Il cambiamento climatico sta riscaldando gli oceani, alterando le correnti e i modelli di circolazione responsabili della regolazione del clima su scala globale. Se le temperature scendessero, parte di questo danno potrebbe teoricamente essere riparato.
Ma impiegare la geoingegneria atmosferica “di emergenza” alla fine di questo secolo, a fronte delle continue elevate emissioni di carbonio, non sarebbe in grado di invertire i cambiamenti nelle correnti oceaniche, rileva un nuovo studio. Ciò ridurrebbe in modo critico la potenziale efficacia dell'intervento su scale temporali rilevanti per l'uomo.
Gli oceani, in particolare quelli profondi, assorbono e perdono calore più lentamente dell'atmosfera, quindi un intervento che raffredda l'aria non sarebbe in grado di raffreddare l'oceano profondo nello stesso lasso di tempo, hanno scoperto gli autori.
L'iniezione di aerosol nella stratosfera è un concetto di geoingegneria comunemente discusso basato sull'idea che l'aggiunta di particelle alla stratosfera potrebbe aiutare a raffreddare la superficie del pianeta riflettendo la luce solare nello spazio.
Ciò potrebbe aiutare a stabilizzare il pianeta se il riscaldamento dovesse superare il limite di 1,5 gradi Celsius (2,7 gradi Fahrenheit) fissato dall’Accordo sul clima di Parigi, che il pianeta è sulla buona strada per superare con gli attuali tassi di emissione. (Le temperature globali hanno superato tale soglia per diversi mesi nel 2023 a causa di una combinazione di fattori oltre al cambiamento climatico, come El Niño.)
Ma se le iniezioni funzioneranno è ancora fortemente dibattuto.
Precedenti ricerche suggeriscono che un flusso costante di iniezioni di aerosol aiuterebbe a raffreddare la superficie del pianeta. Ma il nuovo studio suggerisce che, anche se un’improvvisa iniezione di aerosol alla fine di questo secolo potrebbe fornire un certo raffreddamento dell’oceano, non sarebbe sufficiente per spingere i modelli oceanici “ostinati” come l’inversione della circolazione meridionale dell’Atlantico, che secondo alcune ricerche si sta già indebolendo.
In tal caso, i problemi preesistenti derivanti da un oceano profondo riscaldato, come modelli meteorologici alterati, innalzamento del livello del mare a livello regionale e correnti indebolite, rimarrebbero in vigore anche se l'atmosfera e l'oceano superficiale si raffreddassero.
"Il risultato generale è che crediamo di poter controllare la temperatura superficiale della Terra, ma altri componenti del sistema climatico non saranno così rapidi a rispondere", ha affermato Daniel Pflüger, un oceanografo fisico dell'Università di Utrecht che ha guidato lo studio. "Dobbiamo ridurre le emissioni il più velocemente possibile. Stiamo parlando solo di geoingegneria perché manca la volontà politica per la mitigazione delle emissioni."
Lo studio è stato pubblicato su Geophysical Research Letters , il diario di AGU per report di grande impatto e di breve formato con implicazioni immediate che abbracciano tutte le scienze della Terra e dello spazio.
Gli scienziati sanno che la superficie del pianeta può raffreddarsi quando grandi volumi di particelle vengono immessi nell’atmosfera a causa di eventi come le eruzioni vulcaniche, che emettono naturalmente gas e particelle fini. Ad esempio, nel 1815, un'eruzione del monte Tambora in Indonesia lanciò nell'aria così tanta materia da raffreddare il pianeta l'anno successivo.
L'iniezione di aerosol si basa su un principio simile in base al quale l'atmosfera viene resa più riflettente per rimandare nello spazio la radiazione solare in arrivo, raffreddando il pianeta.
Per questo motivo, Pflüger voleva testare come l’atmosfera, l’oceano poco profondo e l’oceano profondo avrebbero risposto a un flusso costante di iniezioni di aerosol per decenni rispetto a una grande e improvvisa iniezione iniziata più tardi nel secolo. Una misura di emergenza del genere sarebbe in grado di invertire i cambiamenti oceanici?
Pflüger e i suoi colleghi hanno simulato due scenari di iniezione di aerosol, entrambi con elevate emissioni di carbonio. In uno scenario, le persone hanno iniziato lentamente ad aggiungere particelle nell’atmosfera nel 2020. Nell’altro, a partire dal 2080, le persone iniettano una grande quantità iniziale di aerosol per riportare la quantità di riscaldamento a 1,5 gradi Celsius e poi continuano ad aggiungere abbastanza aerosol per mantenere quel livello di raffreddamento.
Il team ha scoperto che nello scenario del 2020, le iniezioni graduali di aerosol stratosferici mantengono la temperatura, la struttura e i modelli di circolazione dell'oceano più o meno simili a quelli odierni.
Nello scenario del 2080, l’improvvisa iniezione di aerosol ha raffreddato la superficie terrestre, compresi i primi 100 metri (330 piedi) dell’oceano, a 1,5 gradi Celsius al di sopra della media preindustriale in circa 10 anni. Tuttavia, gli oceani profondi sono rimasti più caldi della media e i modelli critici di circolazione oceanica sono rimasti alterati. L'intervento non è riuscito del tutto.
Lo studio mostra che l’iniezione di aerosol “potrebbe essere in grado di rallentare o prevenire il verificarsi di punti di svolta climatici”, ha affermato Daniele Visioni, scienziato del clima della Cornell University non coinvolto nella ricerca. Ma l'iniezione di aerosol "non può magicamente ripristinare le cose."
"Non possiamo buttare giù il barattolo per sempre", ha detto.
Le situazioni climatiche estreme qui modellate non sono né auspicabili né probabili, afferma Pflüger. Tuttavia, forniscono una buona base per comprendere come i sistemi terrestri reagiscono alle iniezioni di aerosol. In definitiva, la geoingegneria può essere utile, ma non può rappresentare la soluzione completa, ha affermato.
Affidarsi alla geoingegneria è "in un certo senso una follia", ha detto Pflüger. "Ma la situazione è già piuttosto folle."
La ricerca è pubblicata sulla rivista Geophysical Research Letters .
Ulteriori informazioni: Daniel Pflüger et al, Intervento di emergenza imperfetto:risposta lenta dell'oceano all'improvvisa iniezione di aerosol stratosferico, Lettere di ricerca geofisica (2024). DOI:10.1029/2023GL106132
Informazioni sul giornale: Lettere di ricerca geofisica
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