La rimozione di CO2 è essenziale, insieme alla riduzione delle emissioni, per limitare il riscaldamento globale

La rimozione di CO2 è essenziale, insieme alla riduzione delle emissioni, per limitare il riscaldamento globale

Molti nuovi metodi stanno emergendo con potenzialità. Piuttosto che concentrarci su una o due opzioni, dovremmo incoraggiare un portafoglio, in modo da arrivare rapidamente allo zero netto senza affidarci eccessivamente a nessun metodo.
Molti nuovi metodi stanno emergendo con potenzialità. Piuttosto che concentrarci su una o due opzioni, dovremmo incoraggiare un portafoglio, in modo da arrivare rapidamente allo zero netto senza affidarci eccessivamente a nessun metodo. Credito: Shutterstock

La rimozione dell’anidride carbonica (CDR) dall’atmosfera è fondamentale per limitare il riscaldamento globale, oltre ai rapidi tagli alle emissioni: questa è la dura conclusione del primo rapporto “State of Carbon Dioxide Removal” condotto oggi da Oxford .

Più di 20 esperti CDR globali, guidati dal Dr. Steve Smith, della Smith School of Enterprise and the Environment di Oxford, si sono riuniti per fornire i risultati schietti. Nel rapporto completo di 120 pagine, avvertono che esiste un ampio divario tra la quantità di CDR necessaria per raggiungere gli obiettivi internazionali di temperatura e quanto i governi mirano a fornire. Ma, mentre gli autori hanno riscontrato una carenza nelle politiche per sostenere la diffusione del CDR, riferiscono che la ricerca, l’innovazione e la consapevolezza pubblica intorno al CDR stanno crescendo rapidamente

Il dottor Smith, direttore esecutivo di Oxford Net Zero e CO2RE, l’hub nazionale per la rimozione dei gas serra, e autore principale del rapporto, sostiene: “Per limitare il riscaldamento a 2°C o meno, dobbiamo accelerare la riduzione delle emissioni… il i risultati di questo rapporto sono chiari: dobbiamo anche aumentare la rimozione del carbonio, ripristinando e migliorando gli ecosistemi e aumentando rapidamente i nuovi metodi CDR”.

Aggiunge: “Molti nuovi metodi stanno emergendo con un potenziale. Invece di concentrarci su una o due opzioni, dovremmo incoraggiare un portafoglio, in modo da arrivare rapidamente allo zero netto senza affidarci eccessivamente a nessun metodo”.

Nel frattempo, il dott. Oliver Geden dell’Istituto tedesco per gli affari internazionali e di sicurezza, spiega: “Il CDR non è qualcosa che potremmo fare, ma qualcosa che dobbiamo assolutamente fare per raggiungere l’obiettivo di temperatura dell’accordo di Parigi”.

Al momento, la maggior parte del CDR attuale proviene da metodi di rimozione convenzionali sulla terra, principalmente attraverso la piantagione di alberi e la gestione del suolo. Il rapporto afferma che i paesi dovranno mantenere ed espandere questo in futuro. Ma questo non è neanche lontanamente sufficiente, secondo gli esperti.

Secondo il dottor Geden, “Più di 120 governi nazionali hanno un obiettivo di zero emissioni nette, il che implica l’utilizzo del CDR, ma pochi governi hanno piani attuabili per svilupparlo. Ciò rappresenta un grave deficit”.

Praticamente tutti i percorsi per limitare l’aumento della temperatura richiedono nuove tecnologie CDR, come la bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS), il biochar, l’invecchiamento delle rocce potenziato e la cattura diretta dell’aria con cattura e stoccaggio del carbonio (DACCS). Attualmente, questi costituiscono solo una piccola frazione dell’attuale CDR, circa lo 0,1%. Ma, se si vuole colmare il divario CDR, è necessaria una rapida crescita di queste nuove tecnologie CDR, di un fattore medio di 1.300 entro il 2050, secondo il rapporto.

Tuttavia, insiste il rapporto, il CDR non è una pallottola d’argento e non diminuisce la necessità di tagli profondi alle emissioni. La nostra dipendenza dal CDR può essere limitata riducendo rapidamente le emissioni e utilizzando l’energia in modo più efficiente, affermano gli autori del rapporto.

Ma, afferma il coautore professor Gregory Nemet, della La Follette School of Public Affairs dell’Università del Wisconsin-Madison, “L’innovazione nel CDR è cresciuta notevolmente negli ultimi due anni… dati gli ordini di grandezza di cui l’industria del CDR ha bisogno per crescere entro la metà secolo per limitare il riscaldamento, c’è un urgente bisogno di un sostegno politico globale per stimolare la crescita”.

In conclusione, il dott. Jan Minx, del Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) di Berlino, sostiene: “Lo stato della ricerca, dello sviluppo e della politica del CDR è in ritardo, simile alle energie rinnovabili 25 anni fa. Buone decisioni e progressi accelerati nel campo del CDR richiedono dati adeguati. Questo rapporto contribuirà a migliorare questa situazione passo dopo passo con la più ampia comunità CDR.”

La rimozione dell’anidride carbonica (CDR) non sostituisce le riduzioni delle emissioni, sebbene debba essere aumentata per raggiungere lo zero netto. Secondo una ricerca di Oxford pubblicata ieri sulla rivista Frontiers in Climate , sono necessari maggiori finanziamenti e supporto se si vuole che il CDR raggiunga il suo potenziale.

Il documento, di un team di esperti climatici di Oxford, esamina i meccanismi delle politiche CDR a livello globale e si concentra sui loro prezzi e dimensioni. Secondo il documento, molte tecniche sono nelle prime fasi di sviluppo e “potrebbero richiedere tipi di supporto più immediati”. Ad esempio, sostengono i ricercatori, potrebbe esserci una progressione dai sussidi ai meccanismi basati sui risultati.

Ma, avverte, “la maggior parte dei meccanismi attualmente in funzione ha risorse insufficienti e paga troppo poco per consentire un portafoglio di [metodi di rimozione] che potrebbero supportare il raggiungimento dello zero netto”.

Il documento di ricerca , del Dr. Conor Hickey di Oxford Net Zero, del Professor Sam Fankhauser, del Dr. Steve Smith e del Professor Myles Allen, sostiene che sarà fondamentale concentrarsi sull’azione per il clima a breve termine con piani chiari. “Il piano dovrebbe dare la priorità alla riduzione delle emissioni e definire un ruolo chiaro per il CDR in un obiettivo zero netto”.

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Il caldo estremo combinato e la siccità colpiranno il 90% della popolazione

Il caldo estremo combinato e la siccità colpiranno il 90% della popolazione

Cambiamenti climatici, caldo e siccità
Credito: Pixabay/CC0 Dominio pubblico

Si prevede che oltre il 90% della popolazione mondiale affronterà maggiori rischi a causa degli effetti combinati del caldo estremo e della siccità, che potrebbero ampliare le disuguaglianze sociali e compromettere la capacità del mondo naturale di ridurre le emissioni di CO 2 nell’atmosfera, secondo uno studio di Scuola di geografia di Oxford.

Si prevede che il riscaldamento intensificherà questi rischi di dieci volte a livello globale sotto il percorso di emissione più elevato, afferma il rapporto, pubblicato su Nature Sustainability .

Sulla scia delle temperature record nel 2022, da Londra a Shanghai, si prevede un continuo aumento delle temperature in tutto il mondo. Se valutate insieme, le minacce collegate di calore e siccità rappresentano un rischio significativamente più elevato per la società e gli ecosistemi rispetto a quando entrambe le minacce sono considerate indipendentemente, secondo l’articolo del dottor Jiabo Yin, un ricercatore in visita presso l’Università di Wuhan e la professoressa di Oxford Louise Slater.

Queste minacce congiunte possono avere gravi ripercussioni socioeconomiche ed ecologiche che potrebbero aggravare le disuguaglianze sociali, poiché si prevede che avranno un impatto più grave sulle popolazioni più povere e sulle aree rurali.

Secondo la ricerca, “Si prevede che la frequenza dei pericoli di composizione estrema si intensificherà di dieci volte a livello globale a causa degli effetti combinati del riscaldamento e della diminuzione dello stoccaggio idrico terrestre , nello scenario di emissioni più elevato. Si prevede che oltre il 90% della popolazione mondiale e del PIL essere esposto a crescenti rischi di aggravamento nel clima futuro, anche nello scenario di emissioni più basse”.

Il dott. Yin afferma: “Utilizzando simulazioni da un modello di grandi dimensioni… e un nuovo set di dati sul bilancio del carbonio generato dall’apprendimento automatico, quantifichiamo la risposta della produttività dell’ecosistema ai fattori di stress termico e idrico su scala globale”.

Sostiene che questo mostra l’impatto devastante della minaccia composta sul mondo naturale e sulle economie internazionali. Dice che la disponibilità limitata di acqua colpirà la capacità dei “pozzi di carbonio” – regioni naturali ricche di biodiversità – di assorbire emissioni di carbonio ed emettere ossigeno.

Il professor Slater afferma: “Comprendere i rischi associati a una Terra che si riscalda è essenziale per l’attuazione degli Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite, in particolare l’SDG 13 che mira a combattere il cambiamento climatico e i suoi impatti. Combinando le dinamiche atmosferiche e l’idrologia, esploriamo il ruolo dei bilanci dell’acqua e dell’energia nel causare questi estremi”.

Maggiori informazioni: Jiabo Yin et al, Future socio-ecosystem productivity threatened by compound drought–heatwave events, Nature Sustainability (2023). DOI: 10.1038/s41893-022-01024-1

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I deboli cicloni tropicali si stanno intensificando a causa del riscaldamento globale

I deboli cicloni tropicali si stanno intensificando a causa del riscaldamento globale

Credito: Pixabay/CC0 Dominio pubblico

Una coppia di ricercatori del Dipartimento di scienze atmosferiche e oceaniche della Fudan University e del Laboratorio congiunto di meteorologia marina CMA-FDU, lavorando con un collega dell’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill e un altro dell’Università della California a San Diego, ha scoperto che debole i cicloni tropicali, noti anche come tempeste tropicali, stanno diventando più forti a causa dei cambiamenti climatici.

Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature , il gruppo descrive il loro studio sui dati di migliaia di vaganti di superficie per un periodo di 29 anni. Robert Korty, della Texas A&M University, ha pubblicato un articolo su News & Views nello stesso numero della rivista, delineando i modi in cui vengono misurate le tempeste oceaniche e il lavoro svolto dal team su questo nuovo sforzo.

Ricerche precedenti hanno suggerito che i principali cicloni e uragani sono cresciuti in dimensioni e forza negli ultimi anni a causa del cambiamento climatico . In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno trovato prove che suggeriscono che anche i cicloni tropicali più piccoli stanno diventando più forti.

Man mano che il pianeta si riscalda, anche gli oceani del mondo si riscaldano. Le tempeste che si sviluppano sugli oceani più caldi contengono più acqua ed energia e sono più grandi di quelle dei decenni passati. La ricerca precedente ha comportato l’uso di immagini satellitari e l’osservazione diretta da parte di aerei, che, notano i ricercatori, funziona bene per le grandi tempeste. Ma per tempeste più piccole, tali dati possono essere nel migliore dei casi imprecisi.

Per questo motivo, i ricercatori hanno cercato altri modi per misurare la forza della tempesta più piccola. Hanno notato che i ricercatori hanno schierato quelli che sono noti come drifter di superficie negli ultimi decenni. Questi dispositivi sono come boe in miniatura con sensori e non sono legati al fondo dell’oceano . I sensori a bordo dei drifter possono misurare la velocità del vento e della corrente, insieme alla quantità di pioggia, fornendo misurazioni accurate della gravità di un ciclone o di una tempesta tropicale.

I ricercatori hanno raccolto dati da migliaia di drifter schierati negli anni dal 1991 al 2020 per creare simulazioni della forza della tempesta in diverse parti del mondo nel tempo. Sono stati in grado di vedere che la forza media delle tempeste tropicali di categoria 1 si è intensificata a causa delle condizioni oceaniche più calde a una velocità di circa 1,8 metri al secondo ogni decennio.

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Gli ultimi 12.000 anni mostrano una storia climatica più complessa di quanto si pensasse

Gli ultimi 12.000 anni mostrano una storia climatica più complessa di quanto si pensasse

A Gradiente della temperatura media della superficie del mare (SST) (definito come g=∥∇SST∥, calcolato sulla base di una mappa di risoluzione di 0,25°) e anomalie HTM marine mediane rispetto all’Olocene medio (punti). B Marine Holocene Thermal Anomalie massime (asse inferiore) e gradiente SST latitudinale moderno medio per bande latitudinali di 10° (linea blu, asse superiore). I grafici dei baffi a scatola mostrano quantili 0% (baffi inferiori), 25, 50, 75 e 100% (baffi superiori). Le scatole semitrasparenti sono per bande latitudinali con meno di 10 record. Credito: comunicazioni sulla natura (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-33362-1

 

Facciamo affidamento sui modelli climatici per prevedere il futuro, ma i modelli non possono essere testati completamente poiché le osservazioni climatiche raramente risalgono a più di 150 anni fa. Comprendere la storia del clima passato della Terra in un periodo più lungo ci offre un’opportunità inestimabile per testare i modelli climatici su scale temporali più lunghe e ridurre le incertezze nelle previsioni climatiche.

In questo contesto, i cambiamenti nella temperatura media superficiale della Terra durante l’attuale epoca interglaciale,

Pertanto, il nuovo lavoro di Cartapanis e colleghi presenta un chiaro obiettivo per i modelli climatici po

l’Olocene (circa gli ultimi 12.000 anni), sono stati ampiamente dibattuti negli ultimi decenni. Le ricostruzioni della temperatura passata sembrano indicare che la temperatura media globale ha mostrato un massimo circa 6.000 anni fa e si è raffreddata fino all’inizio dell’attuale crisi climatica durante la rivoluzione industriale. Le simulazioni dei modelli climatici, d’altra parte, suggeriscono un riscaldamento continuo dall’inizio dell’Olocene. Nel 2014, i ricercatori hanno chiamato questa importante discrepanza tra i modelli e le osservazioni climatiche passate “Enigma della temperatura dell’Olocene”.

In questo nuovo studio pubblicato su Nature Communications , gli scienziati hanno utilizzato il più grande database disponibile di ricostruzioni di temperature passate risalenti a 12.000 anni fa per studiare attentamente il modello geografico del cambiamento di temperatura durante l’Olocene. Olivier Cartapanis e colleghi scoprono che, contrariamente a quanto si pensava in precedenza, non esiste un periodo caldo globalmente sincrono durante l’Olocene. Invece, le temperature più calde si trovano in momenti diversi non solo nelle diverse regioni ma anche tra l’oceano e la terraferma. Questo mette in dubbio quanto siano significativi i confronti della temperatura media globale tra ricostruzioni e modelli.

Secondo l’autore principale Olivier Cartapanis, “i risultati sfidano il paradigma di un massimo termico dell’Olocene che si verifica contemporaneamente in tutto il mondo”. E, mentre la temperatura più calda è stata raggiunta tra 4.000 e 8.000 anni fa nell’Europa occidentale e nel nord America, la temperatura superficiale dell’oceano si è raffreddata da circa 10.000 anni fa a latitudini medio-alte ed è rimasta stabile ai tropici. La variabilità regionale nei tempi della temperatura massima suggerisce che l’insolazione alle alte latitudini e l’estensione del ghiaccio hanno svolto ruoli importanti nel guidare i cambiamenti climatici durante l’Olocene.

Lukas Jonkers, coautore dello studio e ricercatore presso il MARUM—Center for Marine Environmental Sciences di Brema, in Germania, afferma: “Perché gli ecosistemi e le persone non sperimentano la temperatura media della Terra, ma sono influenzati dai cambiamenti regionali e locali nel clima, i modelli devono interpretare correttamente i modelli spaziali e temporali del cambiamento climatico per guidare i responsabili politici”.

co

iché la capacità di riprodurre le variazioni climatiche dell’Olocene nello spazio e nel tempo aumenterà la fiducia nelle loro proiezioni regionali del futuro cambiamento climati.

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Le cause del cambiamento climatico

Le cause del cambiamento climatico

effetto serra

Gli scienziati attribuiscono la tendenza al riscaldamento globale osservata dalla metà del XX secolo all’espansione umana dell ‘”effetto serra” 1 – il riscaldamento che si verifica quando l’atmosfera intrappola il calore che si irradia dalla Terra verso lo spazio.

Alcuni gas nell’atmosfera impediscono la fuoriuscita del calore. I gas di lunga durata che rimangono semi-permanentemente nell’atmosfera e non rispondono fisicamente o chimicamente ai cambiamenti di temperatura sono descritti come “forzanti” dei cambiamenti climatici. I gas, come il vapore acqueo, che rispondono fisicamente o chimicamente ai cambiamenti di temperatura sono visti come “feedback”.

I gas che contribuiscono all’effetto serra includono:

  • Vapore acqueo. Il gas serra più abbondante, ma soprattutto, funge da feedback per il clima. Il vapore acqueo aumenta man mano che l’atmosfera terrestre si riscalda, ma aumenta anche la possibilità di nuvole e precipitazioni, rendendo questi alcuni dei meccanismi di feedback più importanti per l’effetto serra.
  • Anidride carbonica (CO 2 ). Una componente minore ma molto importante dell’atmosfera, l’anidride carbonica viene rilasciata attraverso processi naturali come la respirazione e le eruzioni vulcaniche e attraverso attività umane come la deforestazione, i cambiamenti nell’uso del suolo e la combustione di combustibili fossili. Gli umani hanno aumentato la concentrazione atmosferica di CO 2 di oltre un terzo dall’inizio della rivoluzione industriale. Questa è la più importante “forzatura” di lunga durata del cambiamento climatico.
  • Metano. Un gas idrocarburico prodotto sia attraverso fonti naturali che attività umane, compresa la decomposizione dei rifiuti nelle discariche, l’agricoltura e in particolare la coltivazione del riso, nonché la digestione dei ruminanti e la gestione del letame associate al bestiame domestico. Su una base molecola per molecola, il metano è un gas serra molto più attivo del biossido di carbonio, ma è anche molto meno abbondante nell’atmosfera.
  • Ossido nitroso. Un potente gas serra prodotto dalle pratiche di coltivazione del suolo, in particolare l’uso di fertilizzanti organici e commerciali, la combustione di combustibili fossili, la produzione di acido nitrico e la combustione di biomassa.
  • Clorofluorocarburi (CFC). Composti sintetici interamente di origine industriale utilizzati in una serie di applicazioni, ma ora ampiamente regolati nella produzione e rilascio nell’atmosfera da un accordo internazionale per la loro capacità di contribuire alla distruzione dello strato di ozono. Sono anche gas serra.

 

Sulla Terra, le attività umane stanno cambiando la serra naturale. Nel corso dell’ultimo secolo la combustione di combustibili fossili come carbone e petrolio ha aumentato la concentrazione di anidride carbonica atmosferica (CO 2 ). Ciò accade perché il processo di combustione del carbone o dell’olio combina carbonio con ossigeno nell’aria per produrre CO 2 . In misura minore, la bonifica dei terreni per l’agricoltura, l’industria e altre attività umane ha aumentato le concentrazioni di gas a effetto serra.

Le conseguenze del cambiamento della serra atmosferica naturale sono difficili da prevedere, ma alcuni effetti sembrano probabili:

  • In media, la Terra diventerà più calda. Alcune regioni possono accogliere temperature più calde, ma altre no.
  • Le condizioni più calde probabilmente porteranno a una maggiore evaporazione e precipitazioni nel complesso, ma le singole regioni varieranno, alcune diventeranno più bagnate e altre più secche.
  • Un effetto serra più forte riscalderà gli oceani e fonderà parzialmente i ghiacciai e altri ghiacci, aumentando il livello del mare. Anche l’acqua dell’oceano si espanderà se si riscalda, contribuendo ulteriormente all’innalzamento del livello del mare.
  • Nel frattempo, alcune colture e altre piante possono rispondere favorevolmente all’aumento della CO 2 atmosferica, crescendo più vigorosamente e usando l’acqua in modo più efficiente. Allo stesso tempo, temperature più elevate e cambiamenti climatici possono cambiare le aree in cui le colture crescono meglio e influenzare la composizione delle comunità vegetali naturali.

Il ruolo dell’attività umana

Nel suo quinto rapporto di valutazione, il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, un gruppo di 1.300 esperti scientifici indipendenti provenienti da paesi di tutto il mondo sotto l’egida delle Nazioni Unite, ha concluso che esiste una probabilità superiore al 95% rispetto alle attività umane negli ultimi 50 anni hanno riscaldato il nostro pianeta.

Le attività industriali dalle quali dipende la nostra moderna civiltà hanno aumentato i livelli di biossido di carbonio nell’atmosfera da 280 parti per milione a 400 parti per milione negli ultimi 150 anni. Il gruppo ha anche concluso che esiste una probabilità superiore al 95% che i gas serra prodotti dall’uomo come biossido di carbonio, metano e protossido di azoto abbiano causato gran parte dell’aumento osservato delle temperature terrestri negli ultimi 50 anni.

Irraggiamento solare

Il grafico sopra confronta i cambiamenti globali della temperatura superficiale (linea rossa) e l’energia solare che la Terra riceve (linea gialla) in watt (unità di energia) per metro quadrato dal 1880. Le linee più chiare / più sottili mostrano i livelli annuali mentre le più pesanti / spesse le linee mostrano le tendenze medie su 11 anni. Le medie su undici anni vengono utilizzate per ridurre il rumore naturale di anno in anno nei dati, rendendo più evidenti le tendenze sottostanti. La quantità di energia solare che la Terra riceve ha seguito il ciclo naturale di 11 anni del Sole di piccoli alti e bassi senza aumento netto dagli anni ’50. Nello stesso periodo, la temperatura globale è aumentata notevolmente. È quindi estremamente improbabile che il Sole abbia causato la tendenza al riscaldamento della temperatura osservata nell’ultimo mezzo secolo. Credito: NASA / JPL-Caltech

È ragionevole supporre che i cambiamenti nella produzione di energia del Sole provocherebbero il cambiamento del clima, poiché il Sole è la fonte fondamentale di energia che guida il nostro sistema climatico.

In effetti, gli studi dimostrano che la variabilità solare ha avuto un ruolo nei cambiamenti climatici passati. Ad esempio, si pensa che una diminuzione dell’attività solare unita a un aumento dell’attività vulcanica abbia contribuito a innescare la Piccola era glaciale tra il 1650 e il 1850 circa, quando la Groenlandia si raffreddò dal 1410 al 1720 e i ghiacciai avanzarono nelle Alpi.

Ma diverse linee di evidenza mostrano che l’attuale riscaldamento globale non può essere spiegato dai cambiamenti nell’energia dal Sole:

  • Dal 1750, la quantità media di energia proveniente dal Sole è rimasta costante o leggermente aumentata.
  • Se il riscaldamento fosse causato da un Sole più attivo, gli scienziati si aspetterebbero di vedere temperature più calde in tutti gli strati dell’atmosfera. Invece, hanno osservato un raffreddamento nell’atmosfera superiore e un riscaldamento in superficie e nelle parti inferiori dell’atmosfera. Questo perché i gas serra intrappolano il calore nell’atmosfera inferiore.
  • I modelli climatici che includono i cambiamenti di irraggiamento solare non possono riprodurre l’andamento della temperatura osservata nell’ultimo secolo o più senza includere un aumento dei gas serra.

 

 


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