Domande e risposte sul riscaldamento globale

Cosa abbiamo imparato finora del riscaldamento globale? Esiste davvero? Si tratta di un fenomeno di origine naturale o dipende dalle attività umane? Quali fenomeni fisici vi sono alle spalle?
In questo piccolo approfondimento si proverà a rispondere a queste domande.

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Esiste un riscaldamento globale?

Spesso è sufficiente un periodo di forti nevicate o una stagione particolarmente fredda per mettere in discussione il riscaldamento globale. L’errore che si fa in tal caso è quello di confondere la meteorologia con la climatologia. La differenza tra le due è sostanzialmente la scala (temporale e spaziale) su cui avviene lo studio. La prima studia i fenomeni atmosferici e la loro fisica, la seconda studia il clima su scala globale e su lunghe scale temporali.
Un esempio: nel 2008 il Centro di Ricerca sul Clima Artico dell’Illinois, ha mostrato un aumento della superficie ghiacciata marina del Polo Nord nei mesi invernali di quell’anno.
Tutti ad inveire allora contro il riscaldamento globale e gli scienziati che lo sostengono. L’estate dello stesso anno, tuttavia, l’estensione dei ghiacci artici e dei ghiacciai ha toccato uno dei suoi minimi assoluti (il record è durato ben poco).
Negli ultimi trent’anni, con un’impennata dopo il 2000, i ghiacci hanno subito una pesante riduzione della loro estensione su scala globale, soprattutto per quanto riguarda i minimi estivi. Si registra infatti un declino del 13,3% dell’estensione ogni dieci anni tra il 1981 ed il 2010, e 10 dei minimi sono avvenuti dopo il 2000.
Basta d’altronde dare un’occhiata al seguente grafico per osservare quale sia stato l’andamento delle temperature medie globali nell’ultimo secolo e mezzo, e notare in particolare il picco negli ultimi decenni.

TIPCC
Il grafico mostra l’andamento della temperatura media globale tra il 1850 ed il 2005. I colori diversi si riferiscono a diversi set di dati. (Fonte: Rapporto IPCC 2004)

Ma è causato dall’uomo? C’è un dibattito a riguardo?

In una ricerca guidata da J. Cook del Global Change Institute australiano sono stati esaminati quasi 12.000 articoli sul tema pubblicati tra il 1991 ed il 2011. Da questa analisi è emerso che tra tutte queste pubblicazioni, il 66,4% non esprimevano un giudizio sull’RGA (Riscaldamento Globale Antropogenico, ossia generato dall’uomo), il 32,6% lo sostenevano, lo 0,7% lo rifiutavano e lo 0,3% esprimeva incertezza a riguardo.

TortaRGA
Di quelli che esprimevano un giudizio a riguardo, ad ogni modo, il 97,1% sosteneva l’RGA e meno del 3% era contrario. Non c’è un vero dibattito a riguardo quindi, dato che possiamo affermare con certezza che la quasi totalità della comunità scientifica sia d’accordo nell’identificare nell’uomo la causa primaria del riscaldamento globale.

Come avviene il riscaldamento globale? Quali fenomeni fisici lo causano?

Il fenomeno base è quello dell’effetto serra. L’atmosfera terrestre in gran parte risulta trasparente alla radiazione proveniente dal Sole, che può quindi raggiungere la superficie. Questa si scalda e riemette a sua volta radiazione, perlopiù infrarossa, a cui l’atmosfera non è trasparente: i cosiddetti gas serra (vapore acqueo, anidride carbonica e metano in primis) assorbono infatti questa radiazione e riscaldano l’atmosfera. Si tratta di un fenomeno naturale e necessario, che permette tra l’altro di avere sulla Terra (o su un generico pianeta) le condizioni di temperatura ideali per la sviluppo della vita. Il problema sorge nel momento in cui le attività antropiche producono grandi quantità di gas serra, in particolare estraendoli dal sottosuolo e portandoli in atmosfera.
Oltre all’effetto serra, esistono altri parametri importanti nel bilancio energetico dell’atmosfera terrestre che possono essere influenzati da attività umane: la presenza di aerosol (particelle in sospensione nell’atmosfera), l’abbondanza di ozono stratosferico e troposferico, l’albedo superficiale (riflettività), e la nuvolosità. Si tratta di fenomeni che influenzano meno il clima rispetto all’effetto serra (e sono anche meno studiati e più dibattuti), ma che possono avere un loro ruolo nel bilancio globale.
Esistono comunque anche fenomeni naturali che incentivano il riscaldamento globale: l’intensificazione di attività solare e le eruzioni vulcaniche in primis. Tuttavia in media il Sole ed il clima si sono mossi in direzioni opposte negli ultimi decenni, indicando che l’attività solare non può aver intensificato direttamente il riscaldamento globale. La variazione di luminosità solare è ad ogni modo dell’ordine dello 0,1% nel corso del suo ciclo di undici anni, quindi può influenzare il clima solo in parte.
Esistono studi che mostrerebbero la correlazione tra intense attività di vulcanismo e raffreddamento del clima. Ciò sarebbe dovuto ad un aumento dell’albedo a causa dell’aerosol vulcanico ed in tal senso il riscaldamento globale sarebbe in parte legato ad una riduzione dell’attività vulcanica. Si tratta ad ogni modo di una questione piuttosto dibattuta, e bisogna ad ogni modo tenere conto che i fenomeni vulcanici emettono grandi quantità di gas serra.

Ma possono le attività umane influenzare a tal punto il clima?

C’è un punto chiave nella risposta a questa domanda: il gas serra più forte è il vapore acqueo, la cui presenza nell’atmosfera è controllata unicamente dalla temperatura. Un piccolo aumento della temperatura causato da un aumento della CO2 e del metano causa quindi una maggiore evaporazione di acqua dall’idrosfera, che causa un ulteriore potenziamento dell’effetto serra e quindi un ulteriore aumento della temperatura.

Per ulteriori approfondimenti, si consiglia di leggere le fonti da cui sono stati presi i dati per questo articolo, ed in particolare il rapporto 2014 dell’IPCC.

[1] Skeptical Science, The 97% Consensus on Global Warming
[2] Scientific American, The Physical Science Behind Global Warming
[3] IPCC, Climate Change 2014: Synthesis Report
[4] National Snow and Ice Data Center

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