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I cambiamenti climatici globali – le attuali conoscenze

I cambiamenti climatici costituiscono un fenomeno globale con conseguenze in tutte le regioni del mondo. Secondo le conclusioni del Gruppo intergovernativo di esperti delle Nazioni Unite è dimostrato che il riscaldamento osservato finora a livello globale è frutto soprattutto delle emissioni di gas a effetto serra prodotte dalle attività umane. Gli scenari climatici per il futuro mettono in evidenza l’ulteriore aumento della temperatura globale e le ripercussioni su molti altri sistemi come ad esempio il ciclo dell’acqua, i ghiacciai e delle calotte polari o i sistemi ecologici. L’entità delle conseguenze dipenderà largamente dalle future emissioni di gas a effetto serra.

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Circa ogni sette anni il Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite di esperti sui cambiamenti climatici IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) raccoglie le attuali conoscenze sui cambiamenti climatici in un rapporto dettagliato. Qui di seguito descriviamo le principali conoscenze contenute nel sesto rapporto di valutazione dedicato alle basi fisico-scientifiche dei cambiamenti climatici, pubblicato nel 2021

I cambiamenti climatici dal 1850 a oggi

I cambiamenti climatici si manifestano già oggi e il riscaldamento è da ricondurre soprattutto alle emissioni di gas a effetto serra di origine antropica.

Gli effetti dei cambiamenti climatici sono riscontrabili già oggi

Dall’inizio dell’industrializzazione la temperatura media globale è aumentata di circa +1,1 °C. Sulla terraferma l’incremento è di +1,6 °C e sopra gli oceani di +0,9 °C. Negli ultimi 2000 anni non si è mai verificato un riscaldamento di queste proporzioni. Inoltre oggi gli effetti sono percepibili e dimostrabili in tutte le regioni della Terra. Fra le ulteriori conseguenze dei cambiamenti climatici figurano l’innalzamento del livello dei mari, la fusione dei ghiacciai e delle calotte polari, il riscaldamento e la degradazione del permafrost e la riduzione delle superfici coperte di neve. Già oggi molti fenomeni meteorologici estremi manifestatisi negli ultimi anni sono causati anche dai cambiamenti climatici. In quasi tutte le regioni della Terra si registra un aumento delle temperature estreme. In molte regioni è stato riscontrato anche un incremento delle precipitazioni estreme, in altre della siccità.

L’influsso umano sui cambiamenti climatici è inequivocabile

È provato in modo inequivocabile che il riscaldamento globale attuale è causato principalmente dalle attività umane. Secondo l’IPCC quasi l’intero riscaldamento osservato può essere attribuito all’influsso umano. L’attuale aumento della temperatura media globale non può essere spiegato unicamente con fattori naturali (ad es. l’attività del Sole, le eruzioni vulcaniche o i cambiamenti dell’orbita terrestre). Esso dipende chiaramente, ed è causato, dall’aumento delle concentrazioni di gas a effetto serra nell’atmosfera, prima di tutto dall’incremento della concentrazione di anidride carbonica dovuto all’impiego di carburanti e di combustibili fossili da parte dell’umanità.

La concentrazione di anidride carbonica misurata oggigiorno nell’atmosfera è la più elevata da almeno due milioni di anni. Oltre all’anidride carbonica, anche altri gas a effetto serra come il metano (CH4) o l’ossido di diazoto (N2O) contribuiscono ai cambiamenti climatici. Il riscaldamento attribuibile ai diversi gas a effetto serra è attenuato solo in parte dall’effetto raffreddante degli aerosol.

Cosa significa variabilità naturale del clima?

La variabilità naturale si riferisce alle fluttuazioni del clima causate da processi diversi dall’influsso antropico. Essa comprende fattori naturali esterni come le oscillazioni dell’attività solare o il cambiamento dell’orbita terrestre, oppure variazioni che dipendono dalla natura caotica del nostro complesso sistema climatico. Le variazioni naturali sono una delle cause principali dei cambiamenti delle condizioni meteorologiche di anno in anno. Esse sono in grado di sovrapporsi, nascondendola, per diversi anni o addirittura decenni alla tendenza al riscaldamento dovuta alle attività umane. L’influsso delle variazioni naturali è tuttavia di regola esiguo se si considerano le tendenze su diversi decenni o periodi più lunghi. Se prendiamo in considerazione il periodo 1850-2020, la variabilità naturale ha avuto un impatto nullo o molto ridotto sul riscaldamento globale sulla terraferma (fascia di oscillazione da -0,23 °C a +0,23 °C). Si tratta tutto sommato di un impatto esiguo rispetto al riscaldamento di circa +1,1 °C osservato nello stesso periodo, attribuito quasi esclusivamente all’influsso umano.

Cambiamenti climatici futuri

Nei prossimi anni e decenni il riscaldamento globale continuerà, innescherà cambiamenti climatici significativi e provocherà conseguenze di vasta portata. Anche i fenomeni estremi come le temperature elevate, le precipitazioni intense o la siccità diventeranno ancora più estremi con l’avanzare del riscaldamento.

Le temperature aumentano ancora

La temperatura media globale aumenterà ulteriormente anche in futuro. Un riscaldamento di 1,5 °C rispetto al periodo preindustriale è previsto già attorno al 2030. La successiva evoluzione della temperatura dipende soprattutto dalle attuali decisioni in merito a una riduzione più o meno massiccia delle emissioni di gas a effetto serra di natura antropica nei prossimi anni. Per limitare il riscaldamento globale a meno di 2 °C, le emissioni di anidride carbonica e degli altri gas a effetto serra dovranno essere ridotte in modo significativo (Obiettivi climatici). Il futuro aumento della temperatura non sarà uguale in tutte le regioni del mondo: sulla terraferma il riscaldamento sarà maggiore rispetto a quello che avverrà sopra gli oceani e nelle regioni polari l’aumento della temperatura sarà particolarmente marcato. Anche in Svizzera le temperature aumenteranno maggiormente rispetto alla media globale.

A questo scopo si utilizzano simula il clima della Terra tramite dei modelli calcolati dai supercalcolatori. Così come per le previsioni meteorologiche, questi complessi programmi informatici simulano, considerando le leggi della fisica, i processi nell’atmosfera e in altre componenti del sistema climatico, come pure le loro interazioni.

Se i modelli riproducono in modo corretto l’evoluzione del clima osservata nel recente passato, essi possono essere utilizzati anche per elaborare le proiezioni del clima del futuro. A questo proposito è però necessario formulare delle ipotesi sulla futura evoluzione delle emissioni globali di gas a effetto serra. Le simulazioni dei modelli mostrano l’impatto dell’aumento delle concentrazioni di gas a effetto serra su diverse grandezze meteorologiche, come ad esempio la temperatura media globale, il regime delle precipitazioni o il livello globale dei mari. Di regola viene utilizzato un insieme di diversi modelli climatici (diversi perché utilizzano, ad esempio, delle semplificazioni differenti di alcuni processi climatici particolarmente complessi) ma con lo stesso scenario delle emissioni di gas a effetto serra. I vari modelli portano a risultati che possono anche essere diversi l’uno dall’altro. Sulla base di questa diversità, l’analisi di tutto l’insieme consente di stimare l’incertezza della previsione climatica.

Ulteriori effetti del progressivo riscaldamento

Il riscaldamento globale si ripercuote su molte altre componenti del sistema climatico. Le precipitazioni tenderanno probabilmente in media ad aumentare alle alte latitudini, in prossimità dell’equatore e in alcune regioni monsoniche, mentre diminuiranno soprattutto nelle regioni subtropicali. Simili cambiamenti sono previsti anche per l’umidità del terreno, con piccole differenze dovute all’evaporazione locale. Altri effetti dell’avanzamento dei cambiamenti climatici sono l’ulteriore diminuzione della banchisa artica, delle superfici coperte di neve e del permafrost. Occorre altresì prevedere anche un innalzamento del livello dei mari, il cambiamento delle correnti marine e l’acidificazione dei mari.

Inoltre i cosiddetti “pozzi di assorbimento” dell’anidride carbonica (sia oceani che terre emerse) diventeranno vieppiù inefficienti con il progressivo aumento delle emissioni di gas a effetto serra, ovvero non saranno più in grado di assorbire gli stessi quantitativi di anidride carbonica di oggi. Di conseguenza, una parte vieppiù importante dell’anidride carbonica emessa sarà presumibilmente destinata a rimanere nell’atmosfera. Per di più non si può escludere che i processi di retroazione dell’atmosfera producano ulteriori gas a effetto serra. Un esempio è l’aumento delle emissioni di metano rilasciate dai depositi nel terreno, in seguito al riscaldamento e alla degradazione del permafrost. I cambiamenti climatici non hanno tuttavia solo effetti sul sistema climatico, ma anche su molti altri ambiti come la biosfera, l’agricoltura, la salute o l’economia.

I fenomeni estremi diventano sempre più frequenti e intensi

L’ulteriore aumento delle temperature provocherà un aumento delle variazioni dei fenomeni estremi. Ad esempio, ogni mezzo grado di riscaldamento globale causerà un forte aumento dell’intensità e della frequenza degli estremi di caldo e delle forti precipitazioni. In alcune regioni i periodi secchi saranno più frequenti ed estremi. Con il persistere del riscaldamento globale, diventeranno sempre più frequenti anche gli eventi estremi che nel clima attuale e del passato erano poco probabili.

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