Il carbonio rilasciato nell'atmosfera dalla crescente perdita di permafrost artico, combinato con un maggiore assorbimento solare da parte della superficie terrestre dovuto allo scioglimento del ghiaccio marino e della neve terrestre, accelererà il cambiamento climatico e avrà un impatto multimiliardario sull'economia mondiale.

Un nuovo giornale in Comunicazioni sulla natura rivela che una combinazione di questi fattori ha il potenziale per aumentare l'impatto economico a lungo termine del cambiamento climatico di poco meno di $ 70 trilioni, a livelli di mitigazione coerenti con gli attuali impegni nazionali di riduzione delle emissioni di carbonio (5% del costo totale stimato del cambiamento climatico per questo scenario).

In base all'accordo di Parigi del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC), l'obiettivo dell'aumento della temperatura globale è limitato a 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali, l'impatto extra scende a 25 trilioni di dollari (4% del costo totale per questo scenario). In entrambi i casi, il principale fattore alla base dei costi aggiuntivi è il carbonio emesso dal permafrost.

Il team di ricerca interdisciplinare spera che le loro valutazioni forniscano una migliore comprensione dei rischi socio-economici del cambiamento climatico in diversi scenari e aiutino a guidare i responsabili politici verso decisioni prudenti sugli obiettivi di riduzione delle emissioni.

I ricercatori hanno esplorato simulazioni di complessi, all'avanguardia, modelli fisici per quantificare la forza del feedback del carbonio del permafrost (PCF), guidato dal carbonio aggiuntivo rilasciato dallo scongelamento del permafrost, e del feedback di albedo superficiale (SAF), guidato dall'energia solare extra assorbita dalla superficie terrestre mentre il bianco ghiaccio marino e la copertura nevosa terrestre declinano, esponendo l'oceano e la terra più scuri.

Quasi tutti gli studi di politica climatica fino ad oggi hanno implicato un SAF costante e zero PCF. Però, osservazioni recenti e modelli al computer mostrano che il feedback del permafrost è il più forte dei due e che entrambi sono non lineari, la loro forza cambia in modi complessi man mano che il clima si riscalda. Ciò influisce sul loro impatto sia sul clima globale che sull'economia.

"Il ghiaccio marino artico e la neve terrestre attualmente contribuiscono per circa un terzo ciascuno al feedback globale sull'albedo, " ha detto l'autore principale Dmitry Yumashev, del Pentland Center for Sustainability in Business presso la Lancaster University.

"Queste due componenti sono destinate a raggiungere il picco per le temperature globali all'interno dell'intervallo coperto dall'accordo di Parigi, ma se il clima si riscalda ulteriormente, il ghiaccio marino estivo e primaverile e le coperture nevose terrestri si ritireranno più a nord e il feedback dell'albedo si indebolirà effettivamente.

"Il feedback del permafrost, però, cresce progressivamente più forte nei climi più caldi. Entrambi i feedback sono caratterizzati da risposte non lineari al riscaldamento, compreso un ritardo variabile tra l'aumento della temperatura globale e le emissioni di carbonio del permafrost.

"Rispetto a zero PCF e SAF costante dal clima attuale - valori legacy utilizzati nella modellazione delle politiche climatiche fino a questo punto - il PCF e il SAF non lineari combinati causano un significativo riscaldamento aggiuntivo a livello globale in scenari di emissioni basse e medie.

Gli scenari di basse emissioni nello studio includono il raggiungimento degli obiettivi di 1,5°C e 2°C dell'Accordo di Parigi relativi alle condizioni preindustriali entro il 2100, mentre gli scenari di emissioni medie includono livelli di mitigazione coerenti con gli attuali impegni nazionali (NDC). Sotto gli NDC, il mondo è destinato a riscaldarsi di circa 3°C rispetto a quello preindustriale entro il 2100.

Scenari ad alte emissioni, come l'attuale traiettoria di business as usual (BaU) - che dovrebbe portare a circa 4°C di riscaldamento entro il 2100 e causare gli impatti di gran lunga più elevati sugli ecosistemi e sulle società - sono inclusi. Sotto questi, la forza del PCF raggiunge il suo picco e non aumenta ulteriormente, mentre il continuo indebolimento del SAF annulla gradualmente l'effetto riscaldante del PCF.

Ai fini della ricerca, altri importanti feedback planetari, come quelli guidati dai cambiamenti nelle nuvole e nel vapore acqueo in risposta al riscaldamento, si presume che rimangano costanti, supportato dalle ultime due generazioni di modelli climatici.

In tutti gli scenari, l'utilizzo dei feedback non lineari dell'Artico rispetto ai valori costanti precedenti porta ad un aumento del costo totale del cambiamento climatico, costituito dai costi di mitigazione del taglio delle emissioni, costi di adattamento climatico e impatti residui legati al clima. Gli aumenti si verificano principalmente attraverso ulteriori impatti sull'economia causati dalla temperatura, ecosistemi e salute umana, e ulteriori impatti dall'innalzamento del livello del mare.

Tutti i costi sono stati stimati utilizzando simulazioni nel modello di valutazione integrato appositamente sviluppato PAGE-ICE, che include semplici rappresentazioni statistiche dei feedback artici derivati ​​da modelli complessi. Ha molteplici aggiornamenti alla scienza e all'economia del clima, comprese le stime aggiornate dell'incertezza.

Nello scenario NDC, l'impatto aggiuntivo stimato sulla base di migliaia di simulazioni del PCF e del SAF non lineari è di poco inferiore a $ 70 trilioni rispetto ai valori utilizzati in precedenza, superando di circa 10 volte le attuali stime per i guadagni economici a lungo termine dalle rotte di trasporto marittimo e dall'estrazione di risorse minerarie nel regione artica.

Con le stime precedenti per i feedback sull'Artico, il costo totale del cambiamento climatico associato agli scenari 1,5°C e 2°C è praticamente lo stesso ed è di circa 600 trilioni di dollari, in confronto, il costo stimato dell'attività come al solito è di circa 2000 trilioni di dollari. PCF e SAF non lineari aggiungono ulteriori $ 25 trilioni alla cifra di $ 600 trilioni per lo scenario 1.5C e $ 34 trilioni per lo scenario 2C. Così, i feedback non lineari dell'Artico rendono il target 1.5C più ambizioso marginalmente più attraente dal punto di vista economico.

Il dott. Yumashev ha aggiunto:"I nostri risultati supportano la necessità di misure di mitigazione più proattive per mantenere l'aumento della temperatura globale ben al di sotto dei 2°C.

"Speriamo che il nostro lavoro porti a ulteriori valutazioni di molteplici processi non lineari nel sistema climatico terrestre, sia quelli associati con l'Artico e oltre."