Questa settimana ha portato la notizia che i livelli di anidride carbonica atmosferica (CO₂) presso l'osservatorio atmosferico di Mauna Loa alle Hawaii sono aumentati vertiginosamente per il settimo anno consecutivo, raggiungendo una media di maggio 2019 di 414,7 parti per milione (ppm).

È stata la media mensile più alta in 61 anni di misurazioni in quell'osservatorio, e arriva cinque anni dopo che le concentrazioni di CO₂ hanno superato per la prima volta il traguardo di 400 ppm.

Ma in verità, la quantità di gas serra nella nostra atmosfera è ancora più elevata. Se teniamo conto della presenza di altri gas serra oltre all'anidride carbonica, scopriamo che il mondo ha già superato un altro traguardo:500 ppm di ciò che chiamiamo "equivalente di CO₂, " o CO₂-e.

A luglio 2018, la combinazione di gas serra di lunga durata misurati nell'"aria più pulita del mondo" presso la Cape Grim Baseline Atmospheric Pollution Station ha superato le 500 ppm di CO₂-e.

Poiché l'atmosfera dell'emisfero australe contiene meno inquinamento di quella settentrionale, ciò significa che la concentrazione atmosferica media globale di gas serra è ora ben al di sopra di questo livello.

Cos'è il CO₂-e?

Sebbene la CO₂ sia il gas serra più abbondante, dozzine di altri gas, incluso il metano (CH₄), anche il protossido di azoto (N₂O) e i gas serra sintetici intrappolano il calore. Molti di loro sono gas serra più potenti della CO₂, e alcuni indugiano più a lungo nell'atmosfera. Ciò significa che hanno un'influenza significativa su quanto il pianeta si sta riscaldando.

Gli scienziati dell'atmosfera usano la CO₂-e come un modo conveniente per aggregare l'effetto di tutti i gas serra di lunga durata.

Come tutti i principali gas serra (CO₂, CH₄ e N₂O) aumentano di concentrazione, così è anche CO₂-e. È aumentato a una velocità media di 3,3 ppm all'anno durante questo decennio, più velocemente che in qualsiasi momento della storia. E non mostra alcun segno di rallentamento.

Questa pietra miliare, come tanti altri, è simbolico. La differenza tra 499 e 500 ppm di CO₂-e è marginale in termini di destino del clima e della vita che sostiene. Ma il fatto che l'aria più pulita del pianeta abbia ora superato questa soglia dovrebbe suscitare profonda preoccupazione.

Riscaldamento in arrivo

L'accordo sul clima di Parigi mira a limitare il riscaldamento globale a meno di 2℃ sopra i livelli preindustriali, per evitare gli effetti più pericolosi del cambiamento climatico. Ma il compito di prevedere come le emissioni umane di gas serra perturberanno il sistema climatico su una scala che va da decenni a secoli è complesso.

La migliore stima del riscaldamento globale a lungo termine previsto da 500 ppm di CO₂-e è di circa 2,5 . Ma così lontano, fin dall'epoca preindustriale, il clima globale (inclusi gli oceani) si è riscaldato solo dello 0,7℃.

Ciò è in parte dovuto al fatto che lo smog industriale e altre minuscole particelle (chiamate insieme aerosol) riflettono la luce solare verso lo spazio, compensando parte del riscaldamento previsto. Cosa c'è di più, il sistema climatico risponde lentamente alle crescenti concentrazioni di gas serra nell'atmosfera perché gran parte del calore in eccesso viene assorbito dagli oceani.

La quantità di calore che ciascun gas serra può intrappolare dipende dal suo spettro di assorbimento:quanto fortemente può assorbire energia a diverse lunghezze d'onda, in particolare nel campo dell'infrarosso. Nonostante la sua semplice struttura molecolare, c'è ancora molto da imparare sulle proprietà di assorbimento del calore del metano, il secondo più grande componente di CO₂-e.

Gli studi pubblicati nel 2016 e nel 2018 hanno portato a rivedere al rialzo del 15% la stima del potenziale di riscaldamento del metano, il che significa che il metano è ora considerato 32 volte più efficiente nell'intrappolare il calore nell'atmosfera rispetto alla CO₂, per molecola in un arco di tempo di 100 anni.

Considerando questa nuova evidenza, calcoliamo che le concentrazioni di gas serra a Cape Grim hanno superato la soglia di 500 ppm di CO₂-e nel luglio 2018.

Questo è superiore alla stima ufficiale basata sulla precedente formulazione per il calcolo della CO₂-e, che rimane in uso diffuso. Ad esempio, la National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti riporta il CO₂-e del 2018 come 496 ppm.

Il grafico sottostante mostra le due curve per l'evoluzione temporale della CO₂-e nell'atmosfera misurata a Cape Grim, utilizzando la vecchia e la nuova formula.

Alcuni gas serra, come i clorofluorocarburi (CFC), impoveriscono anche lo strato di ozono. I CFC sono in declino grazie al Protocollo di Montreal, che vieta la produzione e l'uso di queste sostanze chimiche, nonostante i rapporti che indicano una produzione recente di CFC-11 in Cina.

Ma sfortunatamente i loro sostituti sicuri per l'ozono, idrofluorocarburi (HFC), sono gas serra molto potenti, e sono in aumento. Il recente emendamento di Kigali al protocollo significa che sono ora in atto controlli sul consumo di HFC, e questo vedrà il tasso di crescita degli HFC rallentare in modo significativo per poi invertirsi nei prossimi decenni.

Possiamo cambiare

L'Australia è in prima linea nell'avvio di misure per frenare l'impatto degli HFC sui cambiamenti climatici.

Il metano è un altro frutto a bassa quota per l'azione per il clima, mentre intraprendiamo la più lenta e difficile transizione dalle fonti energetiche che emettono CO₂.

Le significative emissioni umane di metano da perdite nei sistemi di gas reticolato, discariche, trattamento delle acque reflue, e le emissioni fuggitive dall'estrazione del carbone e dalla produzione di petrolio e gas possono essere monitorate e ridotte. Abbiamo la scienza e la tecnologia per farlo ora.

Sia nei settori del petrolio e del gas che nelle aree urbane, ci sono molti esempi di come identificare e affrontare i "punti caldi" del metano.

È un classico win-win che fa risparmiare denaro e riduce il cambiamento climatico, e qualcosa che dovremmo implementare in Australia nel prossimo futuro.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.