Quest'estate ho lavorato sulla calotta glaciale della Groenlandia, parte di un esperimento scientifico per studiare lo scioglimento superficiale e il suo contributo all'accelerazione delle perdite di ghiaccio della Groenlandia. In virtù delle sue dimensioni, elevazione e stato attualmente congelato, La Groenlandia ha il potenziale per causare ampi e rapidi aumenti del livello del mare quando si scioglie.

Quando sono tornato, un amico non scienziato mi ha chiesto cosa mostrasse la ricerca sul futuro innalzamento del livello del mare. Era deluso dal fatto che non potessi dire nulla di preciso, poiché ci vorranno diversi anni per analizzare i dati. Questo tipo di ritardo è comune nella scienza, ma può rendere difficile comunicare i problemi. Ciò è particolarmente vero per il cambiamento climatico, dove potrebbero essere necessari decenni di raccolta di dati per vedere le tendenze.

Una recente bozza di rapporto sui cambiamenti climatici da parte di scienziati federali sfrutta i dati acquisiti nel corso di molti decenni per valutare i cambiamenti recenti, e avverte di un futuro terribile se non cambiamo le nostre abitudini. Eppure pochi paesi stanno riducendo in modo aggressivo le proprie emissioni in un modo che gli scienziati affermano sia necessario per evitare i pericoli del cambiamento climatico.

Mentre questa mancanza di progresso sgomenta le persone, in effetti è comprensibile. Gli esseri umani si sono evoluti per concentrarsi sulle minacce immediate. Abbiamo difficoltà a gestire i rischi che hanno ritardi di decenni o addirittura secoli. Come geoscienziato, Sono abituato a pensare su scale temporali molto più lunghe, ma riconosco che la maggior parte delle persone non lo è. Vedo diversi tipi di ritardi associati ai dibattiti sui cambiamenti climatici. È importante capire questi ritardi e come interagiscono se speriamo di fare progressi.

D'accordo sull'obiettivo

Cambiare le basi energetiche di base della nostra economia industriale non sarà facile né economico, e richiederà un ampio sostegno pubblico. Oggi quasi la metà degli americani – compreso presumibilmente il presidente Trump, sulla base dei suoi commenti pubblici, non credo che gli esseri umani siano la causa principale del moderno rapido cambiamento climatico. Altri ammettono che gli umani hanno contribuito, ma potrebbe non supportare normative rigorose o grandi investimenti in risposta.

In parte, queste opinioni riflettono l'influenza di gruppi di interesse speciali che beneficiano del nostro sistema economico "business as usual" ad alto contenuto di carbonio. Ma riflettono anche la complessità del problema, e la difficoltà che gli scienziati hanno nello spiegarlo. Come ho sottolineato nel mio recente libro su come pensiamo ai disastri, dichiarazioni fatte da scienziati negli anni '80, Gli anni '90 e i primi anni 2000 sul riscaldamento globale sono stati spesso vaghi e pieni di avvertimenti, che ha reso facile per gli scettici sul cambiamento climatico prevenire l'azione sottolineando quanto fosse incerto il quadro.

Fortunatamente, gli scienziati stanno migliorando nella comunicazione. La crescente frequenza delle inondazioni costiere, anche le ondate di caldo estivo e la siccità potrebbero aiutare a cambiare idea, ma potrebbero volerci ancora alcuni decenni prima che una solida maggioranza di americani sostenga un'azione di alto livello.

Progettare tecnologie più pulite

Ci vorrà anche tempo perché gli sviluppi tecnologici sostengano la nostra transizione verso un futuro energetico a basse emissioni di carbonio. Qui, almeno, c'è motivo di ottimismo. Alcuni decenni fa le fonti di energia rinnovabile come l'eolico e il solare sembrava improbabile che sostituissero una frazione significativa dell'energia a base di carbonio. Allo stesso modo, sembrava improbabile che i veicoli elettrici soddisfacessero una quota significativa delle nostre esigenze di trasporto. Oggi entrambe sono alternative realistiche.

Quest'anno l'energia eolica e solare ha colpito per la prima volta il 10% della produzione di elettricità degli Stati Uniti. Anche i veicoli elettrici e ibridi stanno diventando più comuni. Il recente avvento e la rapida adozione dell'illuminazione a LED potrebbero iniziare ad avere un impatto sui nostri consumi elettrici.

Grazie a questi sviluppi, l'impronta di carbonio dell'umanità sarà molto diversa tra qualche decennio. Non è ancora chiaro se sia abbastanza veloce da evitare 2 gradi Celsius di riscaldamento.

Finanziare la transizione

Una volta che finalmente decidiamo di effettuare una transizione a basse emissioni di carbonio e scopriamo come farlo, costerà trilioni di dollari. I mercati dei capitali non possono fornire quel tipo di finanziamento istantaneamente.

Considera il costo dell'aggiornamento solo del mercato immobiliare degli Stati Uniti. Gli Stati Uniti hanno circa 125 milioni di famiglie, di cui circa il 60 per cento (75 milioni) possiede la propria casa. La maggior parte di queste sono residenze unifamiliari.

Se assumiamo che almeno 60 milioni di queste residenze siano case unifamiliari, duplex o villette a schiera dove è possibile per i residenti passare all'energia solare fotovoltaica, quindi dotare solo la metà (30 milioni di case) di un pacchetto standard di energia solare e batterie di accumulo, al costo di circa 25 dollari USA, 000 per famiglia, costerebbe quasi un trilione di dollari. La nostra economia può sostenere questo livello di investimento di capitale per uno o due decenni, ma per la maggior parte del mondo ci vorrà più tempo.

Il ciclo naturale del carbonio

La nostra capacità di aggiungere anidride carbonica all'atmosfera supera di gran lunga la capacità della natura di rimuoverla. C'è un intervallo di tempo tra l'emissione di carbonio e la rimozione del carbonio. Il processo è complicato, con più percorsi, alcuni dei quali operano nel corso dei secoli.

Per esempio, parte dell'anidride carbonica atmosferica sulla superficie dell'oceano si dissolve nell'acqua di mare, formazione di ioni carbonato. Nel frattempo, la pioggia altera le rocce sulla terraferma, separandoli lentamente e lavando gli ioni calcio e magnesio in fiumi e torrenti e poi negli oceani. Questi materiali si combinano in minerali come l'aragonite, calcite o dolomite, che alla fine affondano e vengono sepolti in strati sedimentari sul fondo dell'oceano.

Ma poiché questo processo si svolge nel corso di molti secoli, la maggior parte dell'anidride carbonica che immettiamo oggi nell'atmosfera continuerà a riscaldare il mondo per centinaia o migliaia di anni.

Oggi la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è di poco superiore alle 400 parti per milione, in aumento di circa 3 ppm all'anno. Data la politica, ritardi tecnologici ed economici che affrontiamo, è probabile che raggiungeremo almeno 450-500 ppm prima di poter ridurre seriamente le nostre emissioni di carbonio. L'ultima volta che l'atmosfera terrestre ha contenuto così tanta anidride carbonica è stato diversi milioni di anni fa, durante il Pliocene. Le temperature globali erano molto più alte di 2°C sopra la media odierna, e il livello globale del mare era di almeno 6 metri (quasi 20 piedi) più alto.

Finora non abbiamo visto aumenti comparabili della temperatura o del livello del mare a causa dei ritardi nella risposta climatica della Terra. Ci vuole un po' prima che i nostri livelli elevati di anidride carbonica inneschino impatti su questa scala. Dati i vari ritardi in gioco, è del tutto possibile che abbiamo già superato l'aumento di 2°C rispetto alle temperature preindustriali – una soglia che la maggior parte degli scienziati afferma che dovremmo evitare – ma non è ancora stata rilevata dal termometro.

Potremmo non essere in grado di prevedere esattamente quanto aumenteranno le temperature future o il livello del mare, ma sappiamo che se non limitiamo le nostre emissioni di carbonio, il nostro pianeta sarà un posto molto scomodo per i nostri nipoti e i loro nipoti. I cambiamenti sociali su larga scala richiedono tempo:sono la somma di molti cambiamenti individuali, sia negli atteggiamenti che nei comportamenti. Per ridurre al minimo questo intervallo di tempo, dobbiamo iniziare a recitare ora.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.