU ACIDI

19 GLI OCEANI DIVENTERANNO PIU CALDI e PIU ACIDI

20 TEMPERATURA CO 2 EMISSIONI di C

21 C e una grande difficolta nel comunicare i rischi associati al riscaldamento globale, specialmente perche hanno una prospettiva a lungo termine. La prospettiva geologica

22 INSOLAZIONE ( riscaldamento) Ellitticità dell orbita (~ anni) Obliquità dell asse di rotazione (~ anni) Precessione degli equinozi (~ anni) DIPARTIMENTO di SCIENZE DELLA TERRA

23 Il grado di ellitticità (eccentricità) dell orbita terrestre varia nel tempo. Obliquità e precessione influiscono sulla distribuzione della radiazione solare sulla superficie terrestre. VARIAZIONI CLIMATICHE PERIODICHE

24 Basandosi sulle variazioni di ECCENTRICITA, OBLIQUITA E PRECESSIONE è stata calcolata la RADIAZIONE SOLARE A 65 N negli ultimi anni

25 COSA SAPPIAMO DEI CLIMI DEL PASSATO?

26 CAROTE DI GHIACCIO

27 GLI ULTIMI ANNI : TEMPERATURA

28 Periodi glaciali ed interglaciali si sono succeduti a intervalli regolari a causa di piccole variazioni nell orbita terrestre CO 2 TEMPERATURA

29 LA PROSPETTIVA GEOLOGICA

30 li cambiamento climatico fu uno degli argomenti principali del primo trattato di GEOLOGIA DIPARTIMENTO di SCIENZE DELLA TERRA

31 STOMA delle FOGLIE

32 Ricostruzioni basate su plancton marino fossile che cambia a seconda che le acque superficiali siano CALDE oppure FREDDE

33 Inizio GLACIAZIONE ANTARTICA

34 Inizio GLACIAZIONE ANTARTICA

35 Le variazioni naturali della CO 2 atmosferica sono controllate dall attività vulcanica Degassazione in ambiente subaereo e sottomarino

Eruzioni vulcaniche: AUMENTO della CO 2 I grandi eventi vulcanici (magmatici) possono influenzare il clima in due modi diversi: (1) RAFFREDDAMENTO causato da aerosol con acido solforico

36 Eruzioni vulcaniche: AUMENTO della CO 2 I grandi eventi vulcanici (magmatici) possono influenzare il clima in due modi diversi: (1) RAFFREDDAMENTO causato da aerosol con acido solforico (H 2 SO 4 ) generato da SO 2. Questo aerosol riflette ed assorbe la radiazione solare facendo aumentare l opacità dell atmosfera. (2) RISCALDAMENTO causato dall aumento del gas serra CO 2

39 Alterazione meteorica delle rocce: ABBATTIMENTO della CO 2

40 Alterazione meteorica fisica e chimica

41 IL CLIMA PIU CALDO DEGLI ULTIMI 300 Ma

42 Il CRETACICO MEDIO NESSUNA COPERTURA NEVOSA, NEMMENO AI POLI

43 OGGI Effetto-serra Temperature C 100 milioni di anni fa

45 100 milioni di anni fa OGGI

46 Al POLO NORD c erano temperature di ca. 15 C

47 Al POLO NORD c erano temperature di ca. 15 C

48 ENORMI EVENTI VULCANICI FLUSSI DI MAGMA E CO 2

49 futura Italia Oceano Pacifico Super-vulcani nell Oceano Pacifico

50 negli OCEANI attuali e del passato Fotosintesi 6 H 2 O + 6 CO 2 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Calcificazione Ca HCO 3 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Alghe coccolitofore (planctoniche)

51 Fioriture di Coccolitofore (E. huxleyi)

52 Le BIANCHE SCOGLIERE di DOVER m

53 PRIMA DEL SUPERVULCANO: CALCARI BIANCHI m

54 DOPO IL SUPERVULCANO: ROCCE NERE m

55 Con livelli di CO 2 di ppm SURRISCALDAMENTO GLOBALE (fino a + 5 C) ALTISSIMO LIVELLO DEL MARE ( fino a metri) ANOSSIA NEGLI OCEANI: crisi degli organismi ACIDIFICAZIONE DEGLI OCEANI: crisi delle scogliere coralline e del plancton calcareo

56 Il nostro futuro scritto nelle rocce?... IL NOSTRO FUTURO? 120 Ma noi siamo qui 183 Ma

57 L esempio della SUPER SERRA del CRETACICO SUGGERISCE CHE IL SISTEMA TERRA SI RIEQUILIBRIA e che LA VITA RIESCE AD ADATTARSI QUALE FUTURO CI ASPETTA? COSA POSSIAMO IMPARARE DAL PASSATO GEOLOGICO?

58 La BIOSFERA ha avuto tempo per adattarsi e persino trarne dei vantaggi. Le perturbazioni climatiche ed ambientali attuali sono compresse su scale temporali molto brevi, mentre i cambiamenti del passato (geologico) si sono verificati con tempi di decine di migliaia milioni di anni.

59 Uno degli effetti ancora poco esplorati è il potenziale effetto dei cambiamenti globali climatici e ambientali sulla biosfera in termini evolutivi. E possibile che processi GEOLOGICI abbiano controllato l evoluzione biologica, e viceversa.

60 PER CAPIRE IL NOSTRO PRESENTE E PREDIRE IL FUTURO E IMPORTANTE STUDIARE IL PASSATO GEOLOGICO.. soprattutto i sedimenti oceanici

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