Come possono gli scienziati prevedere cosa succederà in futuro?
Se sappiamo cosa è successo in passato, spesso possiamo capire cosa succederà in futuro. Se sai che ha piovuto ogni martedì negli ultimi cinque anni, potresti azzardare un’ipotesi che pioverà anche martedì prossimo – e potresti anche avere ragione. Prevedere il tempo è un po’ più complesso di così, ma significa essenzialmente usare i dati del passato per capire il futuro. Prevedere il clima della Terra – i modelli a lungo termine del tempo per l’intero pianeta – è ancora più complesso.
Gli scienziati fanno previsioni sul clima usando quello che è conosciuto come un modello computerizzato. Questo è un programma grande e molto complesso che gira su un supercomputer (uno dei computer più potenti del mondo). È essenzialmente un insieme di equazioni matematiche che descrivono come funzionano diverse parti del clima. Ogni equazione contiene variabili (quantità che cambiano) come la temperatura, le precipitazioni, la quantità di anidride carbonica e il livello del mare e mostra come una di queste cose influenza le altre. Prese tutte insieme, le equazioni descrivono approssimativamente come funziona il clima. Come possono gli scienziati esserne sicuri? Passano attraverso un processo chiamato “calibrazione del modello”. Se iniziano il modello con dati del 1900, diciamo, e gli chiedono di andare avanti di 50 anni, dovrebbe prevedere il tempo nel 1950. Gli scienziati possono confrontare le previsioni del modello con i dati reali del 1950 e vedere come se la cava il modello. Se fa previsioni accurate, possono farlo andare avanti nel futuro per vedere cosa succederà nel 2050, 2100 o anche più tardi. Più avanti nel futuro corre il modello, meno è probabile che sia accurato.
Una ragione per cui alcune persone sono scettiche sul riscaldamento globale è che dubitano che i modelli del computer siano abbastanza buoni per modellare il clima decenni nel futuro. Per produrre un modello di computer, gli scienziati devono fare certe assunzioni su come funziona il clima. Poiché il clima è molto complesso e i computer sono molto potenti, queste ipotesi sono di solito semplificazioni. Gli scettici sono preoccupati che i modelli computerizzati siano troppo rozzi e semplici e che possano non riflettere come funzionano le cose nella realtà. Ma col passare del tempo, gli scienziati del clima hanno sempre più dati con cui lavorare, e i computer diventano sempre più potenti: i modelli migliorano. Quanto sono buone le loro previsioni? Uno studio pubblicato nel 2019 ha scoperto che i modelli climatici hanno previsto accuratamente gli ultimi 50 anni di riscaldamento globale.
C’è di più su come gli scienziati creano i modelli informatici del clima in un ottimo articolo della BBC newsModelli’chiave per le previsioni climatiche’ del dottor Vicky Pope dell’HadleyCentre del Regno Unito. Se vuoi fare di meglio, vai suClimateprediction.net per eseguire il tuo mini-modello del clima. Usando il “tempo morto” del tuo computer, sarai in grado di aiutare alcuni dei principali scienziati del mondo a produrre modelli ancora migliori del nostro clima.
Foto: Il modello che sto attualmente eseguendo per Climateprediction.net per aiutare gli scienziati a migliorare le loro idee sul riscaldamento globale.Il mio computer sta elaborando alcuni dati per l’anno 1811 mentre leggete questo! Oltre 47.000 computer nel mondo stanno affrontando il progetto, che funziona proprio come SETI@home.
Quali saranno gli impatti del cambiamento climatico?
Come la Terra si riscalda, anche gli oceani si riscaldano – molto lentamente ma in modo significativo. L’acqua si espande quando si riscalda, quindi, quando gli oceani si riscaldano, l’acqua che contengono occupa più volume e questo fa aumentare il livello dei mari. I mari si alzano anche quando i ghiacciai e le lastre di ghiaccio si sciolgono, alimentando più acqua negli oceani. L’aumento del livello del mare è uno dei maggiori impatti del riscaldamento globale. Questo potrebbe non preoccuparti se vivi nel centro di un paese o su un’altura – in Colorado o Montana, USA, per esempio, o a Birmingham, Inghilterra. Ma se vivi vicino al livello del mare in Florida o in California, in un paese come il Bangladesh, o su un’isola bassa come una delle Maldive nell’Oceano Indiano, c’è una crescente (ma per ora ancora molto piccola) possibilità che la tua casa sparisca sott’acqua. Attualmente, il livello del mare nel mondo sta aumentando di 3 cm (poco più di 1 pollice) per decennio. Gli scienziati pensano che il livello del mare potrebbe aumentare in media da 10 cm a 1 m entro il 2100.
Un’altra conseguenza molto ovvia del riscaldamento globale è che i poli nord e sud si stanno riscaldando drammaticamente. Secondo l’Arctic Climate Impact Assessment (ACIA), il ghiaccio marino nell’Artico si è ridotto di circa l’8% negli ultimi 30 anni, il che significa che un’area di ghiaccio delle dimensioni di Norvegia, Svezia e Danimarca (o Texas e Arizona) messe insieme è scomparsa. Qualche anno fa, gli scienziati avvertivano che, entro il 2100, il Polo Nord potrebbe essere così caldo da far scomparire del tutto il ghiaccio in estate; ora avvertono che potrebbe accadere a breve.L’Antartide, al Polo Sud, contiene circa il 90% del ghiaccio del mondo. Qui, alcuni ghiacciai si stanno sciogliendo rapidamente, scaricando acqua negli oceani e causando preoccupazioni per gli aumenti su larga scala del livello del mare. Ma l’effetto esatto del cambiamento climatico è complesso: sta anche portando a maggiori nevicate, che stanno costruendo ghiacciai in alcuni luoghi allo stesso tempo in cui vengono erosi altrove. Se tutto il ghiaccio dell’Antartide dovesse sciogliersi, è stato stimato che il livello globale del mare si alzerebbe di 80 metri! Fortunatamente, questo non è probabile che accada. Lo scioglimento dei ghiacci antartici sta contribuendo solo al 15% circa dell’aumento del livello del mare che è attualmente in corso.
Perché queste cose sono importanti?
Gli ecosistemi nelle diverse regioni del nostro pianeta sono finemente bilanciati. Nelle regioni polari, per esempio, le piante e gli animali sono adattati a vivere nel freddo estremo, con poca luce solare e quasi nessuna pioggia. Ai tropici, piante e animali sono abituati a un clima molto più caldo e umido. Con il riscaldamento globale, molte parti della Terra vedranno il loro clima cambiare significativamente: i poli potrebbero diventare troppo caldi per molte delle creature che ci vivono. Se il cambiamento climatico avvenisse lentamente, le cose avrebbero il tempo di adattarsi: le piante che amano il fresco potrebbero gradualmente spostarsi verso nord e crescere a latitudini più alte. Ma con un cambiamento climatico relativamente rapido, piante e animali potrebbero non essere in grado di adattarsi abbastanza velocemente e molti si estingueranno.
Considera l’Artico, dove le temperature medie sono aumentate due volte più velocemente negli ultimi anni che nel resto del mondo. Gli orsi polari dipendono dal ghiaccio marino per cacciare e spostarsi da un posto all’altro. Se tutto il ghiaccio marino estivo scompare, come previsto, gli orsi polari potrebbero non essere in grado di sopravvivere. Centinaia di milioni di uccelli migratori volano nell’Artico ogni estate per riprodursi e nidificare. Ma il riscaldamento globale altererà le piante che possono prosperare nell’Artico. Circa il 50 per cento degli habitat riproduttivi per alcuni uccelli potrebbe scomparire, minacciando le specie che dipendono da loro.I caribù (renne) sono già in declino in molti luoghi perché i loro habitat di terra stanno iniziando a scomparire.
Foto: I caribù si stanno davvero dirigendo verso l’estinzione? Immagine di Karen Laubenstein per gentile concessione dell’US Fish & Wildlife Service.
E non è solo l’Artico che sarà colpito: il cambiamento climatico renderà la vita difficile a piante e animali in tutto il mondo. Ai tropici, per esempio, ci si aspetta che il riscaldamento degli oceani uccida parti delle barriere coralline, con effetti disastrosi sui complessi e colorati ecosistemi che ne dipendono. Alcune previsioni dicono che il cambiamento climatico potrebbe far estinguere il 30-40% delle specie del mondo.
Quale impatto avrà il cambiamento climatico sulle persone?
Anche gli uomini, naturalmente, sono animali e, anche se spesso lo dimentichiamo, anche noi siamo parte del complesso ecosistema globale. Quello che sta succedendo al Polo Nord potrebbe sembrare remoto e poco importante, ma è probabile che sentiremo gli effetti del cambiamento climatico molto più vicino a casa. Modelli meteorologici più erratici potrebbero significare danni da tempesta molto maggiori e la perdita di aree costiere a causa dell’innalzamento dei mari; l’industria assicurativa è stata preoccupata per gli effetti del cambiamento climatico per molti anni. Gli episodi di El Niño sono più intensi e duraturi e già accadono circa tre volte più spesso di un secolo fa e si prevede che raddoppieranno in futuro. Secondo alcune previsioni, le inondazioni dovute al cambiamento climatico potrebbero rendere circa 100-200 milioni di persone permanentemente senza casa entro il 2100. Ironicamente, anche in un mondo in cui il livello del mare aumenta e le precipitazioni sono spesso più gravi, ci si aspetta che molte più persone soffrano di gravi carenze d’acqua.
Ci saranno anche altri impatti. I cambiamenti del clima renderanno più facile coltivare il cibo in alcuni luoghi, ma molto più difficile in altri. Ci possono essere guadagni nella produzione in alcune parti degli Stati Uniti, ma si prevede che paesi come quelli in Africa perderanno. Nel complesso, le persone più povere del mondo dovrebbero essere colpite più duramente. Si prevede che parassiti e malattie si diffonderanno molto di più per trarre vantaggio dal riscaldamento globale. Le zanzare, per esempio, si riproducono più velocemente nei climi più caldi, diffondendo malattie a più persone. In un mondo che si riscalda, alcuni scienziati credono che la malaria si diffonderà molto più ampiamente; secondo alcune stime, due terzi della popolazione mondiale potrebbe essere a rischio, rispetto al 45% di oggi (ma la scienza è complessa, poiché sono coinvolti molti altri fattori): Immagine del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) per gentile concessione del National Institutes of Health Image Gallery.
Cosa possiamo fare per fermare il riscaldamento globale?
La risposta breve è semplice: per ridurre l’impatto del cambiamento climatico, dobbiamo ridurre il riscaldamento globale. Questo significa produrre meno emissioni di anidride carbonica e potrebbe significare usare meno energia o usarla in modo più efficiente (fare le stesse cose con meno energia o con una migliore tecnologia). In pratica, ridurre le emissioni è sia molto semplice che molto difficile.
È molto semplice per ognuno di noi ridurre le nostre emissioni personali di biossido di carbonio. Puoi sostituire le lampade a incandescenza della tua casa (quelle che fanno luce scaldandosi) e usare invece lampade fluorescenti a risparmio energetico; puoi cambiare la tua compagnia di servizi in modo che la maggior parte della tua elettricità sia prodotta da energia rinnovabile; oppure puoi andare in bicicletta, camminare o prendere l’autobus di tanto in tanto invece di usare l’auto. Potresti metterti un maglione invece di accendere il riscaldamento, aprire le finestre invece di usare l’aria condizionata e guidare pensando al risparmio di carburante.Queste cose sono tutte molto facili da fare e faranno una differenza immediata. Ma sono sufficienti?
Foto: Pannelli solari come questi potrebbero aiutarci ad affrontare il riscaldamento globale producendo energia senza emettere anidride carbonica.
Il vero problema è che le tendenze globali stanno lavorando contro di noi. Sempre più persone comprano auto e aspirano allo stesso tipo di stile di vita che la gente gode negli Stati Uniti e in Europa. Con l’energia globale e l’uso dei combustibili fossili ancora in aumento, un grande cambiamento climatico sembra quasi inevitabile. Questo non significa che dovremmo rinunciare a cercare di fermarlo. Con un drammatico sforzo internazionale, potremmo essere in grado di fermare la crescita delle emissioni di anidride carbonica entro il 2100. Se riusciamo a mantenere i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera al di sotto di 550 ppm (circa il doppio di quello che erano prima della rivoluzione industriale e circa il 45% più alto di quello che sono oggi), le inondazioni causate dal cambiamento climatico in paesi a bassa quota come il Bangladesh si ridurranno fino all’80-90%.
Mentre è facile per gli individui fare la differenza nel riscaldamento globale, i governi stanno trovando molto più difficile. Una preoccupazione è che le misure per ridurre le emissioni di anidride carbonica possono significare usare meno energia e danneggiare la crescita economica. Quindi, se un paese cerca volontariamente di ripulirsi, il timore è che possa trovarsi in svantaggio economico rispetto ad altre nazioni. Questo è il motivo per cui gli Stati Uniti hanno rifiutato di sostenere un trattato internazionale sul cambiamento climatico chiamato Protocollo di Kyoto. Il trattato escludeva le nazioni in via di sviluppo come la Cina e il governo degli Stati Uniti credeva che tutti i paesi dovessero partecipare.
Mentre i governi del mondo continuano a discutere e a dissentire, il riscaldamento globale peggiora costantemente. Più tempo si impiega a raggiungere accordi, più le cose peggioreranno. Nell’ottobre 2006, il governo britannico ha pubblicato un rapporto di un illustre economista chiamato Sir Nicholas Stern. La Stern Review sosteneva che ha senso investire denaro e affrontare il cambiamento climatico ora, perché il costo di rimandare l’azione sarà maggiore domani. (È un po’ come andare dal dentista per un’otturazione ora per evitare che i tuoi denti cadano più tardi). Stern sostiene che l’attività economica globale (misurata da qualcosa chiamato prodotto interno lordo, o PIL) potrebbe cadere fino al 20% se gli effetti del cambiamento climatico fossero davvero gravi. Al contrario, investire in misure per fermare il cambiamento climatico ora costerebbe solo un per cento del PIL – 20 volte meno. Con la pubblicazione del rapporto Stern, scienziati, economisti e politici sembrano finalmente parlare la stessa lingua.
Interessante, alcuni noti scettici del cambiamento climatico hanno ora invertito la loro posizione. Diversi anni fa, il professor Richard Muller dell’Università della California a Berkeley era decisamente dubbioso sul riscaldamento globale, così ha istituito il Berkeley Earth Surface Temperatureproject per testare le prove in modo equo e con una mente aperta – proprio come ci si aspetta che faccia un buon scienziato. Nel luglio 2012, ha annunciato sul New York Times una convinzione molto più forte nel cambiamento climatico causato dall’uomo rispetto al verdetto ufficiale dell’IPCC: “Il riscaldamento globale è reale… e gli esseri umani ne sono quasi interamente la causa”
Anche così, i governi hanno continuato a esitare e a rimandare un’azione decisa. Nel dicembre 2015, in un vertice internazionale a Parigi, Francia (COP21), 195 nazioni hanno finalmente raggiunto un accordo per cercare di limitare l’aumento della temperatura globale a meno di 2°C. Mentre i negoziatori si congratulavano con se stessi per un risultato epocale, i critici erano pronti a sottolineare che poco sta cambiando: il mondo è ancora in rotta per un aumento della temperatura molto più alto e un cambiamento climatico potenzialmente devastante. Uno degli scienziati del clima più influenti del mondo, James Hansen, ha descritto l’accordo di Parigi come “una frode… un falso… parole senza valore. Non c’è azione, solo promesse. Finché i combustibili fossili sembrano essere i più economici là fuori, si continuerà a bruciarli”. E le temperature continueranno a salire. Ogni gennaio dal 2013, i giornalisti si sono trovati a scrivere lo stesso titolo: misurato in un modo o nell’altro, l’anno scorso è stato “il più caldo di sempre”.” Nel gennaio 2017, gli scienziati hanno scoperto che il 2016 è stato l’anno più caldo mai registrato; nel gennaio 2018, hanno rivelato che il 2017 è stato l’anno più caldo da record senza un El Niño; e, mentre vaste aree dell’Australia meridionale sono andate in fiamme, il 2019 è stato dichiarato il secondo anno più caldo da record.Alla fine del 2018, il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) ha avvertito che ora abbiamo solo 12 anni per limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi, il che “richiederebbe cambiamenti rapidi, di vasta portata e senza precedenti in tutti gli aspetti della società.”
Il tempo scorre.
Anche con tutti questi avvertimenti, rimane una netta mancanza di urgenza nell’affrontare il cambiamento climatico. Cosa ci vorrà per farci svegliare sul riscaldamento globale? E quando finalmente lo faremo, sarà già troppo tardi?
