Effetto serra: da Kyoto a Copenhagen Carlo Brusadelli Uniter, 6 marzo 2010 1
Alcune premesse Doveva essere una conferenza a due Non sono un esperto, ma solo un curioso Su questo argomento manca concordia vedute Mio obiettivo contribuire alla comprensione Fornire base di conoscenza per successiva conferenza 2
Le mie fonti Breve storia del clima Tim Flannery Nessuna emergenza clima Nigel Lawson Piccola lezione sul clima Kerry Emanuel A qualcuno piace caldo Stefano Flanerini I signori del clima Tim Flannery Caldo, piatto e affollato Thomas Friedman Wikipedia Conferenze e dibattiti (Politecnico e Bocconi) Articoli vari (Il Sole 24 Ore, ecc.) 3
Effetto serra Fenomeno naturale che regola l equilibrio termico del nostro pianeta. Alcuni gas (detti gas serra ) sono trasparenti alla radiazione solare entrante, mentre assorbono e rimandano verso la terra la radiazione infrarossa. Analogia con quanto avviene nelle serre per coltivazione. Presente su Marte, Venere e Titano, non sulla Luna 4
Come funziona l effetto serra Il sole emette radiazioni elettromagnetiche verso la terra. Parte di queste radiazioni viene assorbita dall'atmosfera terrestre. La grande maggioranza colpisce la crosta terrestre. Di queste radiazioni parte viene assorbita dalla superficie. 5
Come funziona l effetto serra Parte è riflessa come radiazione luminosa (è per questo che noi vediamo le cose con i rispettivi colori). Parte viene riflessa come radiazione a lunghezza d'onda maggiore (raggi infrarossi). Sono questi infrarossi che generano l'effetto serra: l'atmosfera è trasparente alla luce, ma è opaca alla radiazione infrarossa, pertanto gli infrarossi riflessi dalla superficie non "scappano" nello spazio, ma restano racchiusi tra la superficie e gli strati alti dell'atmosfera (come in una serra dove sono intrappolati sotto i vetri). 6
7
L effetto serra Attualmente la temperatura media della superficie terrestre e + 14 C, mentre, se non ci fossero i gas serra, sarebbe 18 C, rendendo impossibile la vita come la conosciamo ora. 8
Gas nell atmosfera Azoto e Ossigeno costituiscono il 98 % dell atmosfera, ma hanno scarsa capacita di assorbire le radiazioni. Alcuni gas, pur presenti in misura minore invece hanno questa proprieta 9
I gas effetto serra Ossido di azoto (N2O) Ozono (O3) Vapore acqueo (H2O) Metano (CH4) Biossido di carbonio (CO2) 10
Gas effetto serra % effetto serra 80 60 40 20 0 70 20 8 2 Vapore acqueo CO2 Metano Altri 11
Storia dell Effetto serra Scoperto da Joseph Fourier nel 1824 Nei primi anni del 900 Svante Arrhenius teorema del raddoppio (se CO2 aumenta del 50 % la temperatura aumenta di 4,1 C). 1940-1970 lieve diminuzione temperatura attribuita a CO2 1980-2000 aumento temperatura attribuito a CO2 12
Cos è il CO2? Biossido di carbonio (due atomi di Ossigeno legati ad un atomo di Carbonio) In origine chiamato Anidride Carbonica Gas inerte, incolore e inodore Non e respirabile (puo provocare morte asfissia) Non infiammabile Si ottiene dalla combustione di un composto organico in presenza di ossigeno 13
Utilizzi del CO2 Ghiaccio secco (allo stato solido) Sabbiatura criogenica Estintore (allo stato liquido) Acque minerali frizzanti e bibite gasate Lievito Fotosintesi Antiparassitario Fluido refrigerante Laser industriali 14
Come viene prodotto il CO2 Prodotto secondario da impianti di produzione di ammoniaca e idrogeno Sottoprodotto fermentazione alcolica Sottoprodotto della produzione di fosfato di sodio Decomposizione termica di CaCO3 (carbonato di calcio) Direttamente dai pozzi naturali di biossido di carbonio Sottoprodotto della respirazione (umana e animale) Da combustione di petrolio,gas naturale e carbon fossile (centrali elettriche e automobili) 15
Il CO2 nell atmosfera Presente normalmente in quantita 0,04% Nell aria esalata dopo un respiro = 4,5 % Atmosfera oltre 5 % tossica per uomini e animali (provoca asfissia) 16
Il CO2 nell atmosfera In origine vulcani fonte primaria di CO2 Oggi vulcani = 1 % del prodotto dell uomo Il CO2 immesso in atmosfera vi resta per un secolo Prima della rivoluzione industriale = 0,0280 % Nel 2007 misurato 0,0381 % (+ 36 %) = 381 PPM 17
Cause aumento CO2 in atmosfera 80 64 Percentuale 60 40 20 0 Combustibili fossili 34 Deforestazione 2 Altre cause 18
Come ridurre la produzione di CO2? Piantare nuove foreste (e conservare le attuali) Cattura e sequestro (iniezione nel sottosuolo) dovrebbe restarci per migliaia di anni per ora solo piccole quantità Riduzione consumi idrocarburi e carbone 19
Emissioni annuali di CO2 Miliardi Tonnellate 8 6 4 2 0 Usa Cina U.E. Russia India Giappone Germania Canada U.K. Corea Italia 20
L aumento di temperatura Negli ultimi 100 anni temperatura + 0.74 C e il il livello dei mari si è innalzato di circa 15 cm. Nei prossimi 100 anni la temperatura media dovrebbe aumentare fra 1,1-6,4 C Nei prossimi 40 anni il livello dei mari si dovrebbe alzare di almeno 40 cm, sommergendo il 34 % delle aree costiere 21
22
23
24
25
Possibili cause aumento temperatura Irraggiamento solare Temperatura interna della terra Attività vulcanica Aumento effetto gas serra 26
Dibattito scientifico Non vi e unanime consenso Negazionisti (pur autorevoli) in minoranza 27
I negazionisti Non negano aumento CO2 Non negano aumento temperatura Negano equazione +CO2 = +calore Negano convenienza riduzione CO2 28
Argomentazioni Pro intervento Principio della precauzione Stiamo avanzando nella nebbia verso una scarpata, su di un auto con i freni malconci. Ormai sappiamo che la scarpata c è, anche se non sappiamo con precisione dove si trovi: prudenza vorrebbe che cominciassimo a schiacciare il freno John Holdren (Chief Scientist Advisor di B.Obama) Se 90 medici mi dicono che mio figlio e malato ed ha bisogno di cure, che faccio dò retta ai 10 che mi dicono che non ha niente e che non necessita di cure? Arnold Schwarzenegger (Governatore della California) 29
L esperienza (positiva) dell ozono Nel 1928 invenzione di CFC e HFC Scoperto buco nell ozono al Polo Sud Nel 1987 messa al bando di CFC e HFC Nel 2004 buco ridotto del 20 % 30
Il Protocollo di Kyoto 31
Le tappe principali 1985 Convegno a Villach (in Austria 1992 - Convenzione ONU su cambiamento climatico (Rio de Janeiro) 1997 Trattato Nazioni Unite sul clima. Firma a Kyoto 2002 - Termini di attuazione del protocollo (Bonn) 11/2/2005 - Entrata in vigore del Protocollo 32
Obiettivi del Protocollo Contenere entro 2 gradi l aumento di temperatura media nei prossimi 100 anni Primo obiettivo: ridurre nel 2012 del 5 % le emissioni di gas serra rispetto al 1990. 33
Meccanismi flessibili CDM (Clean Development Mechanism) - Conteggio crediti dei progetti realizzati da paesi industrializzati in paesi in via di sviluppo JI (Joint Implementation) Progetti congiunti con crediti suddivisi ETS (Emission Trading Scheme) Acquisto di quote dai Paesi virtuosi 34
Chi ha aderito Sottoscritto a Kyoto da 160 paesi 2 non hanno ratificato (USA e Kazakistan) Il primo Isole Fiji (1998), l ultimo l Australia nel 2007. L Italia ha ratificato il 31/5/2002. Sono stati esonerati (sino al 2012) i paesi emergenti (Cina, India, Brasile, ecc.) Obiettivi diversificati UE (- 8%). 35
Come si sta procedendo? Alcuni paesi molto bene (Svizzera, Islanda, Norvegia, ecc.). Alcuni molto male, fra cui l Italia Problema dei notevoli costi industriali da sostenere da parte dei paesi più sviluppati 36
Motivi di preoccupazione Si trattava solo di un primo timido passo. L obiettivo del 2012 non verrà raggiunto Paesi che non partecipano (fra cui USA, Cina e India) responsabili di quasi la meta delle emissioni di CO2 37
Proposta Europa: 20-20 - 20 Per il 2020 20 % in meno di emissioni 20 % energie rinnovabili 38
Conferenza di Copenhagen Dicembre 2009 Partecipazione di un centinaio di Capi di Stato Mal gestita (Connie Hedegaard) Esito deludente 39
Accordo di Copenhagen 18 Dicembre 2009 Sottoscritto da USA, Cina, India, Brasile e Sud Africa Gli altri delegati hanno firmato una mozione comune di presa d atto dell accordo 40
Contenuto Accordo di Copehagen Obiettivo contenere entro i 2 C la crescita della temperatura media nel 21 secolo Stanziamenti per supportare nazioni sottosviluppate Nessun impegno formale e cogente Ci si rivede a Città del Messico (Dicembre 2010) 41
La vita sulla terra Il nostro pianeta ha 5 miliardi di anni La vita sulla terra è iniziata 2 miliardi di anni fa. Da allora 5 estinzioni di massa L ultima estinzione di massa 65 milioni di anni fa (dinosauri). La prossima e in arrivo? 42
Lord Prof. Martin Rees Presidente Royal Society Research Professor Cambridge Cosmologia ed Astrofisica L umanita ha il 50 % di probabilita di estinguersi nei prossimi 100 anni 43
The End 44
Cosa si può fare? Siamo ancora in tempo? -- Segni/effetti legati al cambiamento climatico - Cause di base e loro interconnessioni - Chi può fare e che cosa? - Siamo ancora in tempo? -noi tutti - Industria - Governi e stati Daniele Bosatra 15 Aprile 2010 45