livello elementare
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ARGOMENTO: CAMBIAMENTI CLIMATICI
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: na
parole chiave: clima, meteo, cambiamenti climatici
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Si fa sempre molta confusione tra clima e situazione meteorologica
Quando affacciandoci la mattina osserviamo fuori della finestra, per vedere se piove o c’è il sole, quello che facciamo è osservare le condizioni atmosferiche istantanee nella nostra località. Le previsioni meteorologiche, che ascoltiamo alla televisione o per radio, non hanno niente a che fare con le condizioni meteo istantanee ma, come dice la parola, sono delle previsioni che derivano da numerosi fattori che i meteorologi analizzano al fine di prevedere le condizioni meteo dei giorni seguenti. L’analisi svolta dai meteorologi comprende le dinamiche dei movimenti d’aria nelle regioni vicine, osservando gli spostamenti di zone di alta o bassa pressione atmosferica, le variazioni di pressione, di temperatura, e tanti altri fattori. Questi dati forniscono quindi una valutazione sul presente (e ci serve poco) e soprattutto sull’evoluzione delle condizioni meteorologiche future.
Come mai a volte abbiamo l’impressione che le previsioni non siano attendibili?
In realtà, tra una notizia e l’altra, quante volte ci siamo innervositi della poca precisione delle previsioni … Spezziamo subito un lancia a favore di questi specialisti. Le previsioni hanno sempre un margine di errore e solo osservando continuamente le immagini provenienti dai satelliti meteorologici e dai radar ci possiamo rendere conto dei reali cambiamenti meteorologici che possono cambiare, anche radicalmente, in poche ore a causa della dinamica di quella fascia che ci sovrasta che si chiama atmosfera. In certe zone le previsioni sono più semplici (ad esempio in mare) ma quando ci spostiamo in aree con orografie complesse tutto si complica.
Innanzitutto è importante comprendere di cosa stiamo parlando
Con il termine atmosfera terrestre si intende quell’involucro gassoso che circonda il nostro pianeta in cui le cui molecole sono trattenute dalla forza di gravità. Essa non ha una struttura omogenea e per questo viene suddivisa in vari strati che presentano caratteristiche diverse. Li abbiamo sentiti nominare tante volte senza comprenderne bene le caratteristiche.
Partendo dal suolo incontriamo la troposfera, per passare poi alla stratosfera (contenente l’ozonosfera), quindi alla mesosfera, termosfera (dove abbiamo la ionosfera) , ed infine alla esosfera, lo strato più esterno dell’atmosfera a partire da circa 500 km di altezza. L’esosfera, come potete vedere nel disegno, è molto calda con una temperatura di circa 700 °C che varia a seconda dell’attività solare. Ed è proprio quest’ultima che modifica la struttura verticale influenzando anche le condizioni meteorologiche.
atmosfera – strati
E il Clima?
Quando invece parliamo di clima, stiamo di fatto facendo una media delle condizioni meteorologiche locali in una certa area per lunghi periodi. Il clima naturalmente ha senso se riferito a periodi particolari dell’anno. Ad esempio parleremo del clima estivo di una certa località. Parlare di clima per periodi minori ha poco significato. Per cui quando leggete il clima di agosto in una determinata area si intende la media storica delle condizioni meteorologiche locali nel mese di agosto. Le variazioni climatiche si apprezzano quindi si su periodi lunghi e in quel caso parliamo di cambiamenti climatici? Per capirci, con cambiamenti climatici si intende la variazione delle misure climatiche in un tempo sufficiente lungo in un determinato luogo per una determinata stagione.
Dopo queste premesse capirete che ha quindi poco senso parlare di cambiamenti climatici dopo una settimana di caldo (o freddo) eccessivo. Tali variazioni vanno inserite in un quadro decisamente più complesso per poter parlare di un effettivo cambiamento climatico. Un lavoro non facile che comprende studi multidisciplinari che partono dalla storia della Terra nelle sue Ere geologiche e valutano le variazioni chimico fisiche in atmosfera dovute ai processi dinamici del pianeta, come il vulcanesimo, ed i rapporti tra CO2 e temperature locali. Equazioni tutt’altro che facili da risolvere.
Dopo queste necessarie premesse esistono fattori naturali o antropici che possono influire nelle modifiche del clima?
Un recente studio suggerisce che la Terra abbia una forte sensibilità a variazioni relativamente piccole della CO2 atmosferica. Secondo una modellizzazione computerizzata avanzata, sembrerebbe che in questo momento la nostra atmosfera, almeno in certe località, contenga più anidride carbonica che negli ultimi tre milioni di anni, ovvero dall’inizio del Quaternario, un periodo lunghissimo in cui la nostra specie ha sviluppato la sua civiltà da circa 11.000 anni fa.
Cosa successe tre milioni di anni fa?
Dopo un periodo molto caldo, con molti alti e bassi, nel Quaternario il nostro pianeta incominciò a modificarsi con la comparsa e scomparsa ciclica dei ghiacciai che si diffusero nell’emisfero settentrionale, seguendo un periodo di circa 40000 anni. Improvvisamente circa un milione di anni fa, il ciclo si modificò passando ad ogni 100.000 anni. Gli scienziati pensano che questa variabilità avvenne proprio a causa di una diminuzione dei livelli di CO2 in atmosfera.
Quale fu la causa di tale variazione?
Probabilmente a causa di variazioni chimico fisiche legate all’erosione delle rocce, da un maggiore sequestro di CO2 nei sedimenti di acque profonde e da una riduzione del degassamento dei vulcani. Secondo lo studio i cambiamenti nei livelli di CO2 sono stati il principale motore delle Ere glaciali, insieme alle variazioni del modo in cui la Terra ruota attorno al sole, i cosiddetti cicli di Milankovitch, come per esempio la precessione degli equinozi. Le simulazioni effettuate al computer hanno esaminato i cambiamenti dell’orbita terrestre e la distribuzione dei sedimenti sulla superficie del pianeta. Per fare ciò è stata analizzata la quantità di polvere presente nell’atmosfera, analizzando i carotaggi di ghiacci antichi. Ma non solo … sono state valutate anche le dinamiche di emissioni gassose (outgassing) dei vulcani nel tempo.
Il modello ha permesso di scoprire che, oltre ai cambiamenti orbitali vi fu una diminuzione della CO2 in atmosfera, fattore che rese il clima decisamente più freddo. Le calotte glaciali spinsero via la regolite, lo strato di materiale sciolto con granulometria eterogenea che copre gli strati di roccia madre della Terra. La regolite è quella parte della litosfera più direttamente a contatto con l’atmosfera, con l’acqua e con la vita vegetale e animale. L’effetto della spinta dei ghiacciai espose quindi nuovi substrati rocciosi che diedero ai ghiacci un posto migliore per ancorarsi in modo che potessero fluire più lentamente ed accrescersi.
Una sezione del ghiacciaio è stato fotografato il 27 marzo 2017 dall’aereo di ricerca Operation IceBridge della NASA lungo la costa della baia di Upper Baffin, Groenlandia. La calotta glaciale si sta ritirando a causa del riscaldamento delle temperature e gli scienziati affermano che l’Artico è stata una delle regioni più colpite dai cambiamenti climatici. (Mario Tama / Getty Images)
La simulazione ha anche rivelato che durante il Quaternario la temperatura globale non superò mai la temperatura media pre-industriale di oltre 2 gradi Celsius. Ci fu un picco di temperature medie globali di 1,5 gradi Celsius (superiore alla media preindustriale) circa 2,5 milioni di anni fa. Consideriamo che la temperatura della Terra attuale è già più calda di 1,2 gradi C rispetto alla media preindustriale. Ma non solo. Il modello ha calcolato che la CO2 fu inferiore a 400 ppm per l’intero periodo Quaternario e l’attuale concentrazione di CO2 di circa 410 ppm non ha precedenti negli ultimi 3 milioni di anni.
Non ultimo questa ricerca sottolinea che, sebbene le variazioni dell’orbita terrestre accelerarono i cicli glaciale-interglaciale del Quaternario, non sono ancora completamente chiariti i meccanismi che trasformarono le variazioni regionali stagionali dell’insolazione solare. Dal loro modello deriva che una riduzione a lungo termine della CO2 portò all’inizio della glaciazione dell’emisfero settentrionale e ad un aumento dell’ampiezza delle variazioni glaciali-interglaciali, mentre l’effetto combinato del declino della CO2 e della rimozione della regolite allungò i tempi della transizione portandoli da 41.000 a 100.000 anni.
E negli ultimi 400 mila anni? Vi furono alti e bassi regolati naturalmente .. poi ventimila anni fa dopo l’ultima glaciazione la temperatura incominciò a salire … Source: Hansen, J.E., (2005) “A Slippery Slope: How Much Global Warming Constitutes “Dangerous Anthropogenic Interference”?” Climatic Change, Vol. 68, No. 3, February, pp. 269-279; p. 271.
La questione del clima
In merito ai cambiamenti climatici attuali, i ricercatori ritengono che il non rispetto dell’obiettivo dell’Accordo di Parigi, di limitare il riscaldamento globale al di sotto dei 2 ° C, porterà il clima della Terra a condizioni simili all’Olocene, ben oltre le condizioni climatiche vissute durante l’intero periodo geologico attuale, con conseguenze che non hanno avuto precedenti negli ultimi tre milioni di anni.
Stiamo andando verso una maggiore attività solare? Quali saranno gli effetti sul clima del pianeta? Apparentemente stiamo raggiungendo un minimo che sarà seguito da una nuova crescita per oltre un secolo …
In sintesi, il futuro potrebbe essere sempre più caldo, almeno fino alla prossima inversione delle temperature … ma ci dovremo arrivare. Di fatto, quale che siano le cause del riscaldamento terrestre, bisogna agire per cercare di ridurne le concause (ad esempio le emissioni in atmosfera che sappiamo provocano un ulteriore aumento delle temperature). Un comportamento sconsiderato ci porterebbero a condizioni di vita impossibili in molte aree del pianeta con conseguenze sociali drammatiche. Desertificazione, crisi sociali, aumento dell’instabilità, guerre, epidemie e carestie … situazioni che sono purtroppo già in atto.
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