Impatto del Riscaldamento Globale e Cambiamenti Climatici nel XXI Secolo

Le Nazioni Unite e il Volto del Riscaldamento Globale

Nel 1980, gli scienziati cominciarono a comprendere l'aumento della temperatura superficiale della Terra, probabilmente causato dalle attività umane. L'IPCC (Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici) è stato istituito nel 1988 sotto l'egida dell'ONU. L'IPCC prevede un aumento delle temperature medie compreso tra 1,5 °C e 5,8 °C.

Il riscaldamento globale provoca cambiamenti climatici, un funzionamento anomalo degli ecosistemi, variazioni nell'uso del suolo e la perdita di biodiversità.

Sintomi dei Cambiamenti Climatici

• Ghiacciai in ritirata: Si è verificato un ritiro dei ghiacciai montani nell'emisfero settentrionale; il processo sta accelerando e colpisce anche la banchisa (la calotta di ghiaccio che ricopre l'oceano nelle regioni polari).
• Aumento del livello del mare: Il livello del mare è aumentato a un tasso di 1-2 mm/anno. Questo processo sta accelerando e si attesta attualmente a 3 mm/anno.
• Aumento della temperatura media globale: Il ritiro dei ghiacciai e l'innalzamento dei mari sono i sintomi principali dell'aumento della temperatura globale.
• Eventi meteorologici estremi: Stanno diventando sempre più comuni; il cambiamento climatico esacerba questi eventi e ne aumenta la frequenza.
• Cambiamenti biologici: Gli organismi viventi stanno modificando il loro comportamento e la loro distribuzione, con variazioni nei ritmi stagionali, nelle migrazioni animali e nei tempi di fioritura delle piante.

Da cosa dipende la temperatura della Terra?

La temperatura terrestre è determinata da diversi fattori fondamentali:

1. La distanza dal Sole: La radiazione solare determina l'energia ricevuta dal pianeta. Venere riceve una radiazione doppia rispetto alla Terra, mentre Marte ne riceve circa la metà.
2. La presenza dell'atmosfera e le sue caratteristiche.

Composizione dell'atmosfera

L'aria secca e pulita consiste principalmente di azoto (78%) e ossigeno (21%). Il restante 1% è costituito principalmente da argon. La CO₂ rappresenta solo lo 0,036%. L'aria contiene inoltre quantità variabili di vapore acqueo e aerosol (piccole particelle in sospensione come polvere o sale), che possono derivare anche dall'azione umana.

L'Effetto Serra Naturale

La temperatura del nostro pianeta sarebbe di -18 °C se non ci fosse l'atmosfera; grazie ad essa, si raggiungono mediamente i 15 °C. La differenza tra questi valori è dovuta all'effetto serra naturale. L'atmosfera lascia penetrare la luce solare ma ostacola la perdita di calore, aumentando la temperatura dell'aria.

I principali Gas Serra

• Vapore acqueo: Il principale responsabile dell'effetto serra.
• Anidride carbonica (CO₂): Il secondo per importanza, emesso da vulcani e attraverso la respirazione.
• Metano (CH₄): Rilasciato durante la digestione dei ruminanti, dalle discariche e dalle zone umide.

Funzionamento dell'Effetto Serra

La radiazione solare raggiunge la Terra in tre modi:

• Il 30% viene riflesso dall'atmosfera o dalla superficie terrestre verso lo spazio senza riscaldare il pianeta (processo chiamato albedo).
• Il 19% viene assorbito dalle nubi e dagli altri componenti atmosferici.
• Il 51% viene assorbito dalla superficie terrestre, aumentandone la temperatura.

L'energia superficiale ritorna verso l'alto sotto forma di radiazione infrarossa. I gas serra assorbono questa radiazione, riscaldando l'aria e impedendo l'emissione totale di calore nello spazio.

Variazioni del Livello del Mare

• Cambiamenti nel ciclo dell'acqua: Durante i periodi glaciali le nevicate sono frequenti, l'acqua si trasforma in ghiaccio sui continenti, causando il ritiro delle acque marine e una diminuzione del livello del mare.
• Espansione termica dell'acqua: Nei periodi caldi, il livello del mare sorge a causa dello scioglimento delle calotte e del fatto che l'acqua oceanica si espande a temperature più elevate.

Studiare il Clima del Passato (Paleoclimi)

Per ricostruire il clima del passato si utilizzano diversi indicatori:

• Bolle d'aria intrappolate nel ghiaccio: Il ghiaccio si accumula strato su strato. Questi strati contengono bolle d'aria (aria fossile) che mostrano la composizione dell'atmosfera al momento della nevicata.
• Fossili: Ogni organismo vive in un habitat particolare. Il ritrovamento di un fossile di mammut, ad esempio, permette di dedurre che in quella zona il clima fosse molto freddo.

Perché avviene il Cambiamento Climatico?

Cause Esterne

• Cambiamenti dell'attività solare: L'attività del Sole varia in base al numero di macchie solari.
• Modifiche nell'orbita terrestre: L'orbita della Terra cambia tra una forma ellittica e una circolare, variando la radiazione ricevuta.
• Impatti di meteoriti: L'impatto di un meteorite crea nubi di polvere che impediscono alla radiazione solare di raggiungere la superficie.

Cause Interne

• Cambiamenti nell'albedo: Il valore medio è del 30%, ma varia a seconda della superficie (alto per la neve, basso per l'oceano).
• Cambiamenti nella composizione atmosferica: Può essere modificata dall'intervento di organismi (variazione di CO₂ e ossigeno), attività vulcaniche e combustione di carburanti fossili. Gli aerosol possono ostacolare la radiazione solare o assorbire quella infrarossa.
• Cambiamenti nelle correnti oceaniche: La differenza di radiazione tra l'equatore e i poli genera differenze di temperatura. La circolazione termoalina, causata da differenze di densità e temperatura, collega tutti gli oceani trasportando calore.