Clima, con il crescente aumento di CO2 siamo sempre più vicini al punto di non ritorno sulla Terra
A dispetto di quanto si scriva e di quanto concretamente si faccia per ridurre le emissioni di anidride carbonica, la sua concentrazione atmosferica continua ad aumentare inesorabilmente. Non solo, anche il tasso di crescita è sempre maggiore, ogni anno sempre più rapidamente rispetto al precedente. Facciamo il punto della situazione.
Di riscaldamento globale e, più in generale, di cambiamento climatico si parla ogni giorno. Anche noi di Meteored siamo molto sensibili al problema. In quanto portale di meteorologia, siamo ben consapevoli di come il tempo meteorologico si stia costellando sempre più di valori record, di eventi estremi, di fenomeni avversi legati ad una atmosfera surriscaldata.
In questo articolo, vogliamo fare il punto della situazione. Nello specifico, considereremo l'andamento della concentrazione in atmosfera dell'anidride carbonica, il gas serra per eccellenza e causa prima del riscaldamento globale. Cosa ci dice questo indicatore sul punto di non ritorno? Si intravvede all'orizzonte la possibilità che questo non venga raggiunto, oppure ogni azione di mitigazione del cambiamento climatico è ormai inutile?
L'anidride carbonica e l'effetto serra
La molecola di anidride carbonica (CO2) è costituita da un atomo di carbonio (C) e due atomi di ossigeno (O2). Questa molecola ha la proprietà di essere “trasparente” alla radiazione visibile e ultravioletta, ma “opaca” alla radiazione infrarossa (cioè al calore). Che significa questo?
Quando i raggi ultravioletti provenienti dal Sole incontrano una molecola di CO2 in atmosfera la attraversano senza interagire con questa (come se fosse trasparente) e proseguono indisturbati lungo il loro percorso verso la superficie terrestre.
Diversamente, quando i raggi infrarossi emessi dalla superficie terrestre (riscaldata dai raggi ultravioletti del Sole) incontrano una molecola di CO2 in atmosfera, lungo il loro percorso verso lo spazio esterno, da questa vengono assorbiti (come se fosse opaca) e subito dopo riemessi. Tuttavia, non vengono riemessi lungo il loro percorso iniziale (cioè verso lo spazio esterno), ma vengono riemessi in tutte le direzioni con uguale probabilità.
Quindi, una frazione della radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre, invece di sfuggire interamente verso lo spazio esterno, una volta assorbita dalla CO2, viene riemessa nuovamente in direzione della superficie terrestre, quindi viene rimandata indietro.
Analogamente alle proprietà del vetro o della plastica trasparente usata per coprire le serre, la radiazione ultravioletta entra e riscalda. La radiazione infrarossa prodotta dal riscaldamento in buona parte non riesce ad uscire, quindi si produce un eccesso di riscaldamento, chiamato "effetto serra".
Maggiore è la concentrazione di CO2, maggiore è l’effetto serra, maggiore è la quantità di calore che prodotto dalla superficie terrestre rimane intrappolato in atmosfera, maggiore diventa la temperatura dell’aria.
Come varia la concentrazione di CO2
La concentrazione di anidride carbonica C02 presente in atmosfera non è costante ma subisce una variazione periodica durante il corso dell'anno. A livello globale la concentrazione oscilla tra valori minimi nel mese di Settembre e valori massimi nel mese di Aprile.
Questa oscillazione durante il corso dell’anno è stata definita poeticamente come "il respiro della Terra" ed è prodotta dal ciclo vegetativo delle foreste.
A partire dall’inizio della primavera boreale, quando la copertura fogliare diventa massima, le piante assorbono maggiormente la C02 per cui la sua concentrazione atmosferica diminuisce. A partire dall’autunno boreale, quando la copertura fogliare diventa minima, la concentrazione di C02 ritorna ad aumentare fino all’inizio della successiva primavera.
Sebbene nei due emisferi terrestri le stagioni siano invertite, è l’emisfero boreale a dominare il ciclo della C02. Infatti, l'estensione delle terreferme, e quindi delle foreste, nell’emisfero nord della Terra è maggiore che nell’emisfero boreale. Pertanto, è il ciclo vegetativo dell’emisfero boreale a prevalere nel processo di rimozione stagionale della C02.
L’idea di monitorare la concentrazione atmosferica di anidride carbonica si deve a Keeling alla fine degli anni ‘50 dello scorso secolo. Grazie alle sue misure, oggi disponiamo di una curva, “la curva di Keeling” (quella riportata nell'immagine di copertina), che ha rappresentato una vera pietra miliare nello studio del cambiamento climatico.
Le misure vennero effettuate alle pendici del vulcano Mauna Loa alle Hawaii nel centro dell’Oceano Pacifico, sito scelto appositamente per minimizzare le fluttuazioni spurie dovute alla vicinanza di piante, attività umane, turbolenze.
Il valore iniziale misurato da Keeling si aggirava intorno alle 317 ppm, e da allora la concentrazione è ininterrottamente aumentata fino all’attuale valore di 422 ppm. A questa enorme variazione rimane sovrapposta l’oscillazione stagionale di cui si parlava prima.
Segnali di ritorno o di non ritorno?
Focalizzandoci sugli ultimi mesi, il valore minimo del mese di settembre 2023 è stato di 418.5 ppm (vedi figura di sopra). Da allora la concentrazione sta aumentando e, considerato il tasso di variazione mensile, il prossimo Aprile di quest’anno la concentrazione di CO2 raggiungerà un nuovo massimo assoluto, sicuramente superiore al massimo di 424 ppm registrato lo scorso Aprile del 2023.
Come si può notare nel grafico di sopra, se l’aumento di CO2 fosse stato costante nel tempo, come ad esempio tra il 1960 e il 1970, la concentrazione avrebbe seguito un andamento lineare, come quello mostrato dalla linea tratteggiata. Purtroppo, la concentrazione sta aumentando con una legge di potenza (la curva di Keeling è simile ad un ramo di parabola).
Questo significa che se negli anni '70 la CO2 mostrava un aumento annuale del 10% in più rispetto all’anno precedente, negli anni dal 2020 l’aumento è cresciuto al 20% in più rispetto all’anno precedente. Con questo andamento nel 2050 l’aumento sarà del 33% in più rispetto all’anno precedente!!!
Considerazione finale
Se le azioni fino ad oggi intraprese per ridurre le cause del riscaldamento globale, e nello specifico per ridurre l'emissione di anidride carbonica, hanno una loro efficacia, possiamo affermare che ad oggi nessun effetto risulta visibile. La concentrazione di CO2 aumenta, e sempre più rapidamente, senza la minima traccia di flessione.
Ci piacerebbe pensare che ciò che di buono finora è stato fatto sia una sorta di semina e che i frutti più avanti verranno.
Tuttavia, alla luce di questo andamento, essendo la CO2 la causa prima del riscaldamento globale, a motivo delle sue proprietà di effetto serra, non c'è da aspettarsi che la temperatura globale possa mostrare segni di diminuzione, ma neanche segni di rallentamento della sua crescita.
La conclusione triste è che se un "punto di non ritorno" esiste, cioè una condizione per cui, qualunque sia la nostra misura di mitigazione, il clima continuerà a cambiare in modo sempre più avverso, se non lo abbiamo ancora raggiunto, gli stiamo andando incontro....forse senza freni.