Calore globale

Nov 24, 2021

Studio dell’effetto dell’aumento delle concentrazioni di anidride carbonica sull’atmosfera terrestre e sulla vita vegetale

Una panoramica del ruolo dei gas serra nel modificare il clima della Terra.

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Calore globale, il fenomeno dell’aumento delle temperature medie dell’aria vicino alla superficie della Terra negli ultimi uno o due secoli. Gli scienziati del clima hanno raccolto dalla metà del 20° secolo osservazioni dettagliate di vari fenomeni meteorologici (come temperature, precipitazioni e tempeste) e delle relative influenze sul clima (come le correnti oceaniche e la composizione chimica dell’atmosfera). Questi dati indicano che il clima della Terra è cambiato su quasi tutte le scale temporali concepibili dall’inizio del tempo geologico e che l’influenza delle attività umane, almeno dall’inizio della rivoluzione industriale, è stata profondamente intessuta nel tessuto stesso del cambiamento climatico.

Cambiamenti nella temperatura media globale della superficie e nel livello del mare e nella copertura nevosa dell’emisfero settentrionale

Durante la seconda metà del XX secolo e la prima parte del XXI secolo, la temperatura media globale della superficie è aumentata e il livello del mare è aumentato. Nello stesso periodo, la quantità di copertura nevosa nell’emisfero settentrionale è diminuita.

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Top Questions

Come funziona il riscaldamento globale?

L’attività umana influenza le temperature superficiali globali cambiando l’equilibrio radiativo della Terra, il “dare e avere” tra ciò che entra durante il giorno e ciò che la Terra emette di notte. L’aumento dei gas a effetto serra – cioè dei gas traccia come l’anidride carbonica e il metano che assorbono l’energia termica emessa dalla superficie terrestre e la reirradiano – generato dall’industria e dai trasporti, fa sì che l’atmosfera trattenga più calore, il che aumenta le temperature e altera i modelli delle precipitazioni.

Dove avviene il riscaldamento globale nell’atmosfera?

Il riscaldamento globale, il fenomeno dell’aumento delle temperature medie dell’aria vicino alla superficie terrestre negli ultimi uno o due secoli, avviene principalmente nella troposfera, il livello più basso dell’atmosfera, che si estende dalla superficie terrestre fino ad un’altezza di 6-11 miglia. Questo strato contiene la maggior parte delle nuvole della Terra ed è il luogo in cui si verificano principalmente gli esseri viventi, i loro habitat e il tempo atmosferico.

Perché il riscaldamento globale è un problema sociale?

Il continuo riscaldamento globale dovrebbe avere un impatto su tutto, dall’uso di energia alla disponibilità di acqua alla produttività dei raccolti in tutto il mondo. I paesi poveri e le comunità con limitate capacità di adattarsi a questi cambiamenti dovrebbero soffrire in modo sproporzionato. Il riscaldamento globale è già associato ad un aumento dell’incidenza di condizioni meteorologiche gravi ed estreme, forti inondazioni e incendi – fenomeni che minacciano case, dighe, reti di trasporto e altri aspetti delle infrastrutture umane.

Dove il riscaldamento globale influisce sugli orsi polari?

Gli orsi polari vivono nell’Artico, dove utilizzano le banchise di ghiaccio della regione per cacciare foche e altri mammiferi marini. Gli aumenti di temperatura legati al riscaldamento globale sono stati i più pronunciati ai poli, dove spesso fanno la differenza tra ghiaccio congelato e sciolto. Gli orsi polari si affidano a piccoli vuoti nel ghiaccio per cacciare le loro prede. Poiché questi spazi si allargano a causa del continuo scioglimento, la cattura delle prede è diventata più difficile per questi animali.

Dando voce a una crescente convinzione della maggior parte della comunità scientifica, il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) è stato formato nel 1988 dall’Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) e dal Programma ambientale delle Nazioni Unite (UNEP). Nel 2013 l’IPCC ha riferito che l’intervallo tra il 1880 e il 2012 ha visto un aumento della temperatura superficiale media globale di circa 0,9 °C (1,5 °F). L’aumento è più vicino a 1,1 °C (2,0 °F) se misurato rispetto alla temperatura media preindustriale (cioè 1750-1800).

scenari di riscaldamento globale

Grafico dell’aumento previsto della temperatura media superficiale della Terra secondo una serie di scenari di cambiamento climatico che assumono diversi livelli di sviluppo economico, crescita della popolazione e uso di combustibili fossili. Le ipotesi di ogni scenario sono riportate nella parte inferiore del grafico.

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Un rapporto speciale prodotto dall’IPCC nel 2018 ha affinato ulteriormente questa stima, rilevando che gli esseri umani e le attività umane sono stati responsabili di un aumento della temperatura media mondiale tra 0.8 e 1,2 °C (1,4 e 2,2 °F) di riscaldamento globale dai tempi preindustriali, e la maggior parte del riscaldamento osservato nella seconda metà del XX secolo potrebbe essere attribuito alle attività umane. Prevedeva che la temperatura superficiale media globale sarebbe aumentata tra i 3 e i 4 °C (5,4 e 7,2 °F) entro il 2100 rispetto alla media 1986-2005 se le emissioni di carbonio continuassero al loro ritmo attuale. L’aumento previsto della temperatura si basava su una gamma di possibili scenari che tenevano conto delle future emissioni di gas serra e delle misure di mitigazione (riduzione della gravità) e sulle incertezze nelle proiezioni dei modelli. Alcune delle principali incertezze includono il ruolo preciso dei processi di feedback e l’impatto degli inquinanti industriali noti come aerosol, che possono compensare parte del riscaldamento.

Molti scienziati del clima concordano sul fatto che un significativo danno sociale, economico ed ecologico risulterebbe se le temperature medie globali aumentassero di più di 2 °C (3,6 °F) in un tempo così breve. Tali danni includerebbero una maggiore estinzione di molte specie di piante e animali, cambiamenti nei modelli di agricoltura e l’aumento del livello del mare. Nel 2015 tutti i governi nazionali, tranne alcuni, avevano iniziato il processo di istituzione di piani di riduzione del carbonio come parte dell’Accordo di Parigi, un trattato progettato per aiutare i paesi a mantenere il riscaldamento globale a 1,5 °C (2,7 °F) sopra i livelli preindustriali al fine di evitare il peggio degli effetti previsti. Gli autori di un rapporto speciale pubblicato dall’IPCC nel 2018 hanno notato che se le emissioni di carbonio continuassero al loro ritmo attuale, l’aumento delle temperature medie dell’aria vicino alla superficie raggiungerebbe 1,5 °C tra il 2030 e il 2052. Le passate valutazioni dell’IPCC hanno riportato che il livello medio globale del mare è aumentato di circa 19-21 cm (7,5-8,3 pollici) tra il 1901 e il 2010 e che il livello del mare è aumentato più velocemente nella seconda metà del XX secolo che nella prima metà. Ha anche previsto, sempre a seconda di una vasta gamma di scenari, che il livello medio globale del mare sarebbe aumentato di 26-77 cm (10,2-30,3 pollici) rispetto alla media 1986-2005 entro il 2100 per il riscaldamento globale di 1,5 °C, una media di 10 cm (3,9 pollici) meno di quello che ci si aspetterebbe se il riscaldamento salisse a 2 °C (3,6 °F) sopra i livelli preindustriali.

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Gli scenari di cui sopra dipendono principalmente dalle future concentrazioni di alcuni gas traccia, chiamati gas serra, che sono stati iniettati nella bassa atmosfera in quantità crescenti attraverso la combustione di combustibili fossili per l’industria, i trasporti e gli usi residenziali. Il moderno riscaldamento globale è il risultato di un aumento dell’entità del cosiddetto effetto serra, un riscaldamento della superficie terrestre e della bassa atmosfera causato dalla presenza di vapore acqueo, anidride carbonica, metano, ossidi nitrosi e altri gas serra. Nel 2014 l’IPCC ha riferito che le concentrazioni di anidride carbonica, metano e ossidi nitrosi nell’atmosfera hanno superato quelle trovate nelle carote di ghiaccio risalenti a 800.000 anni fa.

Effetto serra sulla Terra

L’effetto serra sulla Terra. Una parte della luce solare in arrivo viene riflessa dall’atmosfera e dalla superficie della Terra, ma la maggior parte viene assorbita dalla superficie, che viene riscaldata. La radiazione infrarossa (IR) viene quindi emessa dalla superficie. Alcune radiazioni IR sfuggono verso lo spazio, ma alcune vengono assorbite dai gas serra dell’atmosfera (specialmente vapore acqueo, anidride carbonica e metano) e reirradiate in tutte le direzioni, alcune verso lo spazio e altre verso la superficie, dove riscaldano ulteriormente la superficie e la bassa atmosfera.

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Tra tutti questi gas, l’anidride carbonica è il più importante, sia per il suo ruolo nell’effetto serra che per il suo ruolo nell’economia umana. È stato stimato che, all’inizio dell’era industriale a metà del XVIII secolo, le concentrazioni di anidride carbonica nell’atmosfera erano circa 280 parti per milione (ppm). A metà del 2018 erano salite a 406 ppm e, se i combustibili fossili continuano a essere bruciati ai tassi attuali, si prevede che raggiungeranno 550 ppm entro la metà del 21° secolo – in pratica, un raddoppio delle concentrazioni di anidride carbonica in 300 anni.

È in corso un vigoroso dibattito sulla portata e sulla gravità dell’aumento delle temperature superficiali, sugli effetti del riscaldamento passato e futuro sulla vita umana e sulla necessità di agire per ridurre il riscaldamento futuro e affrontarne le conseguenze. Questo articolo fornisce una panoramica del background scientifico e del dibattito pubblico relativo al tema del riscaldamento globale. Considera le cause dell’aumento delle temperature dell’aria vicino alla superficie, i fattori che lo influenzano, il processo di ricerca e previsione del clima, i possibili impatti ecologici e sociali dell’aumento delle temperature, e gli sviluppi delle politiche pubbliche dalla metà del 20° secolo. Per una descrizione dettagliata del clima terrestre, dei suoi processi e delle risposte degli esseri viventi ai suoi cambiamenti, vedi clima. Per ulteriori informazioni su come il clima della Terra è cambiato nel corso del tempo geologico, vedi variazione e cambiamento climatico. Per una descrizione completa dell’involucro gassoso della Terra, all’interno del quale avvengono i cambiamenti climatici e il riscaldamento globale, vedi atmosfera.

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