Il globo si sta scaldando. Sia la terra che gli oceani sono più caldi ora di quanto non fossero quando è iniziata la tenuta dei registri, nel 1880, e le temperature continuano a salire. Questo aumento di calore è il riscaldamento globale, in poche parole.
Ecco i numeri nudi, secondo la National Oceanic and Atmospher Administration (NOAA): tra il 1880 e il 1980, la temperatura annuale globale è aumentata in media di 0,13 gradi Fahrenheit (0,07 gradi Celsius) per decennio. Dal 1981, il tasso di aumento è aumentato fino a 0,32 gradi F (0,18 gradi C) per decennio. Ciò ha portato ad un aumento complessivo di 3,6 gradi F (2 gradi C) della temperatura media globale oggi rispetto all'era preindustriale. Nel 2019, la temperatura media globale su terra e oceano era 1,75 gradi F (0,95 gradi C) sopra la media del 20 ° secolo. Ciò ha reso il 2019 il secondo anno più caldo mai registrato, trascorrendo solo il 2016.
Questo aumento di calore è causato dall'uomo. La combustione di combustibili fossili ha rilasciato gas serra nell'atmosfera, che intrappolano il calore del sole e aumentano le temperature della superficie e dell'aria.
Come l'effetto serra ha un ruolo
Il principale motore del riscaldamento odierno è la combustione di combustibili fossili. Questi idrocarburi riscaldano il pianeta tramite l'effetto serra, causato dall'interazione tra l'atmosfera terrestre e la radiazione in arrivo dal sole.
"La fisica di base dell'effetto serra è stata individuata più di cento anni fa da un ragazzo intelligente che utilizzava solo carta e matita", ha detto a Live Science Josef Werne, professore di geologia e scienze ambientali all'Università di Pittsburgh.
Quel "ragazzo intelligente" era Svante Arrhenius, uno scienziato svedese ed eventuale vincitore del Premio Nobel. In poche parole, la radiazione solare colpisce la superficie terrestre e poi rimbalza nell'atmosfera sotto forma di calore. I gas nell'atmosfera intrappolano questo calore, impedendogli di fuggire nel vuoto dello spazio (una buona notizia per la vita sul pianeta). In un documento presentato nel 1895, Arrhenius scoprì che i gas serra come l'anidride carbonica potevano intrappolare il calore vicino alla superficie terrestre e che piccoli cambiamenti nella quantità di quei gas potevano fare una grande differenza nella quantità di calore intrappolata.
Da dove provengono i gas serra
Dall'inizio della rivoluzione industriale, gli umani hanno rapidamente cambiato l'equilibrio dei gas nell'atmosfera. La combustione di combustibili fossili come carbone e petrolio rilascia vapore acqueo, anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ozono e protossido di azoto (N2O), i principali gas serra. L'anidride carbonica è il gas serra più comune. Tra circa 800.000 anni fa e l'inizio della Rivoluzione industriale, la presenza di CO2 nell'atmosfera ammontava a circa 280 parti per milione (ppm, il che significa che c'erano circa 208 molecole di CO2 nell'aria per ogni milione di molecole d'aria). A partire dal 2018 (l'ultimo anno in cui sono disponibili tutti i dati), la CO2 media nell'atmosfera era di 407,4 ppm, secondo i National Centers for Environmental Information.
Potrebbe non sembrare molto, ma secondo la Scripps Institution of Oceanography, i livelli di CO2 non sono stati così alti dall'epoca pliocenica, avvenuta tra 3 e 5 milioni di anni fa. A quel tempo, l'Artico era libero dai ghiacci almeno una parte dell'anno e significativamente più caldo di quanto lo sia oggi, secondo una ricerca del 2013 pubblicata sulla rivista Science.
Nel 2016, la CO2 rappresentava l'81,6% di tutte le emissioni di gas serra negli Stati Uniti, secondo un'analisi dell'Agenzia per la protezione ambientale (EPA).
"Sappiamo attraverso misurazioni strumentali ad alta precisione che c'è un aumento senza precedenti della CO2 nell'atmosfera. Sappiamo che la CO2 assorbe le radiazioni infrarosse e la temperatura media globale sta aumentando", Keith Peterman, professore di chimica al York College of Pennsylvania, e il suo partner di ricerca, Gregory Foy, professore associato di chimica al York College of Pennsylvania, hanno detto a Live Science in un messaggio di posta elettronica congiunto.
La CO2 si fa strada nell'atmosfera attraverso una varietà di percorsi. La combustione di combustibili fossili rilascia CO2 ed è, di gran lunga, il più grande contributo degli Stati Uniti alle emissioni che riscaldano il mondo. Secondo il rapporto EPA del 2018, la combustione di combustibili fossili statunitensi, inclusa la produzione di elettricità, ha rilasciato nell'atmosfera poco più di 5,8 miliardi di tonnellate (5,3 miliardi di tonnellate) di CO2 nel 2016. Altri processi - come l'uso non energetico di combustibili, la produzione di ferro e acciaio , produzione di cemento e incenerimento dei rifiuti - aumentano il rilascio annuo totale di CO2 negli Stati Uniti a 7 miliardi di tonnellate (6,5 miliardi di tonnellate).
La deforestazione contribuisce inoltre in misura significativa all'eccesso di CO2 nell'atmosfera. In effetti, la deforestazione è la seconda più grande fonte antropogenica (prodotta dall'uomo) di anidride carbonica, secondo una ricerca pubblicata dalla Duke University. Dopo che gli alberi muoiono, rilasciano il carbonio che hanno immagazzinato durante la fotosintesi. Secondo il Global Forest Resources Assessment del 2010, la deforestazione rilascia nell'atmosfera quasi un miliardo di tonnellate di carbonio all'anno.
A livello globale, il metano è il secondo gas serra più comune, ma è il più efficiente nell'intrappolare il calore. L'EPA riferisce che il metano è 25 volte più efficiente nell'intrappolare il calore rispetto all'anidride carbonica. Nel 2016, il gas rappresentava circa il 10% di tutte le emissioni di gas serra negli Stati Uniti, secondo l'EPA.
Il metano può provenire da molte fonti naturali, ma gli esseri umani causano gran parte delle emissioni di metano attraverso l'estrazione, l'uso di gas naturale, l'innalzamento di massa del bestiame e l'uso di discariche. Il bestiame costituisce la più grande fonte unica di metano negli Stati Uniti, secondo l'EPA, con gli animali che producono quasi il 26% delle emissioni totali di metano.
Ci sono alcune tendenze promettenti nei numeri per le emissioni di gas serra negli Stati Uniti. Secondo il rapporto EPA del 2018, queste emissioni sono aumentate del 2,4% tra il 1990 e il 2016, ma sono diminuite dell'1,9% tra il 2015 e il 2016.
Parte di quel declino è stata guidata da un inverno caldo nel 2016, che ha richiesto meno combustibile per il riscaldamento del solito. Ma un altro motivo significativo per questo recente declino è la sostituzione del carbone con gas naturale, secondo il Center for Climate and Energy Solutions. Anche gli Stati Uniti stanno passando da un'economia basata sulla produzione a un'economia dei servizi a minore intensità di carbonio. Anche i veicoli a basso consumo e gli standard di efficienza energetica per gli edifici hanno migliorato le emissioni, secondo l'EPA.
Effetti del riscaldamento globale
Il riscaldamento globale non significa solo riscaldamento, motivo per cui "cambiamento climatico" è diventato il termine preferito tra ricercatori e responsabili politici. Mentre il globo sta diventando più caldo in media, questo aumento di temperatura può avere effetti paradossali, come tempeste di neve più frequenti e gravi. Il cambiamento climatico può e influenzerà il globo in diversi modi: sciogliendo il ghiaccio, asciugando le aree già aride, causando condizioni meteorologiche estreme e interrompendo il delicato equilibrio degli oceani.
Ghiaccio che si scioglie
Forse l'effetto più visibile dei cambiamenti climatici finora è lo scioglimento dei ghiacciai e del ghiaccio marino. Le calotte glaciali si stanno ritirando dalla fine dell'ultima era glaciale, circa 11.700 anni fa, ma il riscaldamento del secolo scorso ha accelerato la loro scomparsa. Uno studio del 2016 ha rilevato che esiste una probabilità del 99% che il riscaldamento globale abbia causato il recente ritiro dei ghiacciai; infatti, la ricerca ha dimostrato che questi fiumi di ghiaccio si sono ritirati da 10 a 15 volte la distanza che avrebbero se il clima fosse rimasto stabile. Il Glacier National Park nel Montana aveva 150 ghiacciai alla fine del 1800. Oggi ne ha 26. La perdita dei ghiacciai può causare la perdita della vita umana, quando le dighe ghiacciate che trattengono i laghi glaciali si destabilizzano e scoppiano o quando valanghe causate da instabili villaggi seppelliscono i ghiacci.
Al Polo Nord, il riscaldamento procede due volte più rapidamente rispetto alle medie latitudini e il ghiaccio marino mostra la tensione. Il ghiaccio autunnale e invernale nell'Artico ha toccato minimi record sia nel 2015 che nel 2016, il che significa che la distesa di ghiaccio non copriva gran parte del mare aperto come precedentemente osservato. Secondo la NASA, i 13 valori più piccoli per la massima estensione invernale del ghiaccio marino nell'Artico sono stati tutti misurati negli ultimi 13 anni. Il ghiaccio si forma anche più avanti nella stagione e si scioglie più facilmente in primavera. Secondo il National Snow and Ice Data Center, l'estensione del ghiaccio marino di gennaio è diminuita del 3,15% per decennio negli ultimi 40 anni. Alcuni scienziati pensano che l'Oceano Artico vedrà estati senza ghiaccio entro 20 o 30 anni.
In Antartide, il quadro è stato un po 'meno chiaro. La penisola antartica occidentale si sta riscaldando più velocemente che altrove oltre ad alcune parti dell'Artico, secondo la coalizione antartica e dell'Oceano Antartico. La penisola è il punto in cui la piattaforma di ghiaccio Larsen C si è appena rotta a luglio 2017, generando un iceberg delle dimensioni del Delaware. Ora, gli scienziati affermano che un quarto del ghiaccio dell'Antartide occidentale è in pericolo di collasso e gli enormi ghiacciai di Thwaites e Pine Island stanno scorrendo cinque volte più velocemente di quanto non abbiano fatto nel 1992.
Tuttavia, il ghiaccio marino al largo dell'Antartide è estremamente variabile e alcune aree hanno raggiunto livelli record negli ultimi anni. Tuttavia, tali dati potrebbero riportare le impronte digitali dei cambiamenti climatici, poiché potrebbero derivare dal ghiaccio terrestre che si sposta verso il mare quando i ghiacciai si sciolgono o dai cambiamenti del vento legati al riscaldamento. Nel 2017, tuttavia, questo modello di ghiaccio record ha improvvisamente invertito, con il verificarsi di un record basso. Il 3 marzo 2017, il ghiaccio marino antartico è stato misurato a un'estensione di 71.000 miglia quadrate (184.000 chilometri quadrati) in meno rispetto al minimo precedente, dal 1997.
Riscaldamento
Anche il riscaldamento globale cambierà le cose tra i poli. Si prevede che molte aree già asciutte diventeranno ancora più asciutte con il riscaldamento del mondo. La pianura sud-occidentale e centrale degli Stati Uniti, ad esempio, dovrebbe sperimentare "megadroughts" decennali più duri di qualsiasi altra cosa nella memoria umana.
"Il futuro della siccità nel Nord America occidentale è probabilmente peggiore di quello che chiunque ha vissuto nella storia degli Stati Uniti", Benjamin Cook, uno scienziato del clima presso il Goddard Institute for Space Studies della NASA a New York City, che ha pubblicato la ricerca nel 2015 proiettando queste siccità, ha detto a Live Science. "Queste sono siccità che sono così al di là della nostra esperienza contemporanea che sono quasi impossibili persino pensarci".
Lo studio ha previsto una probabilità dell'85% di siccità che durano almeno 35 anni nella regione entro il 2100. Il principale driver, hanno scoperto i ricercatori, è la crescente evaporazione dell'acqua da terreni più caldi e più caldi. Gran parte delle precipitazioni che cadono in queste regioni aride andranno perse.
Nel frattempo, la ricerca del 2014 ha scoperto che molte aree vedranno probabilmente meno precipitazioni mentre il clima si riscalda. Le regioni subtropicali, tra cui il Mediterraneo, l'Amazzonia, l'America centrale e l'Indonesia, saranno probabilmente le più colpite, secondo lo studio, mentre anche il Sudafrica, il Messico, l'Australia occidentale e la California si prosciugheranno.
Tempo estremo
Un altro impatto del riscaldamento globale: condizioni meteorologiche estreme. Uragani e tifoni dovrebbero diventare più intensi mentre il pianeta si riscalda. Gli oceani più caldi evaporano più umidità, che è il motore che guida queste tempeste. Il gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (IPCC) prevede che anche se il mondo diversificherà le sue fonti energetiche e le sue transizioni verso un'economia a minor consumo di combustibili fossili (nota come scenario A1B), i cicloni tropicali dovrebbero essere fino all'11% in più intenso in media. Ciò significa più danni causati dal vento e dall'acqua sulle coste vulnerabili.
Paradossalmente, i cambiamenti climatici possono anche causare tempeste di neve estreme più frequenti. Secondo i National Centre for Environmental Information, le tempeste di neve estreme negli Stati Uniti orientali sono diventate due volte più comuni rispetto ai primi del 1900. Anche in questo caso, questo cambiamento arriva perché il riscaldamento delle temperature oceaniche porta ad una maggiore evaporazione dell'umidità nell'atmosfera. Questa umidità alimenta le tempeste che colpiscono gli Stati Uniti continentali.
Disturbo oceanico
Alcuni degli impatti più immediati del riscaldamento globale sono sotto le onde. Gli oceani agiscono come pozzi di carbonio, il che significa che assorbono l'anidride carbonica disciolta. Non è una brutta cosa per l'atmosfera, ma non è eccezionale per l'ecosistema marino. Quando l'anidride carbonica reagisce con l'acqua di mare, il pH dell'acqua diminuisce (cioè diventa più acido), un processo noto come acidificazione dell'oceano. Questa maggiore acidità si nutre di gusci e scheletri di carbonato di calcio da cui molti organismi oceanici dipendono per sopravvivere. Queste creature includono crostacei, pteropodi e coralli, secondo NOAA.
I coralli, in particolare, sono il canarino in una miniera di carbone per i cambiamenti climatici negli oceani. Gli scienziati marini hanno osservato livelli allarmanti di sbiancamento dei coralli, eventi in cui il corallo espelle le alghe simbiotiche che forniscono nutrienti ai coralli e danno loro i loro colori vivaci. Lo sbiancamento si verifica quando i coralli sono stressati e i fattori di stress possono includere temperature elevate. Nel 2016 e 2017, la Grande barriera corallina australiana ha vissuto eventi di sbiancamento back-to-back. Il corallo può sopravvivere allo sbiancamento, ma eventi di sbiancamento ripetuti rendono la sopravvivenza sempre meno probabile.
Non c'è stata una pausa climatica
Nonostante l'enorme consenso scientifico sulle cause e la realtà del riscaldamento globale, la questione è controversa politicamente. Ad esempio, i negazionisti del cambiamento climatico hanno sostenuto che il riscaldamento è rallentato tra il 1998 e il 2012, un fenomeno noto come "pausa del cambiamento climatico".
Sfortunatamente per il pianeta, la pausa non è mai avvenuta. Due studi, uno pubblicato sulla rivista Science nel 2015 e uno pubblicato nel 2017 sulla rivista Science Advances, hanno rianalizzato i dati sulla temperatura dell'oceano che hanno mostrato il rallentamento del riscaldamento e hanno scoperto che si trattava di un semplice errore di misurazione. Tra gli anni '50 e '90, la maggior parte delle misurazioni della temperatura dell'oceano sono state effettuate a bordo di imbarcazioni da ricerca. L'acqua sarebbe pompata nei tubi attraverso la sala macchine, che ha finito per riscaldare leggermente l'acqua. Dopo gli anni '90, gli scienziati hanno iniziato a utilizzare sistemi basati sulla boa oceanica, che erano più precisi, per misurare le temperature degli oceani. Il problema è venuto perché nessuno ha corretto per il cambiamento nelle misurazioni tra barche e boe. Apportando tali correzioni è emerso che gli oceani hanno riscaldato 0,22 gradi F (0,12 gradi C) in media per decennio dal 2000, quasi il doppio rispetto alle stime precedenti di 0,12 gradi F (0,07 gradi C) per decennio.
Fatti veloci sul riscaldamento globale
Secondo la NASA:
