Le carote di ghiaccio sono una finestra sulle ultime centinaia di migliaia di anni. Credito:NASA Goddard Space Flight Center/Ludovic Brucker
C'è chi dice che il clima è sempre cambiato, e che i livelli di anidride carbonica hanno sempre oscillato. È vero. Ma è anche vero che dalla rivoluzione industriale, I livelli di CO₂ nell'atmosfera sono saliti a livelli senza precedenti nel corso di centinaia di millenni.
Quindi ecco un breve video che abbiamo realizzato, mettere i recenti cambiamenti climatici e le emissioni di anidride carbonica nel contesto degli ultimi 800, 000 anni.
La connessione temperatura-CO₂
La Terra ha un effetto serra naturale, ed è davvero importante. Senza esso, la temperatura media sulla superficie del pianeta sarebbe di circa -18℃ e la vita umana non esisterebbe. L'anidride carbonica (CO₂) è uno dei gas della nostra atmosfera che intrappola il calore e rende abitabile il pianeta.
Conosciamo l'effetto serra da oltre un secolo. Circa 150 anni fa, un fisico chiamato John Tyndall ha usato esperimenti di laboratorio per dimostrare le proprietà serra del gas CO₂. Quindi, alla fine del 1800, il chimico svedese Svante Arrhenius per primo calcolò l'effetto serra della CO₂ nella nostra atmosfera e lo collegò alle passate ere glaciali sul nostro pianeta.
Scienziati e ingegneri moderni hanno esplorato questi collegamenti in intricati dettagli negli ultimi decenni, perforando le calotte glaciali che ricoprono l'Antartide e la Groenlandia. Migliaia di anni di neve si sono compressi in spesse lastre di ghiaccio. Le carote di ghiaccio risultanti possono essere lunghe più di 3 km e estendersi fino a 800, 000 anni.
Gli scienziati usano la chimica delle molecole d'acqua negli strati di ghiaccio per vedere come la temperatura è variata nel corso dei millenni. Questi strati di ghiaccio intrappolano anche minuscole bolle dell'antica atmosfera, permettendoci di misurare direttamente i livelli di CO₂ preistorici.
Temperatura e CO₂
Le carote di ghiaccio rivelano una connessione incredibilmente stretta tra la temperatura e i livelli di gas serra attraverso i cicli dell'era glaciale, dimostrando così i concetti avanzati da Arrhenius più di un secolo fa.
Nei precedenti periodi caldi, non è stato un picco di CO₂ a dare il via al riscaldamento, ma piccole e prevedibili oscillazioni nella rotazione della Terra e nell'orbita intorno al Sole. La CO₂ ha svolto un ruolo importante come amplificatore naturale dei piccoli cambiamenti climatici avviati da queste oscillazioni. Quando il pianeta iniziò a raffreddarsi, più CO₂ disciolta negli oceani, riducendo l'effetto serra e provocando un maggiore raffreddamento. Allo stesso modo, La CO₂ è stata rilasciata dagli oceani nell'atmosfera quando il pianeta si è riscaldato, guidando un ulteriore riscaldamento.
Ma le cose sono molto diverse questa volta. Gli esseri umani sono responsabili dell'aggiunta di enormi quantità di CO₂ in più nell'atmosfera, e velocemente.
I cambiamenti di temperatura antartica durante le ere glaciali erano molto simili alle temperature medie globali, tranne che i cambiamenti di temperatura dell'era glaciale sull'Antartide erano circa il doppio di quelli della media globale. Gli scienziati si riferiscono a questo come amplificazione polare (dati di Parrenin et al. 2013; Snyder et al. 2016; Bereiter et al. 2015). Credito:Ben Henley e Nerilie Abram
La velocità con cui la CO₂ sta aumentando non ha paragoni nel passato registrato. I più rapidi cambiamenti naturali fuori dalle ere glaciali hanno visto i livelli di CO₂ aumentare di circa 35 parti per milione (ppm) in 1, 000 anni. Potrebbe essere difficile da credere, ma gli esseri umani hanno emesso la quantità equivalente solo negli ultimi 17 anni.
Prima della rivoluzione industriale, il livello naturale di CO₂ atmosferica durante gli interglaciali caldi era di circa 280 ppm. Le gelide ere glaciali, che ha causato la formazione di strati di ghiaccio spessi chilometri su gran parte del Nord America e dell'Eurasia, aveva livelli di CO₂ di circa 180 ppm.
Bruciare combustibili fossili, come il carbone, olio e gas, prende il carbonio antico che era bloccato all'interno della Terra e lo immette nell'atmosfera come CO₂. Dalla rivoluzione industriale gli esseri umani hanno bruciato un'enorme quantità di combustibili fossili, facendo salire alle stelle la CO₂ atmosferica e altri gas serra.
A metà 2017, la CO₂ atmosferica è ora pari a 409 ppm. Questo è completamente senza precedenti negli ultimi 800, 000 anni.
La massiccia esplosione di CO₂ sta causando un rapido riscaldamento del clima. L'ultimo rapporto dell'IPCC ha concluso che entro la fine di questo secolo arriveremo a più di 4℃ sopra i livelli preindustriali (1850-99) se continueremo su un percorso ad alte emissioni.
Quanto velocemente aumentano i livelli di CO₂? Credito:Ben Henley e Nerilie Abram
Se lavoriamo per gli obiettivi dell'accordo di Parigi, riducendo rapidamente le nostre emissioni di CO₂ e sviluppando nuove tecnologie per rimuovere la CO₂ in eccesso dall'atmosfera, quindi abbiamo la possibilità di limitare il riscaldamento a circa 2℃.
La scienza fondamentale è molto ben compresa. Le prove che il cambiamento climatico sta avvenendo sono abbondanti e chiare. La parte difficile è:cosa facciamo dopo? Più che mai, abbiamo bisogno di forti, leadership cooperativa e responsabile da parte dei politici di tutte le nazioni. Solo così eviteremo il peggio del cambiamento climatico e ci adatteremo agli impatti che non possiamo fermare.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale. 
