Scienziati e responsabili delle politiche si affidano a complesse simulazioni al computer chiamate modelli di valutazione integrati per capire come affrontare il cambiamento climatico. Ma questi modelli hanno bisogno di armeggiare per renderli più accurati.

Sappiamo che le emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di combustibili fossili e da altre attività economiche stanno riscaldando la Terra e cambiando il clima.

Il Polo Nord fornisce solo l'ultima inquietante prova di questo fatto. Proprio prima di Capodanno, l'International Arctic Buoy Program ha registrato temperature intorno allo zero, o più di 30 gradi C. più caldo del solito.

Decidere quali cambiamenti economici e sociali su larga scala fare per non surriscaldare il pianeta non è facile, però. I ricercatori di tutto il mondo hanno costruito complesse simulazioni al computer, denominati Modelli Integrati di Valutazione, o IAM, che danno loro una visione di possibili futuri. I modelli prevedono cosa accadrebbe al clima nei prossimi 80 anni sulla base di diverse combinazioni di politiche e tecnologie governative.

"Questi modelli sono davvero importanti nel plasmare la politica e la nostra attuale comprensione" di come le diverse strategie influenzeranno il clima, disse Anders Arvesen, ricercatore presso l'Università norvegese di scienza e tecnologia nel programma di ecologia industriale.

Ma Arvesen e colleghi dicono che ci sono modi per rendere i modelli ancora migliori, un approccio che descrivono in un articolo in Cambiamenti climatici naturali , pubblicato online il 4 gennaio.

"Dato che abbiamo solo una Terra con cui sperimentare, abbiamo bisogno di una sorta di campo di prova per studiare e testare l'impatto di diverse strategie prima di implementarle, " ha detto Stefan Pauliuk, ricercatore presso l'Università di Friburgo e primo autore dello studio. "Gli IAM sono il campo di prova più importante che abbiamo... ma quanto sono robusti questi scenari, quanto possiamo fidarci che il mix tecnologico calcolato porterà effettivamente al risultato previsto dal modello?"

Gli scenari possono aiutare a decidere le politiche

Il gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, comunemente chiamato IPCC, è stato istituito dal Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente (UNEP) e dall'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM) nel 1988. Il suo mandato è fornire al mondo una chiara visione scientifica dello stato attuale delle conoscenze sui cambiamenti climatici e del loro potenziale ambientale e socio- impatti economici.

Nel corso dei decenni, il panel ha pubblicato una serie di rapporti e valutazioni per i responsabili politici e il pubblico. Il rapporto più recente, la 5a valutazione, è stato finalizzato nel novembre 2014 e includeva molti scenari diversi basati su IAM.

Il fatto che gli IAM siano così influenti è il motivo per cui Pauliuk, Arvesen e i suoi colleghi hanno deciso di dare loro un'occhiata dura, ha detto Arvesen. "Essi (IAM) hanno avuto successo e forniscono spunti utili, ed è proprio per questo che è importante migliorarli."

La prospettiva del cambiamento climatico della natura descrive come i modelli potrebbero essere migliorati utilizzando approcci tratti dall'ecologia industriale, dove i ricercatori studiano i flussi di materiali ed energia attraverso la società per comprendere i costi e gli impatti delle scelte sociali.

Acciaio, altri metalli, cemento e prodotti chimici

Un'area in cui i ricercatori affermano che l'ecologia industriale potrebbe aiutare a migliorare gli IAM è quella dei materiali. Per esempio, la produzione di acciaio, altri metalli, cemento e prodotti chimici (compresa la plastica) rappresentano circa il 50 per cento di tutte le emissioni industriali di gas serra.

Ma il riciclaggio dei rottami metallici, una volta fatto per ridurre i costi, riduce anche le emissioni di gas serra, che dovrebbero essere presi in considerazione negli IAM, dice Konstantin Stadler, uno dei coautori del documento e ricercatore presso il programma di ecologia industriale di NTNU.

"Questo è uno dei percorsi che non è ancora considerato negli IAM, ma forse abbiamo bisogno di questo per avere una piena comprensione di come possiamo ridurre le emissioni di CO2, " Stadler ha detto. "Quali opzioni politiche abbiamo, e che tipo di conseguenze avrebbero se le implementassimo?"

Se gli IAM potessero essere messi a punto per includere questa prospettiva, potresti migliorare gli scenari previsti dai modelli, hanno detto i ricercatori. In alternativa, potresti perdere alcune azioni significative che potrebbero rendere più facile il raggiungimento degli obiettivi di emissione, ha detto Arvesen.

"Se non si tiene conto dell'intera gamma di opzioni di mitigazione o dei possibili vincoli in quella parte del sistema, poi ti perdi qualcosa che è potenzialmente importante, " Egli ha detto.

Nessuna risposta—ancora

I ricercatori in realtà non sanno ancora come l'inclusione di rappresentazioni più dettagliate dell'ecologia industriale negli IAM influenzerà i risultati dello scenario, ma sperano che il loro articolo incoraggi i ricercatori a prendere in considerazione l'idea. È già chiaro che così facendo gli IAM potranno prendere in considerazione uno spettro più ampio di opzioni di mitigazione del cambiamento climatico, compreso il riciclaggio e l'efficienza dei materiali, rispetto a oggi.

"Quello che proponiamo è fondamentalmente una nuova linea di ricerca in cui suggeriamo ai due gruppi di lavorare insieme, " Ha detto Stadler. "Abbiamo identificato un problema che deve essere risolto e suggerire come potrebbe essere fatto."