Cause del riscaldamento

Il mantenimento della temperatura della biosfera terrestre attorno a valori medi adatti alla vita è dovuto principalmente all'azione combinata di quattro fattori:

1. Calore interno del pianeta
2. Irraggiamento solare, che fornisce l'energia per l'effetto serra
3. Presenza dell'atmosfera, che attenua gli sbalzi di temperatura giornalieri e stagionali
4. Effetto serra naturale, che amplifica l'effetto termico dell'irraggiamento solare

La variazione quantitativa di uno o più di questi fattori può causare un riscaldamento globale o raffreddamento globale dell' atmosfera e superficie terrestre.

Gas serra nell'atmosfera

Per approfondire, vedi la voce Effetto serra.

Variazione della temperatura globale (in rosso) e dell'anidride carbonica presente nell'atmosfera (in blu) negli ultimi 1000 anni. La causalità non è da tutti ritenuta provata, ma si notano delle somiglianze fra le due curve, soprattutto nell'ultimo secolo.

Nell'attuale fase di riscaldamento del pianeta si sta assistendo ad una variazione significativa di un importante fattore che influenza la temperatura terrestre, ovvero la concentrazione atmosferica di anidride carbonica (CO₂), uno dei gas serra. Tale incremento di circa 2 ppm all'anno (in due secoli il valore della concentrazione è passato da 280 ppm a 380 ppm, il valore più alto da 650.000 anni a questa parte^[1]) non ha eguali nella storia recente del pianeta ed è ritenuto legato all'uso di combustibili fossili che durante il periodo carbonifero (milioni di anni fa) sono stati "fissati" nel sottosuolo ad opera della vegetazione e degli animali, passando dalla forma gassosa di CO₂ a quella solida o liquida di petrolio, carbone o gas naturale. Negli ultimi 150-200 anni, a partire dalla rivoluzione industriale, la combustione dei giacimenti fossili ha invertito il processo avvenuto durante il periodo carbonifero, reimmettendo nell'atmosfera questo carbonio sepolto da milioni di anni sotto forma di enormi quantità di anidride carbonica (circa 25 miliardi di tonnellate all'anno^{[citazione necessaria]}). Inoltre, secondo le stime, il pianeta riuscirebbe oggi a riassorbire, mediante la fotosintesi clorofilliana e l'azione delle alghe degli oceani, meno della metà delle emissioni, anche a causa della deforestazione^{[citazione necessaria]}. L'attività umana ha infatti ridotto la biomassa vegetale in grado di assorbire la CO₂ fin dalla rivoluzione agricola neolitica, trasformando i boschi in campi o città. Oggi la deforestazione (ad esempio in Amazzonia) è nettamente aumentata ed aggrava ulteriormente la situazione. A contribuire ulteriormente vi è la maggior produzione di metano da fermentazione dovuta ad un incremento significativo dell'allevamento intensivo e delle colture a sommersione (ad esempio il riso). La CO₂ non è infatti l'unico gas serra, ma rappresenta solo lo 0,038% dei gas atmosferici e circa il 5% del totale dei gas serra, quando il vapore acqueo rappresenta lo 0,33% dei gas atmosferici e contribuisce per circa il 50% ai gas serra.

Sebbene nella storia del clima le variazioni nei livelli di CO₂ osservate siano state successive alle variazioni di temperatura e non viceversa (esiste un ritardo di 800 anni tra i picchi di temperatura ed i corrispondenti picchi di CO₂ nell'atmosfera), secondo il comitato di esperti delle Nazioni Unite (Intergovernmental Panel on Climate Change) l'attuale riscaldamento non può essere spiegato se non attribuendo un ruolo anche a questo aumento di concentrazione di CO₂ nell'atmosfera.^[2]

Va sottolineato che l'effetto serra è un fenomeno naturale e necessario per permettere alla superficie terrestre di avere temperature adatte alla vita, in particolare quella umana; ad esempio la decomposizione di piante ed animali morti o la normale attività geotermica dei vulcani emettono enormi quantità di gas serra, ma in questi casi si tratta di emissioni costanti o in lentissima evoluzione (dell'ordine di migliaia o milioni di anni) e per questo non ritenute problematiche. Anche in concomitanza di grandi eruzioni catastrofiche si sono determinate evidenti mutazioni del clima a livello globale (di solito però abbassando le temperature a causa delle eccezionali quantità di polveri emesse in atmosfera, come nel caso delle eruzioni dei vulcani Pinatubo o Krakatoa). Tuttavia questo genere di fenomeni, in epoche storiche, sono stati riassorbiti e non hanno comportato mutamenti permanenti del clima. A parte dunque tale effetto serra naturale, il problema è l'eccesso di riscaldamento dovuto ad un più marcato effetto serra, e dunque il conseguente surriscaldamento.

Surriscaldamento degli oceani

L'incremento della CO₂ dovuto alle fonti fossili è ulteriormente amplificato dal surriscaldamento degli oceani.^{[citazione necessaria]} Le acque marine contengono disciolta una grande quantità di CO₂ ed il riscaldamento dei mari ne causa l'emissione in atmosfera. Inoltre, il riscaldamento dovuto all'aumento della temperatura produce una maggior evaporazione dei mari liberando in atmosfera ulteriori quantità di vapore acqueo, il principale gas serra, accrescendo ulteriormente la temperatura globale ed aumentando quantità e violenza di piogge ed uragani tropicalizzando il clima.

Variazione attività solare ed altri fattori cosmici

Variazione dell'irraggiamento solare negli ultimi 30 anni (la linea rossa indica la media annuale, quella gialla i valori giornalieri). Su circa 1366 watt totali, l'oscillazione è di pochi watt.

Verificando i dati di irraggiamento solare si può constatare come le variazioni dell'attività solare negli ultimi 30 anni siano state minime in rapporto invece ad un aumento della temperatura globale ben più marcato. Gli scienziati che sostengono questa teoria, pur ammettendo che la variazione dell'attività solare sia stata in passato uno dei possibili fattori che hanno influenzato le temperature, ritengono che oggi la gran parte del surriscaldamento globale sia dovuta ai gas serra.^{[citazione necessaria]}

Evoluzione delle temperature degli altri pianeti del Sistema solare

Di recente è stato osservato che tutti i pianeti del sistema solare starebbero subendo un aumento della temperatura. I telescopi spaziali attraverso i sensori termici constatano un aumento della temperatura per il pianeta Giove di 10°C come temperatura media. Su Marte l'aumento della temperatura è indicato anche dalla forte diminuzione delle calotte polari e dalla presenza di pozze d'acqua. Anche nei pianeti più lontani come Urano, Nettuno e Plutone si constatano aumenti di temperatura. Fattori estranei alla Terra sembrerebbero quindi influenzare l'aumento della temperatura nel sistema solare, ma è ancora poco chiaro se si tratti dell'influenza del Sole (che come detto ha variato poco la sua attività -vedi grafico- ed è molto lontano dai pianeti coinvolti), delle variazioni di quantità della polvere interstellare (che filtra i raggi solari) o siano dovute ad altri fattori ancora sconosciuti. Non esistono infatti ancora prove definitive per queste teorie, anche in considerazione della relativa novità degli studi^[3]. Il fattore antropico e il ruolo svolto dalla biosfera sono invece cause unicamente presenti sul nostro pianeta.

Effetti del riscaldamento globale [modifica]

Cambiamento dell'accumulo nevoso sul Kilimanjaro, fra il 1993 ed il 2000. Il Kilimanjaro ha perduto l'82% delle nevi perenni nel XX secolo.

I modelli climatici elaborati dall'IPCC indicano un potenziale aumento della temperatura, durante il XXI secolo, compreso tra 1,4 e 5,8 °C.

Risulta tuttora molto difficile prevedere come realmente influirà sul sistema pianeta l'attuale riscaldamento globale, in quanto si tratterebbe di un evento senza nessun precedente in epoca storica. Inoltre, il clima globale è un sistema non lineare multifattoriale, per cui la climatologia può stabilire delle tendenze ma non eventi di dettaglio.

Tra i possibili effetti di tali mutamenti climatici si stima vi possa essere un aumento del livello del mare in alcune aree del pianeta, in particolare in quelle con minori tassi di evaporazione; ciò a causa dell'espansione termica e dello scioglimento dei ghiacci continentali oltre che dei ghiacciai montani. Complessivamente, il bilancio complessivo delle superfici ghiacciate sulla Terra è negativo per una percentuale compresa tra l'1 e il 1,5% per decennio, evidenziando come il fenomeno del riscaldamento globale sia effettivamente in corso ed in costante aumento.^{[citazione necessaria]} La diminuzione della salinità dell'Oceano Atlantico dovuta allo scioglimento dei ghiacci potrebbe causare il blocco della Corrente del Golfo, con conseguente raffreddamento del continente europeo ed inizio (in quest'area) di una nuova era glaciale.

Tali cambiamenti porteranno a significative modificazioni degli habitat naturali andando ad incidere profondamente anche sugli equilibri socio-economici del pianeta.^{[citazione necessaria]}

Gli effetti del riscaldamento climatico antropico potrebbero essere molto maggiori se non vi fosse stata una relativa riduzione dell'irraggiamento solare dovuta all'inquinamento atmosferico. Paradossalmente, una riduzione dell'inquinamento (in particolare degli SOx e del particolato) potrebbe portare ad un aumento delle temperature superiore a quanto ipotizzato.^[4]

Il fenomeno ha profondamente modificato l'equilibrio dei ghiacci artici, tanto da causare nel settembre 2007 l'apertura del celeberrimo Passaggio a nord-ovest per il discioglimento dei ghiacci che lo rendevano impraticabile.

Variazione della temperatura terrestre [modifica]

Nel corso della storia della Terra si sono succedute ciclicamente modificazioni del clima che hanno portato il pianeta ad attraversare diverse ere glaciali alternate ad epoche più calde. Le cause di queste modificazioni climatiche sono state principalmente legate all'andamento dell'attività del sole o da quella eruttiva della Terra (per emissione di CO₂). Circa 200 mila anni fa, queste significative variazioni del clima hanno permesso all'uomo il passaggio dello stretto di Bering, la colonizzazione dell'Australia o della Groenlandia (il cui nome significa "terra verde"). Attualmente, il pianeta sta uscendo da un periodo freddo denominato piccola glaciazione durato dal 1550 al 1800 che ha seguito il periodo medievale, più caldo (tra il 1100 ed il 1400).