Un pianeta troppo caldo: tutte le cause possibili di un disastro

Negli ultimi anni, l’Antartide ha messo l’emisfero settentrionale al centro del dibattito sul futuro del cambiamento climatico, e del nostro sistema biofisico, a causa (1) del crollo dei ghiacciai nel mare e (2) di una forte riduzione del ghiaccio marino. Questi eventi hanno aumentato livelli di allarme scientificamente fondati riguardo al clima futuro e alle prospettive meteorologiche. Quello che segue è un riassunto schematico dei meccanismi di base che governano il clima della Terra, comprese le tendenze allarmanti in Antartide. Ciò fissa il contesto per valutare le prospettive di rallentamento del riscaldamento globale e il dilemma fondamentale che i governi e le popolazioni dei Paesi in via di sviluppo si trovano ad affrontare.

Partiamo dall’andamento della temperatura media globale dal 1850 al 1900. Che nella comunità che si occupa del clima viene comunemente definito “periodo preindustriale”, con la sua temperatura media che viene presa come base per misurare gli aumenti di temperatura da allora. Questo è fuorviante perché il periodo 1850-1900 coincide con la Piccola Era Glaciale, quando le temperature erano anormalmente basse. Prendere questo periodo come base tende ad esagerare la “anomalia” delle attuali alte temperature. Mille anni fa, durante il “Periodo caldo medievale”, le temperature globali erano simili a quelle attuali. Le temperature globali sono aumentate lentamente dal 1900 al 1980 e piuttosto rapidamente dopo il 1980. Ogni decennio, a partire dagli anni ’80, è stato il più caldo mai registrato. Tra il 2013 e il 2022 la tendenza a breve termine si è stabilizzata. La maggior parte degli scienziati del clima la chiamano “pausa” o “interruzione” e ritiene che la tendenza al rialzo a lungo termine sia ripresa.

Fattori determinanti del clima
Il sistema climatico della Terra è controllato da due meccanismi principali. Il primo meccanismo sono i cicli multipli di Milanković (M), che si riferiscono al sistema solare della Terra mentre ruota, oscilla e si inclina attorno al Sole, modificando la quantità di radiazione che colpisce la Terra e le sue regioni (Ruddiman 2014). Il meccanismo di Milanković è esterno. Il secondo meccanismo climatico è interno, e riguarda l’influenza della temperatura sui due fluidi turbolenti della Terra: acqua e aria. Si tratta di un’influenza termostatica: quando fa troppo caldo il clima si raffredda e viceversa. La storia della temperatura negli ultimi milioni di anni mostra un modello termostatico straordinariamente stabile: quando le temperature raggiungono circa uno o due gradi Celsius al di sopra della media attuale, si verifica il raffreddamento globale, e quando raggiungono circa quattro gradi Celsius al di sotto della media attuale, inizia il riscaldamento globale (Lindzen 2018). In breve, la temperatura è influenzata sia dai cicli “M” esterni che dal sistema climatico termostatico interno della Terra. Recentemente è emerso un terzo meccanismo di temperatura: l’ “effetto serra” derivante da aumenti eccessivi della densità dei gas serra (GHG) nell’atmosfera a seguito delle attività umane. Gran parte della letteratura sui cambiamenti climatici suggerisce che questo è l’unico meccanismo rilevante per spiegare il rapido aumento delle temperature globali a partire dal 1980. Siamo d’accordo sul fatto che l’effetto serra è attualmente la principale causa dell’aumento delle temperature. Ma ci chiediamo se si possa essere certi che la temperatura globale continuerà a salire senza limiti finché lo stock di gas serra non si stabilizza o non diminuisce. Questa previsione ignora il complesso meccanismo termostatico del sistema climatico, che reagisce all’aumento delle temperature e potrebbe portare a temperature più basse in futuro. L’effetto termostatico interagirà con i cicli “M”, che sono attualmente in una fase di lieve raffreddamento, aumentando l’effetto termostatico per contrastare l’effetto di riscaldamento causato dai gas serra. Per capire cos’è il meccanismo termostatico e come può portare ad una diminuzione della temperatura, dobbiamo iniziare con un’immagine del sistema climatico terrestre, costituito da due fluidi turbolenti che interagiscono tra loro: acqua e aria, che vengono riscaldati e raffreddati in modo differente dal sole.

Acqua
L’acqua si presenta in tre fasi: liquida, solida e gassosa. Una delle correnti d’acqua più importanti è il cosiddetto “Grande Nastro Trasportatore” (GCR). Scorre in cerchi irregolari attraverso gli oceani: nell’Oceano Atlantico quasi da un polo all’altro, e nella parte settentrionale tra il Nord America e l’Europa. La corrente accelera e rallenta nel corso dei secoli. In media, una molecola d’acqua impiega circa mille anni per percorrere l’intero cerchio. Negli ultimi 50 anni, gli oceani hanno assorbito più del 90% del calore in eccesso causato dalle attività umane (Coalizione Antartica e dell’Oceano Meridionale). La Corrente del Golfo e il tratto Nord Atlantico, come parte del GCR, trasportano enormi quantità di calore, equivalenti a un milione di reattori nucleari, verso il Nord Europa. L’aumento delle temperature nelle regioni polari potrebbe causare un forte afflusso di acqua dolce derivante dall’aumento delle precipitazioni e dallo scioglimento dei ghiacciai, portando a un rallentamento e raffreddamento della GCR, nonché a un significativo raffreddamento dell’atmosfera alle alte latitudini del nord e del sud.

Ghiaccio
In parte perché il calore si trasforma in freddo e non viceversa, le regioni polari si stanno riscaldando più velocemente di qualsiasi altra grande regione del globo. Negli ultimi anni il ghiaccio marino antartico è diminuito del 40%. Ciò si traduce in una perdita di albedo regionale, la perdita di riflessione della radiazione nello spazio, che aumenta il riscaldamento.. Lo scioglimento dei ghiacciai sta accelerando in entrambe le regioni polari, compresi i ghiacciai giganti nell’Antartide orientale che in precedenza erano considerati stabili. Ciò potrebbe portare ad un forte aumento del livello del mare di decine di metri. Questo meccanismo contribuisce quindi all’eventuale rallentamento e raffreddamento della GCR di cui abbiamo appena parlato.

Vapore acqueo e pioggia
Con l’aumento della temperatura, gli oceani fanno evaporare più vapore acqueo nell’atmosfera, dove agisce come il più potente gas serra. Gran parte dei tropici ha già raggiunto il punto di saturazione con il vapore acqueo, che aumenta le piogge e le inondazioni. Il vapore acqueo si sposta nelle regioni più fredde, aumentando le temperature e provocando piogge, inondazioni e nevicate.

Futuro
Steven Koonin ha intitolato il suo libro sulla scienza del clima “Incertezza” (2021). Tenendo conto di tutte le “incertezze”, crediamo ancora che si possano trarre alcune conclusioni generali sul futuro probabile. Sulla base della storia dei cicli climatici degli ultimi milioni di anni, le temperature globali continueranno ad aumentare finché la quantità di gas serra nell’atmosfera continuerà ad aumentare, finché una combinazione di meccanismi termostatici e cicli “M” non rallenterà e invertirà questo aumento. Ciò potrebbe iniziare quando la temperatura sarà solo uno o due gradi più alta di quella attuale. La transizione sarà accompagnata da condizioni meteorologiche più severe, da un rapido innalzamento degli oceani e da cambiamenti significativi nelle condizioni climatiche regionali (Lindzen 2018). Siamo fiduciosi nella direzione delle tendenze di questi fattori climatici, ma non fiduciosi sui tempi. Quando si pensa al cambiamento climatico è necessario mettere in relazione i decenni con i secoli e i millenni. Ma quando discutiamo del futuro, tendiamo a concentrarci sui prossimi decenni, ed è difficile concentrarsi a un livello così microscopico. Ora possiamo solo dire che la tendenza al riscaldamento continuerà nel prossimo futuro, ma per quanto non possiamo dirlo. La conclusione è che l’umanità deve ridurre le emissioni di gas serra quanto più e quanto più rapidamente possibile. Ciò porta al dilemma fondamentale sullo sviluppo. Nei prossimi decenni, la Terra non sarà in grado di sostenere che l’Asia meridionale e l’Africa sub-sahariana raggiungano l’intensità di risorse della Cina moderna, per non parlare della media occidentale. I governi di molti paesi in via di sviluppo hanno già difficoltà a trovare risorse, anche per i servizi pubblici di base, per non parlare di eliminare gradualmente i loro attuali impianti di combustibili fossili ad alta intensità di risorse per sostituirli con energia rinnovabile. La pressione sui paesi già ricchi affinché aumentino enormemente i loro finanziamenti per l’energia rinnovabile e l’adattamento climatico nei paesi in via di sviluppo non potrà che aumentare. Tuttavia, la maggior parte dei Paesi ricchi sta già registrando una crescita prossima allo zero e si rifiutano di impegnare più di una piccola frazione
dei finanziamenti per la transizione energetica nei paesi in via di sviluppo. Ma prima di soccombere al pensiero apocalittico dobbiamo notare che l’Agenzia Internazionale per l’Energia prevede che – basandosi solo sulle attuali impostazioni politiche dei governi di tutto il mondo, anche senza nuove politiche climatiche – la domanda per i tre combustibili fossili raggiungerà probabilmente il picco prima della fine di questo decennio (Agenzia Internazionale per l’Energia 2023). Ciò significa che il sistema umano, per rallentare il cambiamento climatico, sarà probabilmente efficace nel rallentare la crescita e di conseguenza accelerare il calo delle emissioni di gas serra. L’accelerazione della riduzione delle emissioni di gas serra porterà a un rallentamento della crescita della temperatura. Il rallentamento dell’aumento della temperatura sarà favorito dal naturale
sistema di controllo climatico termostatico abbinato all’attuale fase di raffreddamento dei cicli M. La combinazione potrebbe rallentare sostanzialmente il riscaldamento globale e facilitare una
violenta transizione al raffreddamento globale.

Riferimenti

– Antarctic and Southern Ocean Coalition, n.d., “Heating oceans”, Heating Oceans – Antarctic and Southern Ocean Coalition International Energy Agency, 2023, World Energy Outlook 2023, October

– Koonin, Steve, 2021, Unsettled: What the Climate  Science Tells Us, What It Doesn’t, and Why It Matters, BenBella Books

– Lindzen, Richard, 2018, “Global warming for the two cultures”, https://wattsupwiththat.com/2018/10/09/richard-lindzen-lecture-at-gwpf-global-warming-for-the-two-cultures/

– Ruddiman, William F., 2014, Earth’s Climate Past, Present and Future, 3 rd edition, W. H. Freeman and Company

– Seckler, David, 2024, An Essay on Global Warming and Cooling: Second Edition, at gwc-08-24-2022 (5).docx

– Wade, Robert, 2021,  “What is the harm in forecasting catastrophe from man-made global warming?”  Global Policy, July 22 at https://www.globalpolicyjournal.com/blog/22/07/2021/what-harm-forecasting-catastrophe-due-man-made-global-warming