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    Con il cambiamento climatico, cambiamenti apparentemente piccoli hanno grandi conseguenze

    La radiazione in uscita sta diminuendo, a causa dell'aumento dei gas serra nell'atmosfera, e portando allo squilibrio energetico della Terra di 460 terawatt. Viene indicata la percentuale che va in ciascun dominio. Credito:Kevin Trenberth, CC BY-ND

    Il cambiamento climatico si è accumulato lentamente ma inesorabilmente per decenni. I cambiamenti potrebbero sembrare piccoli quando ne senti parlare:un altro decimo di grado più caldo, un altro centimetro di innalzamento del livello del mare, ma cambiamenti apparentemente piccoli possono avere grandi effetti sul mondo che ci circonda, soprattutto a livello regionale.

    Il problema è che mentre gli effetti sono piccoli in qualsiasi momento, si accumulano. Questi effetti si sono ora accumulati al punto che la loro influenza contribuisce a dannose ondate di calore, siccità e precipitazioni estreme che non possono essere ignorate.

    Il più recente rapporto dell'Intergovernmental Panel on Climate Change delle Nazioni Unite è più enfatico che mai:Climate change, causati da attività umane come la combustione di combustibili fossili, sta avendo effetti dannosi sul clima come lo conosciamo, e questi effetti stanno rapidamente peggiorando.

    Lo squilibrio energetico della Terra

    Un eccellente esempio di come si accumula il cambiamento climatico è lo squilibrio energetico della Terra. Sono uno scienziato del clima e ho un nuovo libro su questo che sta per essere pubblicato dalla Cambridge University Press.

    Il Sole bombarda la Terra con un flusso costante di circa 173, 600 terawatt (cioè 12 zeri) di energia sotto forma di radiazione solare. Circa il 30% di quell'energia viene riflessa nello spazio da nuvole e superfici riflettenti, come ghiaccio e neve, lasciando 122, 100 terawatt per guidare tutti i sistemi meteorologici e climatici intorno a noi, compreso il ciclo dell'acqua. Quasi tutta quell'energia ritorna nello spazio, ad eccezione di circa 460 TW.

    I restanti 460 TW sono il problema che stiamo affrontando. Quell'energia in eccesso, intrappolati dai gas serra nell'atmosfera, sta riscaldando il pianeta. Questo è lo squilibrio energetico della Terra, o in altre parole, il riscaldamento globale.

    Rispetto al flusso naturale di energia attraverso il sistema climatico, 460 TW sembra piccolo:è solo una frazione dell'1%. Di conseguenza, non possiamo uscire e sentire l'energia extra. Ma il calore si accumula, e ora sta avendo conseguenze.

    Per metterlo in prospettiva, la quantità totale di energia elettrica prodotta nel mondo nel 2018 è stata di circa 2,6 TW. Se guardi a tutta l'energia utilizzata nel mondo, anche per il calore, industria e veicoli, sono circa 19,5 TW. Lo squilibrio energetico della Terra è enorme in confronto.

    L'interferenza con il flusso naturale di energia attraverso il sistema climatico è il punto in cui gli esseri umani lasciano il segno. Bruciando combustibili fossili, abbattendo le foreste e rilasciando gas serra in altri modi, gli umani stanno inviando gas come anidride carbonica e metano nell'atmosfera che intrappolano più di quell'energia in entrata piuttosto che lasciarla irradiare indietro.

    La variazione media della temperatura globale a diverse profondità oceaniche, in zetajoule, dal 1958 al 2020. Il grafico in alto mostra il 2 superiore, 000 metri (6, 561 piedi) rispetto alla media 1981-2010. Il fondo mostra l'aumento a diverse profondità. I rossi sono più caldi della media, gli azzurri sono più freddi. Credito:Cheng et al. 2021, CC BY-ND

    Prima che le prime industrie iniziassero a bruciare grandi quantità di combustibili fossili nel 1800, la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera è stata stimata in circa 280 parti per milione di volume. Nel 1958, quando Dave Keeling iniziò a misurare le concentrazioni atmosferiche a Mauna Loa alle Hawaii, quel livello era di 310 parti per milione. Oggi, quei valori sono saliti a circa 415 parti per milione, un aumento del 48%.

    L'anidride carbonica è un gas serra, e quantità aumentate causano riscaldamento. In questo caso, l'incremento umano non è piccolo.

    Dove va l'energia extra?

    Le misurazioni nel tempo mostrano che oltre il 90% di questa energia extra sta andando negli oceani, dove provoca l'espansione dell'acqua e l'innalzamento del livello del mare.

    Lo strato superiore degli oceani ha iniziato a riscaldarsi intorno agli anni '70. All'inizio degli anni '90, il calore stava raggiungendo 500 a 1, 000 metri (1, 640 a 3, 280 piedi) di profondità. Entro il 2005, stava riscaldando l'oceano sotto 1, 500 metri (quasi 5, 000 piedi).

    livello globale del mare, misurato da voli e satelliti, cresceva a un ritmo di circa 3 millimetri all'anno dal 1992 al 2012. Da allora, è aumentato di circa 4 millimetri all'anno. In 29 anni, è aumentato di oltre 90 millimetri (3,5 pollici).

    Se 3,5 pollici non suonano molto, parlare con le comunità costiere che esistono a pochi metri sul livello del mare. In alcune regioni, questi effetti hanno portato a inondazioni croniche durante le giornate di sole durante le alte maree, come Miami, San Francisco e Venezia, Italia. Le mareggiate costiere sono più alte e molto più distruttive, soprattutto dagli uragani. È una minaccia esistenziale per alcune nazioni insulari basse e una spesa crescente per le città costiere degli Stati Uniti.

    Un po' di quell'energia extra, circa 13 terawatt, va nel ghiaccio che si scioglie. Il ghiaccio marino artico in estate è diminuito di oltre il 40% dal 1979. Un po' di energia in eccesso scioglie il ghiaccio terrestre, come i ghiacciai e il permafrost in Groenlandia, Antartide, che immette più acqua nell'oceano e contribuisce all'innalzamento del livello del mare.

    Una certa energia penetra nella terra, circa 14 TW. Ma finché la terra è bagnata, molti cicli energetici in evapotraspirazione - evaporazione e traspirazione nelle piante - che inumidiscono l'atmosfera e alimentano i sistemi meteorologici. È quando c'è una siccità o durante la stagione secca che gli effetti si accumulano sulla terra, attraverso l'essiccazione e l'avvizzimento delle piante, l'innalzamento delle temperature e il notevole aumento del rischio di ondate di calore e incendi.

    Il ciclone Yasa si dirige verso le Fiji nel dicembre 2020. È stato il quarto ciclone tropicale più intenso mai registrato nel Pacifico meridionale. Credito:NASA Earth Observatory

    Conseguenze di più calore

    Oltre gli oceani, il calore extra fornisce un'enorme risorsa di umidità per l'atmosfera. Che diventa calore latente nelle tempeste che supera gli uragani e i temporali, portando a inondazioni, come le persone in molte parti del mondo hanno sperimentato negli ultimi mesi.

    L'aria può contenere circa il 4% in più di umidità per ogni aumento di temperatura di 1 grado Fahrenheit (0,55 Celsius), e l'aria sopra gli oceani è circa dal 5% al ​​15% più umida di quanto non fosse prima del 1970. Quindi, un aumento di circa il 10% delle forti piogge si verifica quando i temporali raccolgono l'umidità in eccesso.

    Ancora, questo potrebbe non sembrare molto, ma quell'aumento ravviva le correnti ascensionali e le tempeste, e poi la tempesta dura più a lungo, così improvvisamente c'è un aumento del 30% delle precipitazioni, come è stato documentato in diversi casi di grandi inondazioni.

    Nei climi mediterranei, caratterizzato da lunghi, estati secche, come in California, dell'Australia orientale e intorno al Mediterraneo, il rischio incendi cresce, e gli incendi possono essere facilmente innescati da fonti naturali, come un fulmine secco, o cause umane.

    Eventi estremi nel tempo si sono sempre verificati, ma le influenze umane ora li stanno spingendo oltre i loro limiti precedenti.

    La goccia che fa traboccare il vaso la sindrome della schiena di cammello

    Così, mentre tutti gli eventi meteorologici sono guidati da influenze naturali, gli impatti sono notevolmente amplificati dai cambiamenti climatici indotti dall'uomo. Gli uragani attraversano le soglie, gli argini si rompono e le inondazioni impazziscono. Altrove, gli incendi bruciano senza controllo, le cose si rompono e le persone muoiono.

    Lo chiamo "La goccia che fa traboccare il vaso la sindrome della schiena di cammello". Questa è l'estrema non linearità, il che significa che i rischi non stanno aumentando in linea retta:stanno aumentando molto più velocemente, e confonde gli economisti che hanno fortemente sottovalutato i costi del cambiamento climatico indotto dall'uomo.

    Il risultato è stata troppa poca azione sia nel rallentare che nell'arrestare i problemi, e nella pianificazione degli impatti e nella costruzione della resilienza, nonostante anni di avvertimenti da parte degli scienziati. La mancanza di una pianificazione adeguata significa che tutti ne subiamo le conseguenze.

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




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