Perché c'è una EMERGENZA CLIMATICA E AMBIENTALE ? - Claudio Cassardo Dipartimento di Fisica
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Perché c’è una
EMERGENZA CLIMATICA
E AMBIENTALE ?
Claudio Cassardo
Docente di Fisica dell’atmosfera, meteorologia, fisica del
clima, cambiamenti climatici
claudio.cassardo@unito.it
Dipartimento di Fisica
Università di Torino
Sommario
• Il clima: un po’ di concetti di base
• C’è il riscaldamento climatico? Il clima sta cambiando?
Perché?
• Una panoramica sul clima presente
• Gli indicatori dei cambiamenti in atto
• Cosa fare? I concetti di adattamento e mitigazione
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 2
Un po’ di basi (non fanno mai male…)
È necessario davvero partire
dall’ABC?
Per esempio, rimarcare la
differenza tra tempo e clima?
Vediamo…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 3
Fa davvero così freddo?
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 4
Non solo confusione tempo-clima: disinformazione, bufale…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 5
Un esempio per tutti…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 6
Quindi cominciamo con l’ABC: clima e meteorologia
•TEMPO: stato dell’atmosfera in un certo posto e in un
Stazione meteo istituto di fisica - Torino
determinato momento, descritto in base ai valori di alcune
variabili come: temperatura, umidità, nuvolosità, pioggia/neve,
velocità e direzione del vento …
Si può prevedere (1-5 giorni)
Presenta una grande variabilità da anno ad anno
http://www.meteo.dfg.unito.it/
•CLIMA: letteralmente, l’insieme delle condizioni medie
dell’atmosfera in una regione specifica, mediate su un ben
determinato intervallo temporale; più specificamente, lo studio
statistico delle condizioni atmosferiche, identificando i valori
medi e gli estremi, le deviazioni dalla media
Medie su 30-50 anni
Mondovì (climate-data.org)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 7
Quindi: un esempio di tempo …
Caldo
Freddo
Fonte: pagina Facebook Andrea Corigliano
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 8
… e un esempio di clima
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 9
Le anomalie sul globo (tempo)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 10Precipitazioni invernali a To (clima)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 11Neve fresca annua a Torino (clima)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 12Clima: aumento della temperatura globale, dal 1850 a oggi
# Anno Anomalia (1901-2000) 2016
1 2016 0.99
2 2019 0.95
3 2015 0.93
1998
4 2017 0.91
5 2018 0.83
1982
6 2014 0.74
7 2010 0.72
8 2005 0.67
2013
10 1998 0.65
2003
11 2006 0.64
2009
2012
15 2002
2007
0.62
ll riscaldamento climatico è
17 2004
2011
0.58 inequivocabile
19 2001 0.57
20 2008 0.54
Dati NOAA
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 13Distribuzione spaziale del riscaldamento
ANOMALIE DI TEMPERATURA DAL 2001 AL 2012 RISPETTO ALLA MEDIA 1979-2000
Le diverse regioni
della terra non si
sono scaldate
tutte allo stesso
modo
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 14Le 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 delle ondate di freddo intenso, ma se ne verificano ancora: inverni
1985 e 1986, febbraio 2012, febbraio/marzo 2018
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 15percentuale
Le precipitazioni in Italia
Il bacino del Po
mm
1600
1200
800
400
0 Fonte: http://www.isac.cnr.it/climstor/climate_news.html
▪ Piove leggermente di meno -9%
-12%
nell’anno e in tutte le stagioni
-10%
▪ Nessuna variazione è
statisticamente significativa, però -10%
ha effetti sulle portate dei fiumi -6%
-6%
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 16La situazione a Torino: temperatura
Mesi ΔT 30 anni
Gennaio 1,11
Febbraio -0,72
Marzo 0,03
Aprile 2,07
Maggio -0,78
Giugno 2,28
Luglio 2,61
Agosto 0,93
Settembre 2,91
Ottobre 2,01
Novembre 1,62
Dicembre 0,81
Anno 1,32
Temperature medie (°C)
Dati acquisiti sul tetto dell’istituto di fisica - Torino
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 17DI CHI È LA COLPA?
Le attività umane sono la causa
dominante del riscaldamento
osservato dalla seconda metà del XX
secolo.
(Quinto Rapporto di Valutazione dell’IPCC – IPCC AR5)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 18E lo si sa da oltre un secolo… (aprile 1896)
• Nel 1895 Arrhenius presentò
alla società fisica di Stoccolma
un documento intitolato
«Sull'influenza dell'acido
carbonico nell'aria sulla
temperatura del suolo», dove
era descritto un modello di
bilancio energetico che
considerava gli effetti radiativi di
anidride carbonica (acido
carbonico) e vapore acqueo
sulla temperatura superficiale
della Terra
• Nell’articolo Arrhenius sostenne
che le variazioni dell'anidride
Svante August Arrhenius
carbonica avrebbero potuto (1859 –1927)
influenzare notevolmente il chimico e fisico svedese
bilancio termico della Terra premio Nobel per la chimica nel 1903
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 19Le stime di Arrhenius: non molto errate…
▪ I suoi calcoli stimarono che la temperatura delle regioni ▪ I suoi calcoli stimarono anche che, con concentrazioni pari al
artiche avrebbe potuto aumentare di circa 8-9 °C se la 55-62% di quelli attuali, le temperature avrebbero potuto
concentrazione dell'acido carbonico fosse aumentata di diminuire di 4-5 °C alle medie latitudini (glaciazioni)
2,5-3 volte ▪ Nel 1900 c’erano 300 ppm di CO2
▪ Nel 1900 c’erano 300 ppm di CO2 • -60%: 120 ppm (realtà: 180 ppm, T -10 °C)
• +275%: 825 ppm (modelli: 900 ppm, T +5-6 °C)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 20Aumenti epocali di gas a effetto serra
IPCC AR5
Le emissioni di gas serra sono aumentate dal 1750
ad oggi, con una forte accelerazione negli ultimi 40
anni, portando a un aumento di temperatura che è
avvenuto con una rapidità senza precedenti.
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 21Andamento della concentrazione di CO2
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 22L’effetto serra: naturale è positivo!
Terra senza effetto serra: - 18 °C
Terra con effetto serra naturale: + 14 °C
Terra con effetto serra naturale +
antropico: +15 °C
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 23Da dove vengono
Da dove viene la CO2 antropica?
le emissioni di gas serra?
1. Produzione di energia
2. Agricoltura
3. Industria
4. Trasporti
5. Edilizia
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 24Dove va a finire la CO2 antropica?
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
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 25I cambiamenti climatici
nel passato sono
avvenuti in tempi più
lunghi e per cause
diverse
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 26Temperatura, ultimi 65 milioni di anni
TEMPERATURA
(~20 °C)
▪ 66 Ma: fine del Cretaceo, 5° estinzione di massa
(meteorite?)
▪ 56 Ma: PETM, riscaldamento improvviso (metano?)
▪ 14 Ma: formazione definitiva ghiaccio antartico
Time
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 27Temperatura e CO2, ultimo milione di anni
CO2
(~120 ppm)
8 glaciazioni, (8) (7) (6) (5) (4) (3) (2) (1)
intervallate TEMPERATURA
da periodi più (~14 °C)
caldi
Time Neanderthal
Homo sapiens
In Europa
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 28Temperatura, ultimi 11000 anni
L’optimum termico
dell’olocene (Temperatura, ultimi 1000 anni
«Hockey stick», Mann 1999.
Eventi storici collegati con la PEG (LIA)
• 1315-20: la grande fame
• 1350: la morte nera (75 milioni di morti)
• 1644: invasione della Cina dai Manchu
• 1618-48: guerra dei 30 anni
• 1750: la crisi delle parate (Irlanda)
• 1789: la Rivoluzione Francese
• 1816: l’”anno senza estate”
• 1816: in Germania bici al posto dei cavalli
La Piccola Età Glaciale:Perché cambiò il clima nel passato?
Nel lontano passato il clima cambiava solo per cause naturali
1 2
3
1. Attività solare
2. Variazioni nei parametri orbitali
3. Eruzioni vulcaniche
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 31I continenti si sono spostati e modificati!
50 milioni di
66 milioni di anni fa
anni fa Medio
Inizio del Eocene
Fase più
paleocene calda del
Estinzione dei
periodo, boom
dinosauri
dell’Azolia,
isolamento
Antartide
14 milioni di 18000
anni fa anni fa
Medio Miocene Fase più
Periodo Langhiano fredda della
Prima comparsa di ultima
foraminiferi glaciazione
(c) 2010, C. R. Scotese
www.scotese.com
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 32La nascita del suolo valpadano
• 25 milioni di anni fa (tra Oligocene e Miocene), la val
padana era sommersa da un mare comunicante con
l’oceano Tetide
• Le Alpi si erano sollevate solo in parte, e piccoli torrenti
scaricavano nel mare portando sedimenti. Alcune isole
erano presenti nell’attuale pianura padana
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 33Indicatori del
riscaldamento in corso
'I don't believe in global warming' by Banksy near the Oval bridge in Camden, north London
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 34Innalzamento del livello dei mari
- Espansione termica dell’acqua più calda
- Apporto di acqua dolce dalla fusione dei ghiacci continentali
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 35Fusione dei ghiacci
Ghiaccio suGroenlandia
terraferma Ghiaccio marino artico
-13.2%/decennio
Antartide
Ghiacciai
montani
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 36Aumento degli estremi climatici
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 37L’alluvione del 2 ottobre 2020
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 38La stagione record degli uragani atlantici. E…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 39Biodiversità in declino
La sesta estinzione di massa è già arrivata?
Perdiamo ogni anno tra le
11.000 e le 58.000 specie
concentrate soprattutto
nelle regioni tropicali.
Molte specie stanno scomparendo a ritmi vertiginosi. Le cinque grandi estinzioni di massa
Alcuni scienziati ritengono che si possa parlare di una sesta
estinzione di massa e che questa estinzione, per la rapidità
di impatto e la mortalità, non abbia nulla da invidiare alle
cinque che l’hanno preceduta.
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 40Biodiversità ALPINA in declino
Il problema della riduzione degli habitat
La presenza ed estensione della vegetazione è determinata dal clima.
I cambiamenti climatici stanno favorendo l’innalzamento degli areali, riducendone però
l’estensione (si riduce l’area per attori geometrici); inoltre mancano i substrati idonei e il
terreno è friabile.
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 41In compenso… ecco le specie invasive
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 42Montagne termometri del clima
Valle Orco
Ghiacciaio Pré de Bar (Monte Bianco)
Ghiacciaio del Nel Ghiacciaio del Carro
Foto: C. Cassardo
Dal 1850 circa, i ghiacciai delle Alpi hanno già perso i 2/3 del loro volume.
La fusione nivale è anticipata, con il rischio che sia già esaurita nel periodo di
maggior fabbisogno idrico a valle (durante la stagione estiva, calda e secca)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 43Il problema dell’inquinamento atmosferico
Cina (7 ottobre 2011 – famigliacristiana.it) India (9 novembre 2017 – aljazeera.com)
Pianura padana, Italia (29 novembre 2010, ilsole24ore.it)
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 44Anticicloni e inquinamento
➢ Le condizioni anticicloniche
favoriscono la persistenza
dell’inquinamento negli strati bassi
dell’atmosfera grazie alla presenza
di uno o più strati di inversione
termica
Fonte: retemeteoamatori.it
Fonte: Repubblica Torino 5/12/2018
Fonte: https://slideplayer.com/slide/766567/
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 45Il legame clima - inquinamento
Inverni 1990-2019 meno 1961-1990
➢ Il bacino del Mediterraneo risente più di altre zone degli effetti del cambiamento climatico
➢ Esso è geograficamente collocato in una zona di transizione tra due zone climatiche, temperata e
subtropicale, con caratteristiche climatiche molto differenti
➢ Il cambiamento climatico potrebbe spostarne il confine tanto da far aumentare frequenza e intensità
delle condizioni siccitose tipiche dell’area subtropicale
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 46Clima futuro? Gli scenari di emissione
Fonte: IPCC Fifth Assessment Report
▪ Nello scenario RCP2.6 le emissioni di CO2 iniziano a diminuire
intorno al 2025 e si azzerano tra il 2060 e il 2070!
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 47Cosa ci aspettiamo?
Fonte: global-climat.com/2015/09/20 (adaptation of IPCC-AR5)
▪ Aumento della temperatura media globale a fine secolo tra 1,5 e 5 °C a seconda degli scenari
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 48Produttività agricola futura: Africa ed Europa
• Scenario A2
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 49Produttività agricola futura: 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)
• OCCORRERÀ RIPENSARE ALLE PRATICHE AGRICOLE?
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 50Il caso della vite in Piemonte
+7 °Bx -13 gg
Zone vitivinicole piemontesi
• Fioritura della vite e maturazione dell’uva
in anticipo di 2-3 settimane nell’ultimo -42 gg
trentennio
• Contenuto zuccherino degli acini in forte
aumento (corrisponde a 1-2 gradi alcolici)
Fonte: Andreoli et al. (2019), Agronomy
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 51La fine del vino?
➢ Il cambiamento climatico potrebbe
spostare gli areali di produzione del
vino molto lontano dalle zone
vinicole tradizionali
Si produce oggi MA NON NEL FUTURO
?
Si produce sia oggi che nel futuro ➢ In Piemonte, niente più vino? Ulivi?
Non si produce oggi ma si produrrà ➢ Il Barolo si produrrà in Svizzera? O
Fonte: Hannah et al., 2013, PNAS in Inghilterra? E il terroir?
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 52Conseguenze sulla nostra salute
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 53Migrazioni e profughi climatici
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 54Cosa fare?
Dai grandi accordi
internazionali ai piccoli
gesti quotidiani per
affrontare il problema del
riscaldamento del pianeta
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 55COP21 e Accordo di Parigi
OBIETTIVO CO2 in atmosfera stabile a
un valore non superiore a
2°C 450 ppm nel 2100
Ridurre le emissioni di gas serra per
“mantenere l’incremento della
temperatura media globale sotto i RICETTA
2°C rispetto ai livelli pre-industriali,
cercando di limitare questo • Ridurre le emissioni globali
incremento a 1,5°C, riconoscendo antropiche del 40%-70%
che ciò ridurrebbe rispetto al 2010 entro il 2050
significativamente i rischi e gli ❑ Zero emissioni nel 2100
impatti del cambiamento ❑ Non superare le 2900 Gt di
climatico”. emissioni di CO2 accumulate
dall’inizio dell’era industriale
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 56Prima riflessione sui valori di CO2
• Valore attuale: 414 ppm
• Rateo di aumento: ~2,6
ppm/anno
• Valore limite: 450 ppm
• Tempo rimanente:
(450 – 414) / 2,6 = 14
anni, cioè nel 2034…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 57Seconda riflessione sui valori di CO2
• CO2 mostra: massimo in primavera
(maggio), minimo in autunno
(ottobre)
• Nel 2020: minimo a ottobre (411,28
ppm) superiore al massimo del 2018
(411,24 ppm): è la prima volta che un
minimo annuale supera il massimo di
due anni prima
• Nel 2000, minimo a settembre (367
ppm) superiore al massimo del 1997
(366,64): era la prima volta che un
minimo annuale superava il massimo
di tre anni prima
• All’inizio delle misure, il primo
massimo annuale fu registrato nel
1958 (317,51 ppm) e il primo minimo
ad esso superiore fu rilevato soltanto
nel 1966 (318,10 ppm), OTTO ANNI
dopo!
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 58Affrontare le cause per ridurre e/o eliminare gli
effetti futuri
MITIGAZIONE
• Riduzione delle emissioni di gas-serra e di aerosol
atmosferici
• Aumentare l’efficienza energetica
• Aumentare l’uso di energia no- e low-carbon
• Aumentare i “carbon sinks”
• Modificare i nostri stili di vita → gestione virtuosa
dei propri consumi energetici, scelte per la mobilità,
abitudine al riciclo e la gestione dei rifiuti, abitudini
alimentari.
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 59ADATTAMENTO Convivere con gli effetti già in corso e attesi
• Utilizzare le risorse idriche (scarse) in modo efficiente
• Adeguare le norme edilizie per far fronte alle future
condizioni climatiche e ai fenomeni meteorologici
estremi
• Costruire difese contro le inondazioni e innalzare argini
artificiali
• Sviluppare colture resistenti alla siccità, selezionare
specie e prassi silvicole meno sensibili alle precipitazioni
violente e agli incendi
• elaborare piani territoriali e corridoi per favorire la
migrazione delle specie
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 60Unicità della COP21 e dell’Accordo di Parigi
COP 25 Chile-Madrid
L’accordo di Parigi è il primo
documento dell’ONU in cui si legge
che DOVREMO AZZERARE LE
EMISSIONI NETTE DI CARBONIO
nella seconda metà di questo secolo.
50 ppm
Ma non è ancora operativo!!!
Greta Thumberg
Severn Suzuki
United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 61Per ottenere risultati servono riduzioni delle emissioni ad alto potenziale
(high-impact), i piccoli gesti per l’ambiente non bastano più!
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 62Tenendo conto che…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 63Comunicare la gravità dell’emergenza climatica
• Occorre far crescere la consapevolezza nel pubblico
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 64Cosa possiamo fare noi?
➢ Cultura, comunicazione e
divulgazione
▪ Occorre far crescere nell’opinione pubblica
la consapevolezza per le tematiche
ambientali e dei rischi legati ai cambiamenti
climatici
▪ Ognuno di noi può adoperarsi per questo
▪ Aumentare la cultura: significa anche
studiare (non ci sono limiti di età per farlo)
▪ È necessario rivolgersi a fonti autorevoli e
non aver paura della scienza
▪ Occorre fare inserire nelle agende politiche
dei partiti questi temi, ai primi posti
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 65Abbiamo un solo pianeta su cui vivere, noi
ed i nostri figli e nipoti: preserviamolo…
C. Cassardo - Perché c'è un'emergenza climatica e ambientale? 66Puoi anche leggere
