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Effetto serra – Riscaldamento globale

Continuiamo  la serie di 4 articoli dedicato all’effetto serra ed al riscaldamento globale con questo terzo articolo riguardante il riscaldamento globale.

I quattro articoli sono:


Come descritto nell’articolo effetto serra, la temperatura media annuale della terra è oggi pari a circa 15 °C. Tuttavia tale temperatura non è sempre stata costante. Nel corso dei milioni di anni di vita della terra si sono susseguite diverse ere glaciali (caratterizzate da temperature medie molto al di sotto di quelle odierne)  e diversi ere di clima più mite (anche più caldo di quello odierno). Le cause di tali variazioni sono state per lo più legate ad eventi catastrofici (eruzioni vulcaniche ad esempio) o legate alle attività solari. Il termine riscaldamento globale è utilizzato normalmente per indicare una fase di aumento della temperatura media terrestre dovuto a cause naturali. AL giorno d’oggi il termine riscaldamento globale (global warming in inglese) è utilizzato anche per indicare l’attuale fase di aumento della temperatura media terrestre dovuta all’uomo.

Alcuni dati

I dati in possesso consentono di stabilire che negli ultimi 60 anni (cioè a partire dal 1950) la temperatura media terrestre è aumentata di circa 0.74 °C. Di per se si potrebbe pensare ad una cosa già avvenuta molte altre volte nel passato se non fosse per due fattori:

  • Mai nel passato era stata registrato un aumento di temperatura così veloce (quasi un grado in soli 60 anni);
  • Mai nel passato i cambiamenti climatici sono stati legati all’opera dell’uomo;

Il cambiamento climatico in corso

Come descritto negli articoli Effetto serra e gas serra, il valore medio attuale della temperatura terrestre è il risultato di un delicato equilibrio tra il calore ricevuto dal sole e la concentrazione di gas serra che consentono di mantenere il calore ricevuto dal sole all’interno dell’atmosfera. In particolare negli ultimi decenni è stato osservato un aumento anomalo di gas serra presenti in atmosfera. L’anidride carbonica è aumentata del 36% a partire dal 1750 ed il metano del ben 146%. Dai carotaggi eseguiti nei ghiacci del’antartide e dell’artide risulta che i livelli attuali di concentrazione risultano essere i più alti degli ultimi 650.000 anni.

Quasi tutti gli climatologi sono concordi nell’affermare che buona parte del riscaldamento globale in corso è legato in buona parte all’incremento della concentrazione dei gas serra.

Tentiamo ora di capire come sia avvenuta tale aumento di concentrazione.

Vapore acqueo

Come già descritto nel’articolo Gas Serra, il vapore acqueo è il principale responsabile dell’effetto serra. Il vapore acqueo è costantemente inserito nel ciclo terrestre di evaporazione, condensazione e precipitazione. Tuttavia è bene osservare che la percentuale di umidità che può essere trattenuta da un metro cubo di aria aumenta con l’aumentare della temperatura. Per questa ragione un aumento della temperatura produce un aumento del vapore e quindi dell’effetto serra che, in un ciclo vizioso, porta ad un ulteriore aumento della temperatura.

Anidride carbonica

La percentuale di anidride carbonica presente nell’atmosfera è pari solo al 1% dell’anidride carbonica complessivamente disponibile sulla terra. I maggiori serbatoi sono costituiti dagli oceani dove il 78% della anidride carbonica è racchiusa sotto forma di ioni bicarbonati. Un rimanente 22% è racchiusa dai sedimenti fossili ed un 6% dalla biosfera terrestre. Anche l’anidride carbonica è soggetta ad un ciclo naturale che, attraverso la fotosintesi delle piante rientra in circolo ed attraverso la respirazione degli animali rientra in atmosfera. Anche gli oceani sono in grado di rilasciare CO2 in atmosfera o riceverlo. La concentrazione di CO2 negli oceani dipende dalla temperatura dell’acqua. Maggiore è la temperatura, minore è la concentrazione di CO2. Quindi ancora una volta l’aumento della temperatura terrestre porta ad un aumento della concentrazione di CO2 che a sua volta incrementa l’effetto serra che incrementa ulteriormente la temperatura.

Negli ultimi anni l’intervento dell’uomo ha portato ad un notevole incremento di CO2 nel’atmosfera. Tale incremento è dovuto principalmente a:

  • Utilizzo di combustibili fossili. La combustione di petrolio, carbone e gas naturale porta inevitabilmente nel’atmosfera l’anidride carbonica in esso contenuto (ricordiamo che il 22% della anidride carbonica totale è contenuta proprio nei sedimenti fossili)
  • Deforestazione. Il progressivo ma inesorabile decremento delle aree verdi del pianeta porta ad in impoverimento del ciclo che consente la rimozione della CO2 dal’atmosfera.

Metano

La concentrazione di metano nella atmosfera sta aumentando con tassi di 1.1% annui. Le principali fonti di metano nel’atmosfera sono:

  • Il trasporto e l’estrazione di gas naturale
  • Le risaie
  • I terreni paludosi
  • Le discariche
  • L’utilizzo delle biomasse

Dato l’incremento (sia demografico che nello sfruttamento della energia)  che l’uomo ha avuto negli ultimi anni, è facile spiegare come il metano possa salire a ritmi così vertiginosi.

Altre retroazioni

Quando l’aumento della temperatura porta ad un effetto che provoca un ulteriore aumento della temperatura si parla di retroazione positiva. Quando, al contrario, l’aumento della temperatura porta ad un effetto che provoca un abbassamento della stessa, si parla invece di retroazione negativa. Come abbiamo visto l’aumento della temperatura porta ad un incremento del vapore acqueo e di anidride carbonica presente nel’atmosfera con un ulteriore incremento dell’effetto serra (retroazione positiva). Purtroppo non sono le uniche retroazioni positive esistenti esistenti.

  • Il riscaldamento globale porta inevitabilmente ad uno scioglimento dei giacchi ed un conseguente aumento degli oceani. Poiché l’acqua riflette nell’atmosfera più calore rispetto al ghiaccio, un aumento della quantità totale d’acqua porta ad un aumento del calore e quindi della temperatura.
  • L’aumento della temperatura provoca un disgelo delle torbiere in Siberia. Si tratta di ambienti paludosi per lo più ghiacciati. Tale disgelo porta ad un aumento di CO2 in atmosfera (ricordiamo che i terreni paludosi sono uno dei principali produttori di anidride carbonica).

Fortunatamente esiste anche qualche retroazione negativa. Ad esempio l’aumento di vapore acqueo porta ad un incremento della nuvolosità. Ma in presenza di nuvole parte della radiazione solare viene riflessa prima di toccare terra e quindi parte della radiazione solare non consente di far aumentare l’effetto serra.

Responsabilità dell’uomo

Da quanto detto è abbastanza evidente che buona parte del riscaldamento globale in atto sia dovuto alle attività dell’uomo.

Emissioni gas serra per persona registrate nel 2000

Emissioni gas serra per persona registrate nel 2000

A puro titolo esemplificativo, la figura sovrastante mostra le emissioni pro capite di gas serra registrate nell’anno 2000.

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