Nel bel mezzo di un'ondata di caldo globale da record, un recente studio internazionale ha presentato uno scenario terrificante nel peggiore dei casi:che le condizioni della "Terra serra" potrebbero prevalere anche se il mondo rispetta i livelli di riduzione del carbonio dell'Accordo di Parigi. L'autore principale Will Steffen dell'Australian National University e dello Stockholm Resilience Center ha dichiarato:"Le emissioni umane di gas serra non sono l'unico fattore determinante della temperatura sulla Terra. Il nostro studio suggerisce che il riscaldamento globale di 2°C indotto dall'uomo può innescare altri processi del sistema terrestre, spesso chiamati "feedback, ' che può portare a un ulteriore riscaldamento, anche se smettiamo di emettere gas serra".

I processi di feedback includono il rilascio di metano dai ghiacci artici fusi dalle alte temperature oceaniche, riduzione del manto nevoso nordamericano e del deperimento della foresta pluviale amazzonica. Questi processi aggravano la difficoltà intrinseca di studiare il clima su scala globale, e esistono disaccordi sostanziali tra i modelli che tentano di prevedere il futuro del cambiamento climatico.

Ora, in una colonna Prospettiva su scala epica nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , ricercatori del Goddard Space Flight Center, il Jet Propulsion Laboratory e l'Università dell'Oklahoma descrivono le difficoltà di prendere in giro i feedback del ciclo del carbonio, e come le osservazioni satellitari stiano già dando un contributo significativo alla risoluzione di queste incertezze.

Per quanto riguarda i feedback ciclo-clima del carbonio, scrivono gli autori, "Se questi feedback cambiano con il cambiamento del clima, che è probabile, allora l'effetto dell'impresa umana sul clima cambierà." In altre parole, i meccanismi di feedback climatico alterano il clima, che a sua volta influenza l'incidenza e la gravità dei feedback. "L'attuale incertezza delle stime di flusso di (la perturbazione dovuta all'emissione di combustibili fossili) è evidenziata, in parte, da disaccordi tra le stime di flusso derivate dall'alto verso il basso e i metodi di inventario dal basso verso l'alto, " loro scrivono.

Il documento è un catalogo delle intimidatorie incertezze che gli scienziati del clima stanno affrontando mentre cercano di mettere a fuoco un quadro olistico delle tendenze climatiche, compreso il ciclo del carbonio e del metano. Ad esempio, gli autori osservano che i modelli oceanici concordano ampiamente sugli inventari globali del carbonio - si ritiene che il 25% del carbonio antropogenico sia sequestrato negli oceani - ma il fatto che non vi sia consenso sulle specifiche regioni responsabili mette in discussione questo apparente accordo.

Gli autori sottolineano l'utilità delle osservazioni satellitari per risolvere tali incertezze. I satelliti possono osservare la colonna CO ₂ emissioni, anche in aree del mondo con scarse risorse di segnalazione, che è la chiave per comprendere i meccanismi del ciclo del carbonio ai tropici. La mancanza di rapporti attuali da tali regioni inibisce notevolmente la modellazione del clima, e come risultato i modelli esistenti hanno conclusioni molto divergenti.

I satelliti possono anche misurare i flussi netti nelle emissioni grazie alla loro correlazione con la fluorescenza indotta dal sole (SIF) nell'atmosfera. Campionando la banda ossigeno-A, i satelliti possono determinare la lunghezza del percorso ottico attraverso l'atmosfera. SIF è direttamente correlato alla fotosintesi, quindi queste osservazioni forniscono misurazioni del flusso netto e dei flussi lordi.

Finalmente, gli autori citano la lunga esperienza dei satelliti che monitorano il monossido di carbonio prodotto dalla combustione di combustibili fossili e biomassa. Utilizzando una combinazione di queste tecniche di osservazione e misurazione, i ricercatori potrebbero ridurre le incertezze sui feedback climatici, prendere in giro le relazioni tra i meccanismi di feedback e le emissioni di carbonio antropogeniche, e aumentare la risoluzione e l'accuratezza dei loro modelli climatici. Ciò è particolarmente importante in quanto gli impatti climatici del carbonio atmosferico e del metano stanno diventando allarmantemente evidenti nei modelli meteorologici.

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