CAMBIAMENTO DEL CLIMA: IMPATTO SULL'AGRICOLTURA - 8 Giornata Meteo
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CAMBIAMENTO DEL CLIMA:
IMPATTO SULL’AGRICOLTURA
L’atmosfera è
la fabbrica delle
meraviglie
Tyndall, 1896
Prof. Claudio Cassardo
Docente di Fisica dell’atmosfera, Meteorologia e Fisica del clima
Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino
Invited Professor at Ewha W. University, Seoul, Korea
claudio.cassardo@unito.it
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 2
Serie temporale di temperatura, 1880-oggi
www.climate.nasa.gov
Anomalia di temperatura (°C)
(rispetto alla media 1961-1990)
Variabilità interannuale
~ +1 °C
~ 0.2°C/10y
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Temperatura-CO2, ultimo milione di anni
CO2
8 glaciazioni,
intervallate da TEMPERATURA
periodi più caldi
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Temperatura, ultimi 11000 anni
olocene
Marcott et al.: A Reconstruction of Regional and Global Temperature for the Past
11,300 Years, Science, 2013
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 5
Temperatura, ultimi 1000 anni
«Hockey stick», Mann
1999.
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Gas a effetto serra: ultimi 260 anni
Le emissioni di gas serra
+40% sono aumentate dal 1750 ad
oggi, con una forte
accelerazione negli ultimi 40
anni, portando a un aumento
+150
di temperatura che è
%
avvenuto con una rapidità
senza precedenti.
+20%
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Da dove viene la CO2 antropica, e
dove va a finire? Da dove vengono
le emissioni di gas serra?
1. Produzione di energia
2. Agricoltura
3. Industria
4. Trasporti
5. Edilizia
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 8
Da dove viene la CO2 antropica, e
dove va a finire?
Con questa velocità di crescita
delle emissioni, oceano e
vegetazione non sono in
grado di rimuovere
efficacemente la CO2
dall’atmosfera, come
avveniva nei passati secoli e
millenni
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Le temperature in Italia
• Forte aumento
dagli anni ’80
(quasi 2 °C), il
doppio
dell’anomalia
globale
Fonte:
http://www.isac.cnr.it/climstor/climate_news.html
• Aumento più sensibile nel periodo estivo e autunnale al centro-sud e isole
• Dal 1951 netto aumento delle ondate di calore, alcune molto forti (Agosto 1999, Agosto 2003, Giugno
2007, Luglio 2017)
• È diminuito il numero (ma si verificano ancora) delle ondate di freddo intenso: inverni 1985 e 1986,
febbraio 2012, febbraio/marzo 2018
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 10 L’ultimo “ventennio” rispetto al 1971-2000
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 11
Le precipitazioni in Italia
Piove leggermente di meno nell’anno ed in tutte
le stagioni, ma nessuna variazione è
statisticamente significativa
Fonte:
http://www.isac.cnr.it/climstor/climate/mean_yr_ita_PCP_met.html16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 12
Il clima futuro: l’umidità del suolo
pianura padana – simulazione basata sul run di RegCM3 (Hirlam)
Fonte: Cassardo et al. (2018) – HESS
• Suoli lievemente più umidi nelle stagioni fredde e molto più secchi in
quelle calde (maggiore variabilità)16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 13
Uso attuale dell’acqua «dolce»
• Agricoltura
• Stimato il 69%, di cui il 15-35% non sostenibile
• Industria
• 15-23% , solo in parte rinnovabile
• Uso domestic (potabile)
• 8-15% , include acqua da bere, uso personale, giardinaggio
• È acqua di ottima qualità – pensare a come preservarla
• Attività ricreative
•16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 14
Uso in agricoltura
Media globale: 69%
• Grande variabilità: Africa 88%, Europa 33%
Iper-estrazione di acqua sotterranea
• Il rateo di estrazione eccede quello della ricarica naturale
Alcune piante richiedono ingenti quantitative di acqua
• 1000-3000 tonnellate di acqua per produrre 1 tonnellata di riso
• 1000 tonnellate di acqua per produrre 1 tonnellata di grano
Incremento dei suoli per uso agricolo
• Terreni destinati a coltivazioni e pascolo occupano il 37% della superficie terrestre
• Dal 1960 l’uso è cresciuto del 12%
Il problema dell’aumento del livello del mare
• L’ingresso di acqua salata negli acquiferi può distruggere irrimediabilmente il suolo
Inquinamento delle acque profonde
• Causato dalle discariche di rifiuti e/o pesticidi
• Ma causato anche dalla scarsità di acqua (meno acqua maggiore
concentrazione di sostanze inquinanti16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 15
Che cosa causa lo stress idrico?
7 fattori principali
(non in ordine di importanza)
1. Aumento della popolazione
2. Aumento dei consumi
3. Espansione delle attività commerciali
4. Rapida urbanizzazione
5. Riduzione degli acquiferi
6. Inquinamento
7. Cambiamento climatico16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 16
Le proiezioni sul clima futuro
Le proiezioni climatiche future effettuate con i modelli
si basano su un insieme di possibili «scenari», o
percorsi che la società potrà intraprendere in
termini di emissioni future di gas serra, crescita
demografica, etc… chiamati RCP (Representative
Concentration Pathways)
Business as
SCENARI
Usual
PROIEZIONI
Stabilizzazione SUL CLIMA
FUTURO
Mitigazione16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 17 … persistono molte incognite
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 18
Il pericoloso collegamento tra cambiamenti
climatici e risorse idriche
• Il cambiamento climatico altera il ciclo idrologico, con profondi
impatti sulle risorse idriche
• Due fattori:
• L’incremento di temperatura provoca un incremento del rateo di
evapotraspirazione
• Globalmente pioverà di più, ma non dappertutto allo stesso modo
• Variazioni regionali e stagionali
• Aumento della variabilità più eventi di siccità e alluvioni
• Diminuzione della copertura nevosa e glaciale
• Aumento dell’inquinamento e diminuzione della qualità dell’acqua
• Eutrofizzazione dell’acqua
• Aumento della domanda di acqua per tutti gli usi
• In aggiunta, l’incremento della popolazione
• Nel 2000 c’erano 6,2 miliardi di persone sulla Terra, che hanno usato il
54% delle risorse idriche
• Nel 2050 l’ONU ne stima 9,7, con un uso del 70-90% delle risorse idriche16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 19 La distribuzione attuale delle risorse idriche … Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Water_scarcity#/media/File:WWDR4_Global_physical_and_economic_water_scarcity.png
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 20 … e la distribuzione nel futuro
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 21
Impatti sulla produttività agricola futura: Africa ed Europa
Scenario A216/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 22 Occorrerà ripensare alle pratiche agricole?
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 23
Cambiamenti già in atto sulle colture
il caso della vite in Piemonte
Zone vitivinicole piemontesi
• Fioritura della vite e maturazione
dell’uva in anticipo di 2-3
settimane nell’ultimo trentennio
• Contenuto zuccherino degli acini
in forte aumento (corrisponde a 1-
2 gradi alcolici)
Fonte: Andreoli et al. (2019), Agronomy16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 24 Rivalutazione delle tecniche tradizionali? • Quale tecnica richiede più acqua (o sopporta meglio la siccità)?
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La fine del vino?
Il cambiamento climatico
potrebbe spostare gli areali
di produzione del vino molto
lontano dalle zone vinicole
tradizionali
Resta il problema del
terroir, che potrebbe
essere inadatto
Fonte: Hannah et al., 2013, PNAS16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 26
Conclusioni
• Il clima sta cambiando rapidamente – tale cambiamento è molto
rapido e la Terra non vedeva un clima con così tanto biossido di
carbonio da molto tempo
• Le variazioni di temperature e piogge in Italia sono maggiori che in
altre zone
• I modelli indicano che il cambiamento futuro continuerà, e
potrebbe anche accelerare. Le variazioni potrebbero essere molto
significative a scala regionale (il Mediterraneo è un punto critico, le
Alpi ancora più)
• Le risorse idriche potrebbero essere IL problema:
• Aumento della temperatura
• Aumento di frequenza e intensità degli eventi estremi
• Aree Mediterranee a rischio siccità d’estate
• Necessità di studiare di più gli effetti su coltivazioni e produttività
agricola
• Occorre mantenere iI livello e la qualità produttiva: servono misure di
adattamento
• Ciò nonostante, gli effetti ci sono e sono già visibili
• Servono misure di mitigazione e adattamento16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 27
Ma serve fare in fretta: il cambiamento incombe…
altrimenti si finisce così…
Isaac Cordal, Berlin (2011) – original title: "Follow the Leaders“, subsequently changed in "Politicians Discussing Global Warming“
(fonte: http://www.science20.com/robert_inventor/trump_why_so_many_nations_support_paris_climate_change_agreement_right_or_left_wing-180675)16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 28
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 29 Disinformazione e bufale
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 30 Scetticismo climatico
16/03/2019 8° Giornata della meteorologia - Busca 31 Valle Orco: confronto 2000-2015
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