Quanto velocemente possiamo fermare il riscaldamento della Terra?

L’Università del Michigan fornisce finanziamenti come partner fondatore di The Conversation US.

Il riscaldamento globale non si ferma in un attimo. Se domani le persone di tutto il mondo smettessero di bruciare combustibili fossili, il calore accumulato continuerebbe a riscaldare l’atmosfera.

Immaginate come un termosifone riscalda una casa. L’acqua viene riscaldata da una caldaia e l’acqua calda circola attraverso i tubi e i radiatori della casa. I radiatori si scaldano e riscaldano l’aria nella stanza. Anche dopo lo spegnimento della caldaia, l’acqua già riscaldata continua a circolare nel sistema, riscaldando la casa. I radiatori si stanno infatti raffreddando, ma il loro calore accumulato continua a riscaldare l’aria della stanza.

Questo fenomeno è noto come riscaldamento impegnato. Anche la Terra ha modi per immagazzinare e rilasciare calore.

Le ricerche emergenti stanno affinando la comprensione del modo in cui il riscaldamento impegnato della Terra influenzerà il clima. Mentre un tempo si pensava che ci sarebbero voluti 40 anni o più perché la temperatura dell’aria superficiale globale raggiungesse il picco una volta che l’uomo avesse smesso di riscaldare il pianeta, ora la ricerca suggerisce che la temperatura potrebbe raggiungere il picco in meno di 10 anni.

Ma questo non significa che il pianeta tornerà al clima preindustriale o che eviteremo effetti dirompenti come l’innalzamento del livello del mare.

Sono professore di scienze climatiche e la mia ricerca e il mio insegnamento si concentrano sull’utilizzabilità delle conoscenze climatiche da parte di professionisti come urbanisti, professionisti della salute pubblica e politici. Diamo uno sguardo al quadro generale.

Come è cambiata la comprensione del picco di riscaldamento

Storicamente, i primi modelli climatici rappresentavano solo l’atmosfera ed erano molto semplificati. Nel corso degli anni, gli scienziati hanno aggiunto oceani, terra, lastre di ghiaccio, chimica e biologia.

Oggi i modelli sono in grado di rappresentare in modo più esplicito il comportamento dei gas a effetto serra, in particolare dell’anidride carbonica. Ciò consente agli scienziati di separare meglio il riscaldamento dovuto all’anidride carbonica nell’atmosfera dal ruolo del calore immagazzinato negli oceani.

Riprendendo l’analogia con il termosifone, l’aumento delle concentrazioni di gas serra nell’atmosfera terrestre mantiene la caldaia accesa, trattenendo l’energia vicino alla superficie e aumentando la temperatura. Il calore si accumula e viene immagazzinato soprattutto negli oceani, che assumono il ruolo di radiatori. Il calore viene distribuito in tutto il mondo attraverso il tempo e le correnti oceaniche.

Secondo le attuali conoscenze, se si eliminasse tutto il riscaldamento aggiuntivo del pianeta causato dall’uomo, il risultato plausibile è che la Terra raggiungerebbe il picco della temperatura dell’aria superficiale globale in un tempo più vicino ai 10 anni che ai 40 anni. La precedente stima di 40 o più anni è stata ampiamente utilizzata nel corso degli anni, anche da me.

È importante notare che si tratta solo del picco, quando la temperatura inizia a stabilizzarsi, non dell’inizio di un rapido raffreddamento o di un’inversione del cambiamento climatico.

Credo che ci sia abbastanza incertezza da giustificare la cautela nell’esagerare il significato dei risultati della nuova ricerca. Gli autori hanno applicato il concetto di picco di riscaldamento alla temperatura dell’aria superficiale globale. La temperatura dell’aria superficiale globale è, metaforicamente, la temperatura della “stanza” e non è la migliore misura del cambiamento climatico. Anche il concetto di interrompere istantaneamente il riscaldamento causato dall’uomo è idealizzato e del tutto irrealistico – per farlo occorrerebbe molto di più che porre fine all’uso dei combustibili fossili, compresi cambiamenti diffusi nell’agricoltura – e serve solo a illustrare come potrebbero comportarsi alcune parti del clima.

Anche se la temperatura dell’aria dovesse raggiungere il picco e stabilizzarsi, lo “scioglimento dei ghiacci”, l'”innalzamento del livello del mare” e numerose altre tendenze terrestri e biologiche continuerebbero ad evolversi a causa del calore accumulato. Alcune di queste tendenze potrebbero infatti causare un rilascio di anidride carbonica e metano, soprattutto dall’Artico e da altri bacini ad alta latitudine attualmente congelati.

Per questi e altri motivi, è importante considerare quanto gli studi come questo guardino al futuro.

Gli oceani nel futuro

Gli oceani continueranno a immagazzinare calore e a scambiarlo con l’atmosfera. Anche se le emissioni si fermassero, il calore in eccesso che si è accumulato negli oceani fin dall’epoca preindustriale influenzerebbe il clima per altri 100 anni o più.

Poiché l’oceano è dinamico, ha delle correnti e non si limiterà a diffondere il calore in eccesso nell’atmosfera. Ci saranno alti e bassi mentre la temperatura si adatta.

Gli oceani influenzano anche la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera, perché l’anidride carbonica viene assorbita ed emessa dagli oceani. Gli studi paleoclimatici mostrano grandi cambiamenti nell’anidride carbonica e nella temperatura nel passato, con un ruolo importante degli oceani.

Il grafico mostra come l’eccesso di calore – energia termica – si sia accumulato negli oceani, nella terraferma, nei ghiacci e nell’atmosfera a partire dal 1960 e si sia spostato nel tempo verso profondità oceaniche maggiori. TOA CERES si riferisce alla parte superiore dell’atmosfera. Karina von Schuckman, LiJing Cheng, Matthew D. Palmer, James Hansen, Caterina Tassone, et al., CC BY-SA

I Paesi non sono vicini a porre fine all’uso dei combustibili fossili

La possibilità che un intervento politico possa avere un impatto misurabile in 10 anni piuttosto che in diversi decenni potrebbe motivare sforzi più aggressivi per rimuovere l’anidride carbonica dall’atmosfera. Sarebbe molto soddisfacente vedere che gli interventi politici hanno benefici presenti piuttosto che futuri e fittizi.

Tuttavia, oggi i Paesi non sono affatto vicini a porre fine all’uso dei combustibili fossili. Al contrario, tutte le prove indicano che l’umanità subirà un rapido riscaldamento globale nei prossimi decenni.

La nostra scoperta più solida è che meno anidride carbonica viene rilasciata dall’uomo, meglio sarà per l’umanità. Il riscaldamento impegnato e il comportamento umano indicano la necessità di accelerare gli sforzi sia per ridurre le emissioni di gas serra sia per adattarsi a questo pianeta che si sta riscaldando ora, piuttosto che parlare semplicemente di quanto dovrà essere fatto in futuro.