livello elementare
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ARGOMENTO: CLIMATOLOGIA E OCEANOGRAFIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: OCEANO ARTICO
parole chiave: Siberia, riscaldamento climatico
Nel 1962 Edward Lorenz fu il primo ad analizzare quello che in seguito chiamato effetto farfalla. In un suo scritto del 1963 pubblicato dalla New York Academy of Sciences sollevò la teoria che “un battito delle ali di un gabbiano sarebbe stato sufficiente ad alterare il corso del clima per sempre“. Lorenz scoprì questo effetto a palla di neve studiando uno sviluppo di un modello meteorologico. In parole molto semplici i risultati finali variavano notevolmente in relazione al grado di arrotondamento dei dati iniziali. Bastava un minimo insignificante cambiamento nelle condizioni iniziali per generare un risultato significativamente diverso. L’idea fu poi mutuata in matematica e fisica per cui è accettato il fatto che piccole variazioni delle condizioni iniziali possono produrre grandi variazioni nel comportamento a lungo termine di un sistema.
Vi chiederete perché ho fatto questa premessa?
Tutti avrete visto in televisione le terribili immagini degli incendi in Siberia. In realtà il fenomeno è abbastanza comune e più del 40% delle foreste nella regione siberiana sono note per subire annualmente incendi che producono enormi emissioni di inquinanti atmosferici (PM10, ossidi di azoto, anidride solforosa e altri) nella regione della Siberia orientale Negli ultimi dieci anni si sono verificati circa 2000 incendi nell’oblast di Irkutsk, molti derivanti da cause naturali, altri da non chiari errori umani.
Oltre ai danni legati agli incendi si generano emissioni conseguenti all’uso delle sostanze utilizzate per spegnerli in grado di accumularsi nella vegetazione come il disolfuro di carbonio e di sostanze contenenti fluoro. Il potenziale rischio di danni per il sistema respiratorio e cardiovascolare a causa dell’esposizione inalatoria acuta è aumentato nei giorni, come evidenziato dalla crescita della mortalità e morbilità tra la popolazione. Esiste però anche un danno economico legato alla ridotta produzione di legna da ardere; solo nella regione di Irkutsk è stato stimato in 56,6 milioni di dollari.
Quali saranno le conseguenze?
Oggi vogliamo prendere spunto dal generarsi di questi incendi per affrontare un altro aspetto che richiama l’effetto farfalla che ho descritto nella premessa. Un incendio regionale le cui conseguenze possono espandersi su tutte le regioni settentrionali del pianeta, contribuendo al surriscaldamento terrestre. Pur considerando che questi incendi si generano in condizioni diverse, influenzate dal clima, dalla stagione, addirittura dall’ora del giorno, i fattori decisivi per lo svilupparsi di questi disastri ecologici, se vogliamo i più importanti, sono l’intensità e la velocità di propagazione delle fiamme che possono arrivare ad influenzare l’intero ecosistema naturale. Le radiazioni termiche derivanti da un incendio boschivo e la produzione di grandi quantità di sostanze nocive (anidride solforosa, monossido di carbonio, polvere, ecc.) influenzano l’ambiente andando oltre l’ecosistema forestale, attivando prima cambiamenti ecologici e microclima locali, poi l’equilibrio dell’ossigeno nell’atmosfera fino al clima globale.
Basti pensare che un incendio boschivo modifica la superficie della terra più ampiamente dell’erosione causata da un temporale. Cambia il flusso d’acqua dolce dei fiumi, prosciuga paludi e laghi ed innesca lo scongelamento nelle aree permafrost. Questo sta comportando che si stanno modificando i sistemi vegetativi, spostandosi verso nord, sotto gli scenari del cambiamento climatico globale.
Negli ultimi decenni la Siberia ha già assistito a gravi incendi boschivi in una misura difficile da immaginare in altre parti del mondo, in cui la densità della popolazione è maggiore, gli ecosistemi soggetti a incendi coprono aree molto più piccole e i sistemi di controllo del fuoco sono meglio organizzati. A titolo di esempio, negli anni 1972 e 2010, bruciarono in Siberia più di 1,4 mila ettari di foreste. Secondo gli scienziati russi, nell’atmosfera furono emesse da 15 a 20 milioni di tonnellate di ossido e anidride carbonica (CO e CO2). Ma non solo. I fluoro surfattanti sono ampiamente utilizzati per soffocare gli incendi boschivi. Questi prodotti chimici sono dannosi per l’ambiente causando mutazioni genetiche nelle forme viventi e contribuiscono al danneggiamento dello strato di ozono. Questi fumi tossici si stanno spostando verso oriente.
Le implicazioni di un’espansione su larga scala degli ecosistemi delle steppe delle praterie nel sud della Siberia e di un ritiro della foresta della taiga nei sistemi di tundra che si espandono verso l’Oceano Artico saranno molto significativi per la popolazione e l’economia locale. E’ inutile dire che le notizie sulla fusione del ghiaccio marino nell’Oceano Artico e la prospettiva di un passaggio marittimo senza ghiaccio dalla Scandinavia all’Alaska lungo la costa settentrionale russa ha scatenato un dibattito internazionale sullo sfruttamento delle risorse naturali, i confini nazionali e gli impatti dei rapidi cambiamenti su persone, animali e piante.
Il vortice dei fumi sulla Russia. I forti venti hanno portato il fumo verso sud-ovest. I maggiori incendi, che si ritiene siano stati innescati da un fulmine, si sono verificati nelle regioni di Irkutsk, Krasnoyarsk e Buriazia. A partire dal 22 luglio, le fiamme hanno bruciato rispettivamente 89.076 ettari, 38.930 ettari e 10.600 ettari in queste regioni. I media mostrano Krasnoyark sotto una coltre di foschia. È stato riferito che nessun incendio sta bruciando nelle vicinanze di Novosibirsk, la più grande città della Siberia, ma i venti hanno trasportato abbastanza fumo da rendere poco respirabile l’aria della città. Credit: NASA Earth Observatory image by Joshua Stevens, usando VIIRS data dal NASA EOSDIS/LANCE e GIBS/Worldview, e il Suomi National Polar-orbiting Partnership. Catturata da Kathryn Hansen.
Mentre gli incendi distruggono milioni di ettari ed i fumi avvolgono intere città in fumi nocivi, gli ambientalisti di Greenpeace Russia sottolineano che questo disastro ambientale minaccia di accelerare lo scioglimento dell’Artico, causando significative emissioni di CO2 e riducendo la capacità futura della foresta di assorbire l’anidride carbonica. Si tratta di 3,2 milioni di ettari di foresta in preda agli incendi, principalmente nelle vaste regioni della Yakutia a nord e Krasnoyarsk e Irkutsk in Siberia. Ma la situazione potrebbe peggiorare.
animazione di immagini raccolte con differente lunghezza d’onda, catturate dal satellite Copernicus Sentinel, processate da Pierre Markuse
L’Agenzia forestale federale russa ritiene che gli incendi siano stati innescati da temporali generatisi con temperature superiori a 30 gradi Celsius e poi siano stati diffusi dai forti venti. Essi sono stati preceduti da temperature di 1o gradi maggiori della media, persistenti per lungo tempo nell’area. La vegetazione e la fauna stanno subendo danni ancora incalcolabili.
Evento casuale o prevedibile?
Questo comportamento rientra nel modello climatico previsto dagli scienziati legato ai cambiamenti climatici globali. A queste latitudini va anche considerato l’effetto della amplificazione artica per cui il riscaldamento delle temperature alle alte latitudini provoca la fusione dei ghiacci artici e la liberazione dei suoli. La radiazione solare, che prima veniva in parte riflessa dalla superficie ghiacciata viene quindi assorbita dal terreno che si riscalda ulteriormente e trasmette calore all’atmosfera riscaldandola. Questo aumento delle temperature, maggiore rispetto alle latitudini più basse, contribuisce a fondere più velocemente il ghiaccio per cui il processo si autoalimenta. (vedi spiegazione nel diagramma).
Che cos’è l’amplificazione artica? Come dice il termine, si tratta di un’amplificazione del riscaldamento del nostro pianeta che interessa le latitudini artiche. Possiamo renderci conto dell’esistenza di questo fenomeno guardando nella figura 1 le anomalie annuali di temperatura, calcolate rispetto alla climatologia 1850-1900, che vanno dal 1850 ad oggi. In questa figura sono riportate due linee. La linea blu mostra l’andamento dell’anomalia GLOBALE, cioè dell’anomalia che considera anno dopo anno di quanto la temperatura media calcolata su tutto il pianeta si sia discostata dalla climatologia di riferimento. La linea azzurra mostra invece l’andamento dell’anomalia prendendo in considerazione solo l’Artico, cioè la fascia latitudinale che si trova sopra il 60° parallelo nord. Guardando i due andamenti, si notano allora due periodi distinti il cui l’Artico ha avuto temperature superiori alla norma con intensità superiore rispetto all’intero pianeta: il primo è caduto tra il 1920 e il 1960 mentre il secondo ha iniziato a manifestarsi negli Anni Ottanta, con il segnale di amplificazione che è andato poi irrobustendosi a partire dagli Anni Duemila tanto che attualmente siamo arrivati al punto in cui il riscaldamento delle latitudini artiche è doppio rispetto a quello globale. Siamo quindi oggi spettatori di un fenomeno che non si era mai mostrato così intenso da quando esiste una serie storica di dati. Tra l’altro si tratta purtroppo di un fenomeno che fa parte di un meccanismo climatico che prende il nome di “feedback positivo” (o retroazione positiva). Cosa vuol dire? Significa che è un fenomeno in grado di autosostenersi e mentre si autosostiene si intensifica ulteriormente. In pratica, il riscaldamento delle alte latitudini provoca la fusione dei ghiacci, la fusione dei ghiacci libera i suoli, la radiazione solare che prima veniva in parte riflessa dalla superficie ghiacciata viene ora assorbita dal terreno, l’assorbimento del calore solare riscalda i suoli, il terreno trasmette calore all’aria che a sua volta si riscalda e così l’aumento del riscaldamento di queste latitudini contribuisce a fondere più ghiaccio. E il feedback ricomincia. da post di Andrea Corigliano fisico meteorologo, divulgatore scientifico e scrittore su www.roncaeditore.it
In estrema sintesi, i climatologici ritengono che con l’aumentare della temperatura media, le ondate di calore diventeranno sempre più frequenti, durevoli ed intense e i ghiacci si fonderanno sempre più velocemente modificando in maniera significativa il territorio. Secondo l’Organizzazione meteorologica mondiale esiste anche un altro problema: la fuliggine dovuta agli incendi cade sul ghiaccio o sulla neve, diminuendo di fatto la riflettività della superficie terrestre ed intrappolando così ancora più calore.
“La catastrofe in Siberia non è una catastrofe in Russia, è una catastrofe ecologica globale“, ha detto a Vice News Anton Beneslavsky, esperto vigile del fuoco e volontario di Greenpeace Russia. Il Governo russo ha dichiarato lo stato di emergenza ed ha mobilitato i militari per contenere gli incendi. Aerei ed elicotteri stanno lavorando senza tregua per limitare le fiamme ma possono fare ben poco per il fumo. Molti degli incendi si trovano infatti in aree remote e difficili da raggiungere.
Qualcosa di più di un battito d’ali di farfalla le cui conseguenze per il pianeta sono ancora da comprendere.
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