Riscaldamento globale

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1 Riscaldamento globale Bruno Carli - IFAC-CNR, Firenze Page 1

2 Riscaldamento globale e locale Page 2

3 Il riscaldamento globale è la principale manifestazione dei cambiamenti climatici Temperatura della Terra Page 3

4 Le domande Attribuzione Quali sono le cause del riscaldamento globale? Importanza Quanto è importante un riscaldamento così piccolo? Page 4

5 Attribuzione La temperatura della Terra dipende dall equilibrio fra l energia che sotto forma di radiazione entra ed esce dal pianeta (bilancio radiativo). Le variazioni nei termini di questo equilibrio sono dette azioni forzanti. Page 5

6 Bilancio radiativo Page 6

7 P in = P out + Δp P in ~ P out = 235 Watt/m 2 Δp = 1,6 Watt/m 2 Page 7

8 L effetto serra controlla la quantità di radiazione emessa dalla Terra verso lo spazio Page 8

9 Effetto serra La temperatura dell atmosfera è inferiore alla temperatura della superficie terrestre Page 9

10 Effetto serra La temperatura dell atmosfera è inferiore alla temperatura della superficie terrestre Page 10

11 Effetto serra La temperatura dell atmosfera è inferiore alla temperatura della superficie terrestre Quando l atmosfera è trasparente, la superficie emette verso lo spazio atmosfera superficie Page 11

12 Effetto serra La temperatura dell atmosfera è inferiore alla temperatura della superficie terrestre Quando l atmosfera è opaca, l atmosfera stessa emette verso lo spazio atmosfera superficie Page 12

13 Effetto serra La temperatura dell atmosfera è inferiore alla temperatura della superficie terrestre atmosfera atmosfera superficie superficie L effetto serra è il riscaldamento del pianeta dovuto alla sua ridotta emissione quando l atmosfera è opaca. Page 13

14 Effetto serra T BB = 200 K Page 14

15 Effetto serra Page 15

16 Azioni forzanti Page 16

17 Variazione dei principali gas serra negli ultimi 1000 anni e relativo effetto forzante. Calcolo al 2000 Page 17

18 Azioni forzanti IPCC 2007 Page 18

19 Attribuzione La fisica ci dice che un aumento della temperatura terreste dello 0,2% (0,6/300) produce una variazione dello 0,8% della radiazione emessa dal pianeta verso lo spazio. Questo risultato ben si confronta con lo 0,7% (1,6/235) delle azioni forzanti antropiche. IPCC 2007 conclude che è quasi certo che il riscaldamento globale sia in massima parte dovuto a cause antropiche. Page 19

20 Come può un riscaldamento di 0,6 C essere importante? Page 20

21 Importanza Cambiamenti mediamente piccoli possono comportare grandi variazioni locali. Page 21

22 Il Mediterraneo si sta riscaldando ed in alcune zone la temperatura è aumentata di 2 C in 20 anni. Variazione (annuale) della temperatura dal 1985 al 2004 ISAC-CNR/ENEA C/year Page 22

23 Importanza Cambiamenti piccoli nel breve tempo della nostra percezione diventano significativi su tempi lunghi Page 23

24 Il livello del mare sale di una quantità impercettibile ogni anno, ma negli ultimi 150 anni è salito di 15 cm Livello del mare Page 24

25 Importanza Alcuni processi climatici sono innescati quando si supera una temperatura soglia Page 25

26 La formazione del ghiaccio e l innesco di un uragano s innescano ad una temperatura precisa. Page 26

27 Importanza Nel caso di processi non-lineari si possono avere grandi effetti a seguito di piccole perturbazioni. Page 27

28 Lo scioglimento del ghiaccio è uno dei processi non lineari. Il ghiaccio della Groenlandia è motivo di dibattito scientifico Giorni di ghiaccio sciolto rispetto alla media dal Misure microonde. Page 28

29 I. Velicogna and J. Wahr, Nature, 2006 Page 29

30 Importanza Bastano piccole differenze nella temperatura media per avere condizioni climatiche molto diverse Page 30

31 Vostock carotaggio del ghiaccio (Petit et al., Nature 1999) I periodi temperati e le glaciazioni più estreme differiscono di circa 10 C. Page 31

32 Strumenti per la gestione dei cambiamenti climatici Mitigazione con la di riduzione della produzione di gas serra (protocollo di Kyoto e successivi emendamenti). Mitigazione con sottrazione dei gas serra dall atmosfera con tecniche di segregazione (cattura e deposito). Adattamento, modifica preventiva nell utilizzo del territorio tenendo conto dei cambiamenti. Geo-ingegneria, azioni forzanti artificiali da contrapporre all aumento dell effetto serra. Page 32