In che modo i cambiamenti climatici causati dall'uomo influenzano i fenomeni climatici attuali e passati? Credito:iStock / Pobytov
Se le variabili climatiche osservate come la temperatura o le precipitazioni cambiano nel tempo, solleva la questione se l'influenza umana abbia un ruolo. Per indagare su questo, gli scienziati stanno applicando un metodo per stimare le relazioni causali.
Il fatto che i gas serra emessi dall'uomo stiano cambiando il sistema climatico globale è scientificamente indiscusso. I ricercatori del clima spesso guardano al futuro con i loro modelli e cercano di calcolare come la crescente concentrazione di CO2 nell'atmosfera influenzerà varie variabili climatiche come la temperatura o le precipitazioni.
Però, sperimentiamo anche il tempo e il clima ai giorni nostri:ad esempio, La Svizzera è diventata sempre più calda nell'ultimo secolo. Se le estati eccezionalmente calde diventano sempre più frequenti, solleva presto la questione di come le azioni umane influenzano il clima attuale e passato. Ma come possiamo indagare se un cambiamento climatico osservato è causato da un cambiamento climatico causato dall'uomo o è semplicemente dovuto a fluttuazioni naturali?
Abbiamo un solo mondo
Sfortunatamente, non possiamo testare questa domanda sperimentalmente come scienziati. Il motivo è tanto banale quanto serio:abbiamo un solo mondo. Non possiamo condurre esperimenti classici in cui contrapponiamo un clima con influenza umana a un clima senza influenza umana.
Illustrazione del metodo di rilevamento e attribuzione. Solo nella seconda metà del periodo analizzato il cambiamento osservato si distingue abbastanza fortemente dalle simulazioni del modello senza influenza umana ed è paragonabile alle simulazioni con influenza umana. Credito:ETH Zurigo
Ciò che è a nostra disposizione, però, sono lunghe serie di osservazioni per le precipitazioni, livello dell'acqua, temperatura, numero di tempeste e molti altri parametri misurati. Per verificare se queste variabili climatiche sono influenzate dall'aumento delle emissioni di gas serra dovute alle attività umane, gli scienziati hanno sviluppato il metodo di rilevamento e attribuzione.
Valutare causa ed effetto nel modello
Il metodo prevede un'analisi combinata di lunghe serie di osservazioni ed esperimenti di simulazione in cui i modelli climatici vengono calcolati con e senza l'influenza umana per confrontarli con le osservazioni effettive. Se questi ultimi sono riprodotti solo dalle simulazioni con emissioni, si può concludere che il cambiamento climatico causato dall'uomo è dimostrabile nelle osservazioni.
Però, va considerata anche la possibilità di fluttuazioni naturali alla base di un cambiamento osservato:non tutte le estati sono ugualmente calde e non tutti gli inverni sono nevosi. Questo può essere escluso utilizzando ripetutamente modelli climatici per simulare l'intervallo di queste fluttuazioni. Quanto più l'osservazione differisce dalla gamma delle fluttuazioni climatiche naturali, più affidabile è la conclusione che il cambiamento climatico causato dall'uomo influenza l'osservazione.
Il metodo di rilevamento e attribuzione è uno strumento importante per la ricerca sul clima ed è stato utilizzato nell'ultimo rapporto sul clima delle Nazioni Unite nel capitolo sulle prove del cambiamento climatico causato dall'uomo. Però, il metodo ha dei punti deboli. Non è sempre chiaro se i modelli climatici stimano correttamente la gamma delle fluttuazioni naturali, e la possibilità che un cambiamento osservato sia stato causato da un processo che non è incluso nei modelli climatici non può mai essere del tutto esclusa. Nonostante questi problemi, il metodo può fornire prove convincenti in una linea di ragionamento.
Cambiamento osservato nelle risorse di acqua dolce dell'Europa. Credito:L. Gudmundsson
Il cambiamento climatico lascia il segno sulle risorse idriche
Un esempio:in un recente studio pubblicato sulla rivista Cambiamenti climatici naturali , siamo stati in grado di utilizzare il metodo di rilevamento e attribuzione per dimostrare che il calo osservato delle risorse di acqua dolce nell'Europa meridionale è molto probabilmente correlato all'aumento delle emissioni di gas serra.
Abbiamo analizzato serie di osservazioni sul deflusso di diverse centinaia di piccoli fiumi dal 1956 al 2005 e le abbiamo confrontate con i modelli climatici. Le osservazioni mostrano che negli ultimi decenni c'è stata una tendenza verso condizioni più asciutte nell'Europa meridionale, mentre il nord tende a diventare più umido. I modelli climatici riflettono questo modello solo quando vengono prese in considerazione le emissioni umane di gas serra.
Sebbene anche fattori come la variabilità del clima naturale e l'uso umano dell'acqua (ad esempio l'irrigazione) svolgano un ruolo, globale, i risultati mostrano chiaramente che il cambiamento climatico sta già influenzando le risorse idriche europee oggi, e che l'aumento della scarsità d'acqua nell'Europa meridionale sarà una probabile conseguenza in futuro.
