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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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