Mentre i leader mondiali si riuniscono alla Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (COP26) a Glasgow, in Scozia, per intraprendere un'azione più audace contro il cambiamento climatico, l'attività umana ha già riscaldato il pianeta di 1,1°C rispetto ai livelli preindustriali.

Il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) ha avvertito che un riscaldamento superiore a 2°C potrebbe avere conseguenze catastrofiche e che dobbiamo mantenere il riscaldamento globale a 1,5°C. Il mondo è attualmente sulla buona strada per superare entrambi questi limiti. Nello scenario più ottimistico, se tutti i 140 paesi che hanno annunciato obiettivi zero netti o li stanno prendendo in considerazione raggiungessero effettivamente questi obiettivi, così come i loro impegni più ambiziosi per il 2030 nell'ambito dell'accordo di Parigi, il riscaldamento potrebbe essere limitato a 1,8°C entro il 2100. Ma il superamento di 1,5°C ci spingerà oltre i punti critici del clima, innescando cambiamenti irreversibili e bruschi? L'ultimo rapporto dell'IPCC ha avvertito di questa possibilità e il segretario generale delle Nazioni Unite Antonio Guterres ha recentemente affermato:"... il tempo sta scadendo. I punti di svolta climatica irreversibili sono allarmanti".

Quali sono i punti critici? E quanto sono vicini?

Un punto critico è il punto in cui i piccoli cambiamenti diventano abbastanza significativi da causare un cambiamento più ampio e critico che può essere brusco, irreversibile e portare a effetti a cascata. Il concetto di punti di non ritorno è stato introdotto dall'IPCC 20 anni fa, ma poi si è pensato che si sarebbero verificati solo se il riscaldamento globale avesse raggiunto i 5°C. Recenti valutazioni dell'IPCC, tuttavia, hanno suggerito che i punti di non ritorno potrebbero essere raggiunti tra 1°C e 2°C di riscaldamento.

Ecco i principali punti critici sul clima.

La calotta glaciale della Groenlandia

La calotta glaciale della Groenlandia contiene acqua a sufficienza per aumentare il livello del mare globale di oltre 20 piedi e il suo scioglimento sta accelerando. Dal 1992 al 2018 ha perso quasi quattro trilioni di tonnellate di ghiaccio. Anche se non è probabile che la sua disintegrazione sia improvvisa, potrebbe arrivare un punto oltre il quale il suo eventuale crollo sarà irreversibile per millenni.

Un nuovo studio ha scoperto che l'altezza della calotta glaciale e i tassi di fusione nel bacino di Jakobshavn, uno dei bacini di fusione più veloci della Groenlandia, stanno destabilizzando la calotta glaciale. La maggior parte dello scioglimento avviene sulla superficie del ghiaccio a causa del riscaldamento delle temperature, ma poiché l'altezza della calotta glaciale si riduce, la superficie è esposta all'aria più calda a quote inferiori, il che accelera ulteriormente lo scioglimento.

Inoltre, meno nevicate lasciano la superficie del ghiaccio più scura in modo che assorba più calore del sole e si riscaldi più velocemente. Gli scienziati non sono sicuri che sia stato superato un punto critico, ma lo studio ha scoperto che probabilmente ci sarebbe più scioglimento nel prossimo futuro. In altre ricerche, gli scienziati hanno ipotizzato che l'intervallo di temperatura critico in cui la calotta glaciale della Groenlandia andrebbe in disintegrazione irreversibile è compreso tra 0,8°C e 3,2°C di riscaldamento al di sopra dei livelli preindustriali.

La calotta glaciale dell'Antartide occidentale (WAIS)

Il WAIS è vulnerabile al collasso perché si trova su un substrato roccioso sotto il livello del mare ed è influenzato dal riscaldamento dell'oceano. Uno studio del 2018 ha rilevato che il WAIS è passato da una perdita di ghiaccio di quasi 58,5 miliardi di tonnellate all'anno tra il 1992 e il 1997 a 175 miliardi di tonnellate dal 2012 al 2017. Il ghiacciaio Thwaites sul Mare Amundsen dell'Antartide occidentale ha perso un trilione di tonnellate di ghiaccio dall'inizio degli anni 2000 , e alcuni scienziati ritengono che potrebbe essere diretto a un collasso irreversibile, che potrebbe minacciare gran parte del WAIS e aumentare il livello del mare globale di due piedi o più.

Anche il ghiacciaio di Pine Island, anch'esso sul mare di Amundsen, si sta assottigliando rapidamente. Un nuovo studio ha rilevato che le politiche attuali, che puntano a quasi 3°C di riscaldamento, si tradurrebbero in un improvviso aumento della perdita di ghiaccio antartico dopo il 2060, mentre altre ricerche suggeriscono che il punto di svolta per il WAIS si trova tra 1,5°C e 2,0°C di riscaldamento.

Un altro nuovo studio ha scoperto che se il WAIS si sciogliesse, potrebbe aumentare il livello del mare di tre piedi in più rispetto alle precedenti proiezioni di 10,5 piedi; L'Antartide nel suo insieme contiene abbastanza ghiaccio per aumentare il livello globale del mare di oltre 200 piedi.

Circolazione ribaltante meridionale atlantica (AMOC)

L'AMOC è una delle principali correnti oceaniche globali ed è fondamentale per la regolazione del clima. L'acqua salata fredda, che è densa e pesante, affonda in profondità nell'oceano nel Nord Atlantico e si sposta lungo il fondo fino a salire in superficie vicino all'equatore, di solito nell'Oceano Pacifico e nell'Oceano Indiano. Il calore del sole riscalda quindi l'acqua e l'evaporazione lascia l'acqua più salata. L'acqua calda e salata risale la costa attraverso la Corrente del Golfo, riscaldando la costa orientale degli Stati Uniti e l'Europa occidentale. Una volta che l'acqua rilascia il suo calore e raggiunge il Nord Atlantico, diventa di nuovo fredda e densa e il ciclo, che può richiedere 1.000 anni per completare l'acqua, continua. Ma quando i ghiacciai e le calotte glaciali si sciolgono, aggiungono acqua fresca e meno densa al Nord Atlantico, che impedisce all'acqua di affondare e impedisce la circolazione. Questo potrebbe essere il motivo per cui AMOC ha rallentato del 15% dagli anni '50. Uno studio recente ha rilevato che l'AMOC è nel suo stato più debole in 1.000 anni. Inoltre, gli ultimi modelli climatici prevedono che il continuo riscaldamento globale potrebbe indebolire l'AMOC dal 34 al 45% entro il 2100.

Se l'AMOC si chiudesse, causerebbe un raffreddamento significativo lungo la costa orientale degli Stati Uniti e dell'Europa occidentale. Ciò, a sua volta, altererebbe i modelli delle precipitazioni, aumenterebbe il livello del mare, causerebbe una maggiore essiccazione e ridurrebbe l'agricoltura nel Regno Unito. Potrebbe anche potenzialmente innescare altri punti di non ritorno. E anche se il riscaldamento globale fosse invertito, una volta spento, l'AMOC non si riaccenderebbe per molto tempo. Gli scienziati ritengono che ciò sia avvenuto durante l'ultima era glaciale, quando un lago glaciale è esploso e ha versato acqua dolce nell'Atlantico. Con la chiusura dell'AMOC, l'emisfero settentrionale è entrato in un'ondata di freddo che è durata 1.000 anni.

Sebbene ci siano ancora molte incertezze, alcuni studi suggeriscono che il punto di non ritorno dell'AMOC potrebbe essere raggiunto tra 3°C e 5,5°C di riscaldamento.

Foresta Amazzonica

La foresta pluviale amazzonica, la foresta pluviale tropicale più grande del mondo, immagazzina 200 miliardi di tonnellate di carbonio, pari a circa cinque anni di emissioni globali di carbonio dovute alla combustione di combustibili fossili, e ospita milioni di specie di piante e fauna selvatica. L'umidità delle piogge dell'Amazzonia ritorna nell'atmosfera dal suolo attraverso l'evaporazione e dalle piante attraverso la traspirazione. Questo processo autosufficiente crea nuvole e più precipitazioni.

A causa del disboscamento, dell'allevamento, dell'estrazione mineraria, dell'agricoltura e degli incendi, l'Amazzonia ha perso circa il 17% della sua copertura arborea e, all'attuale tasso di deforestazione, potrebbe raggiungere una perdita del 27% entro il 2030. Le politiche del presidente brasiliano pro-sviluppo , Jair Bolsonaro, hanno portato a un taglio netto diffuso e il tasso di deforestazione in Brasile è il più alto dal 2008.

Secondo uno studio, se il 20-25% dell'Amazzonia venisse deforestato, il suo punto di svolta potrebbe essere superato. Meno alberi significherebbero meno evapotraspirazione e, senza precipitazioni sufficienti per sostenersi, l'Amazzonia potrebbe iniziare a morire. In altre parole, parti della foresta pluviale potrebbero trasformarsi in una savana, un ecosistema più secco caratterizzato da praterie e pochi alberi. Nel processo, rilascerebbe potenzialmente 90 gigatonnellate di CO₂ , aggravando il cambiamento climatico. Il superamento di questo punto critico comporterebbe anche la perdita della biodiversità e dei servizi ecosistemici, influenzerebbe i modelli meteorologici globali e minaccerebbe la vita di 30 milioni di persone, molte delle quali indigene, che dipendono dalla foresta pluviale per sopravvivere. Uno studio ha scoperto che la morte si verificherebbe se raggiungiamo i 3°C di riscaldamento.

L'Amazzonia sta già risentendo degli effetti del cambiamento climatico, poiché nell'ultimo secolo le temperature nella regione sono aumentate da 1°C a 1,5°C. L'Amazzonia sta vivendo stagioni secche più lunghe e più calde che la rendono più vulnerabile agli incendi, ridotta evapotraspirazione in risposta a livelli più elevati di CO₂ , e ora ci sono più specie di alberi resistenti alla siccità.

Gli scienziati non sono sicuri se l'Amazzonia abbia un unico punto di svolta generale, o quando esattamente potrebbe essere raggiunto, e l'ecosistema ha una certa capacità di adattarsi alle mutevoli condizioni. Ma incendi e siccità potrebbero causare cambiamenti locali che diffondono le condizioni di essiccazione ad altre regioni a causa di una riduzione complessiva dell'umidità. Il 28% della parte orientale dell'Amazzonia sta già perdendo più carbonio di quanta ne stia assorbendo a causa della deforestazione. E alcuni modelli climatici prevedono che entro il 2035 l'Amazzonia sarà una fonte permanente di carbonio.

Permafrost in disgelo

Il permafrost è un terreno che rimane congelato per due o più anni consecutivi ed è composto da roccia, suolo, sedimenti e ghiaccio. Parte del permafrost è stato congelato per decine o centinaia di migliaia di anni. Si trova nelle terre dell'emisfero settentrionale senza ghiacciai, comprese parti della Siberia, dell'Alaska, del Canada settentrionale e del Tibet. Nell'emisfero australe c'è permafrost in alcune parti della Patagonia, dell'Antartide e delle Alpi meridionali della Nuova Zelanda.

Si pensa che 1400 miliardi di tonnellate di carbonio siano congelate nel permafrost dell'Artico, che è il doppio del carbonio presente nell'atmosfera. Ma l'Artico si sta riscaldando due volte più velocemente del resto del pianeta:si è già riscaldato di 2°C al di sopra dei livelli preindustriali. Mentre riscalda e scongela il permafrost, i microbi escono dal letargo e scompongono il carbonio organico nel suolo, rilasciando CO₂ e metano, che poi innescano ancora più riscaldamento e scioglimento. La Report Card dell'Artico del 2019 della NOAA ha rilevato che il permafrost in fase di disgelo dell'Artico potrebbe rilasciare nell'atmosfera da 300 a 600 milioni di tonnellate di carbonio all'anno.

Il metano immagazzinato in formazioni ghiacciate chiamate idrati si trova anche nel permafrost nei sedimenti oceanici. Questo metano può essere rilasciato quando gli idrati vengono scongelati riscaldando l'acqua di mare. Gli scienziati hanno recentemente scoperto perdite di metano da un gigantesco e antico serbatoio di metano sotto il permafrost del Mare di Laptev nell'Oceano Artico della Siberia orientale.

Gli scienziati non sanno esattamente quanto carbonio potrebbe alla fine essere rilasciato dallo scongelamento del permafrost o quando. Secondo un rapporto, 2°C di riscaldamento potrebbero significare la perdita del 40% del permafrost mondiale.

ENSO

El Niño e La Niña sono i modelli meteorologici caldi e freschi che si verificano naturalmente in tutto il Pacifico tropicale:l'oscillazione El Niño-Sud, o ENSO. Ogni due o sette anni, il modello si alterna, portando interruzioni di temperatura e precipitazioni. El Niño provoca impatti in tutto il mondo, come più siccità in India, Indonesia e Brasile e inondazioni in Perù. Quando l'oceano si riscalda, potrebbe spingere ENSO oltre un punto critico, il che renderebbe gli eventi di El Niño più gravi e frequenti e potrebbe aumentare la siccità in Amazzonia.

Interazioni punto critico

Un recente studio del WAIS, della calotta glaciale della Groenlandia, dell'AMOC, dell'ENSO e dei punti critici della foresta amazzonica ha scoperto che potrebbero interagire tra loro prima che le temperature raggiungano i 2°C. Questa interazione consentirebbe il verificarsi di ribaltamenti a soglie inferiori rispetto a quanto previsto in precedenza. L'analisi del rischio ha rilevato che una cascata potrebbe potenzialmente iniziare con lo scioglimento delle calotte glaciali perché le loro soglie critiche sono inferiori. Ad esempio, poiché la calotta glaciale della Groenlandia rilascia acqua dolce nel Nord Atlantico, l'AMOC potrebbe rallentare. Ciò comporterebbe un minor trasporto di calore verso nord. Poiché il nord è diventato più freddo, potrebbe potenzialmente aiutare a stabilizzare la calotta glaciale della Groenlandia. Tuttavia, comporterebbe anche un aumento dell'acqua nell'Oceano Antartico e questo potrebbe portare a una maggiore siccità in alcune parti dell'Amazzonia, mentre in altre precipitazioni. I cambiamenti nell'AMOC potrebbero anche innescare cambiamenti nell'ENSO, portando a uno stato di El Niño più permanente, il cui impatto potrebbe abbassare la soglia critica per il deperimento di Amazon.

Gli scienziati affermano che questi cambiamenti si verificherebbero su scale temporali lunghe e che i limiti della potenza di calcolo rendono impossibile rappresentare esattamente il punto di svolta di ciascun sistema climatico o le loro interazioni.

Possiamo evitare i punti critici del clima?

Il 73% delle persone nei paesi del G20 pensa che la Terra sia vicina a punti di svolta climatica, secondo un sondaggio della Global Commons Alliance. E molte ricerche indicano che se non riduciamo immediatamente le nostre emissioni di carbonio per mantenere il riscaldamento globale al di sotto dei 2°C, siamo diretti verso condizioni irreversibili e catastrofiche. Ma alcuni esperti sono più ottimisti.

Robin Bell, uno scienziato polare del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University, specializzato in dinamiche delle calotte glaciali, non crede che le calotte glaciali siano ancora a un punto di svolta.

"La scienza più recente suggerisce che forse alcuni dei meccanismi in fuga di cui eravamo preoccupati potrebbero non verificarsi", ha detto. "Per esempio, in termini di WAIS, la pressione sul gigantesco fiume di ghiaccio potrebbe impedirgli di scorrere. Significa che o dobbiamo solo tenere gli iceberg tra i piedi, o forse è qualcosa che possiamo pensare all'ingegneria. Non è che noi dobbiamo trattenere il tutto, dobbiamo solo esercitare un po' di pressione su di esso, e forse non crollerà:la calotta glaciale potrebbe non essere così grave come pensavamo e forse abbiamo un po' di tempo per metterci insieme".

Bell si preoccupa più dei punti di svolta sociali che di quelli fisici. Si verificheranno abbastanza velocemente da prevenire i punti critici del clima? I punti di svolta sociali sono i punti in cui molti membri della società cambiano rapidamente e drasticamente il loro comportamento o il loro modo di pensare. Uno studio del 2020 ha proposto sei punti di svolta sociali che potrebbero aiutare a stabilizzare il clima terrestre:rimuovere i sussidi per i combustibili fossili e incentivare la produzione di energia decentralizzata, costruire città a emissioni zero, disinvestire da beni legati ai combustibili fossili, chiarire le implicazioni morali dei combustibili fossili, espandere il clima istruzione e coinvolgimento e rendere trasparenti le emissioni di gas serra.

"La vera domanda è:c'è la volontà sociale di agire?" disse Bell. "E sembra che la volontà sociale stia emergendo. Stiamo davvero iniziando ad avere conversazioni serie. Persone dalla scala individuale alla scala governativa stanno prendendo provvedimenti, ed è quello che deve accadere."

Steve Cohen, vice preside senior della School of Professional Studies della Columbia University e professore di Practice of Public Affairs presso la School of International and Public Affairs della Columbia, ripone la sua speranza nella tecnologia. "Il motore più importante del cambiamento nel mondo moderno è stata la tecnologia", ha affermato. "Ed è un'equazione piuttosto semplice:il cambiamento tecnologico porta al cambiamento economico, porta al cambiamento sociale e culturale, che porta al cambiamento politico."

Il cambiamento tecnologico può essere difficile da prevedere, ma a volte può portare a rapidi cambiamenti, ha affermato Cohen, citando l'onnipresente e indispensabile smartphone come ottimo esempio. "Il telefono è la cosa più importante che porti quando esci di casa perché è un computer portatile che porti con te. Qualcuno l'avrebbe previsto 25 anni fa?"

Ripone grande speranza anche nei giovani. "Se guardi i dati dei sondaggi, i giovani capiscono con un enorme margine il problema del clima. E attraversa l'ideologia, attraversa tutto. Se hai meno di 30 anni, sai, c'è una crisi climatica".

Gli impegni assunti dai paesi a Glasgow alla COP26 e le politiche che adotteranno in seguito determineranno alla fine quanto il mondo si avvicinerà ai punti critici sul clima.

Greta Thunberg, l'attivista svedese per il clima di 18 anni con milioni di giovani seguaci, è andata a Glasgow per partecipare a uno sciopero per il clima e ha esercitato pressioni sui politici affinché si impegnassero concretamente a frenare il cambiamento climatico.

"Sappiamo che il cambiamento è possibile perché possiamo guardare indietro nella storia e vedere che ci sono stati enormi cambiamenti nella società che non hanno precedenti", ha affermato Thunberg. "Se sentissimo che non ci fosse alcuna speranza, non saremmo attivisti".