La dinamica dei cambiamenti climatici
E’ universalmente accettato che il clima globale abbia subito variazioni
notevoli, di periodo ed ampiezza diverse temporali, e vie sono buone ragioni per
credere che tali variazioni continueranno a verificarsi in futuro. I fenomeni
climatici di maggior importanza che si sono verificati negli ultimi 150 mila
anni, sono rappresentati da due glaciazioni, una avvenuta circa 135 mila anni
fa, ed una più recente tra i 14 mila ed i 22mila anni fa. Entrambe furono
caratterizzate da una proliferazione delle zone coperte di ghiaccio e da climi
molto freddi, ed sono state seguite da periodi interglaciali caldi, durati circa
10mila anni. Il penultimo periodo interglaciale ha raggiunto il massimo valore
circa 124mila anni fa, mentre il periodo interglaciale in corso ha raggiunto il
suo massimo termico circa 6 mila anni fa. Negli ultimi 7 mila anni si sono
verificati, in molti parti del mondo, intervalli caratterizzati da clima più
freddo.
Nell’emisfero Nord la temperatura media dell’aria in superficie è aumentata dal
1880 fino al 1940, e poi è successivamente diminuita al tasso di 0.1°C - 0.2°C
per decade. Solo nell’ultimo decennio si e’ di nuovo manifestata una tendenza
all’aumento della temperatura media.
Si ritiene oggi che le variazioni climatiche non possano considerarsi processi
casuali, ma piuttosto che esse debbano attribuirsi a cause che si esplicano su
diverse scale temporali.
Il sistema climatico e’ caratterizzato dalle interazioni tra l’atmosfera,
l’oceano, il suolo e la criosfera in presenza di agenti esterni , principalmente
la radiazione solare. Ciascuno di questi elementi può essere usato per
sviluppare una teoria climatica per spiegare certe caratteristiche delle
variazioni climatiche osservate. Per esempio il meccanismo di Milankovitch viene
usato per spiegare i maggiori cicli glaciali ed interglaciali dell’ordine dei
1000-100000 anni. Secondo l’ipotesi di Milankovitch, le variazioni dei parametri
orbitali della Terra, controllano l’intensità e la stagionalità della radiazione
solare all’apice dell’atmosfera. I parametri orbitali (eccentricità, obliquità e
precessione) variano con periodo in media rispettivamente di circa 96000 anni,
41000 anni e 21000 anni.
Cambiamenti climatici sono anche dovuti anche alla variazione della costante
solare. Essa varia debolmente in un periodo di alcuni anni e in particolare con
le macchie solari.
Su scale temporali dell’ordine di 10 milioni di anni le variazioni sono nella
forma dei bacini oceanici e nella distribuzione dei continenti come risultato
dell’ ampliamento dei fondali marini e del slittamento delle zolle continentali.
Su scale geologiche, questi processi hanno comportato variazioni al clima
globale. Su scale temporali più piccole il clima risente delle modificazioni
locali prodotte dalle città’ e dal disboscamento delle foreste.
I processi che avvengono nel sistema climatico non sono indipendenti tra loro ma
si influenzano vicendevolmente attraverso meccanismi di retroazione (feedback ).
Questi fenomeni agiscono come regolatori interni del sistema climatico,
esercitando una sinergia od una compensazione, a seconda dei casi, tra due o più
meccanismi. Il più noto processo di feedback positivo è rappresentato dal
sistema copertura nevosa-albedo-temperatura, in cui un aumento della temperatura
viene inizialmente prodotto (aumento della radiazione solare), come conseguenza
si giunge ad una riduzione della copertura nevosa ed una riduzione dell’albedo
superficiale ed infine ad un ulteriore aumento della temperatura in superficie.
La diminuzione della temperatura, a sua volta, comporta un ulteriore aumento
della copertura nevosa e cosi’ via.
Un altro esempio di retroazione positiva e’ rappresentato dall’effetto serra e
la temperatura in superficie. Se per qualche ragione venga determinato un
aumento della temperatura dell’aria. Ne consegue un maggior contenuto di vapor
d’acqua nell’atmosfera, una intensificazione dell’effetto serra da vapor d’acqua
ed un ulteriore aumento della temperatura.
Le considerazioni sui meccanismi di feedback portano alla definizione del clima
come uno stato di equilibrio raggiunto dagli elementi dell’atmosfera, idrosfera
e criosfera sotto determinate condizioni iniziali.
Nell’ultimo secolo le variazioni naturali del clima sono state maggiori di
quelle indotte dalle attività umane, mentre nel prossimo futuro, considerando
l’incertezza sulla produzione di energia e sulla entità di combustibili fossili
che potrebbero essere impiegati, non e’ possibile produrre proiezioni
affidabili.
Su scale geologiche, questi processi hanno comportato variazioni al clima
globale. Su scale temporali più piccole il clima risente delle modificazioni
locali prodotte dalle città e dal disboscamento delle foreste.
I processi che avvengono nel sistema climatico non sono indipendenti tra loro ma
si influenzano vicendevolmente attraverso meccanismi di retroazione (feedback ).
Questi fenomeni agiscono come regolatori interni del sistema climatico,
esercitando una sinergia od una compensazione, a seconda dei casi, tra due o più
meccanismi. Il più noto processo di feedback positivo e’ rappresentato dal
sistema copertura nevosa-albedo-temperatura, in cui un aumento della temperatura
viene inizialmente prodotto ( aumento della radiazione solare), come conseguenza
si giunge ad una riduzione della copertura nevosa ed una riduzione dell’albedo
superficiale ed infine ad un ulteriore aumento della temperatura in superficie.
La diminuzione della temperatura , a sua volta, comporta un ulteriore aumento
della copertura nevosa e cosi’ via.
Un altro esempio di retroazione positiva e’ rappresentato dall’effetto serra e
la temperatura in superficie. Se per qualche ragione venga determinato un
aumento della temperatura dell’aria. Ne consegue un maggior contenuto di vapor
d’acqua nell’atmosfera, una intensificazione dell’effetto serra da vapor d’acqua
ed un ulteriore aumento della temperatura.
Le considerazioni sui meccanismi di feedback portano alla definizione del clima
come uno stato di equilibrio raggiunto dagli elementi dell’atmosfera, idrosfera
e criosfera sotto determinate condizioni iniziali.
Nell’ultimo secolo le variazioni naturali del clima sono state maggiori di
quelle indotte dalle attività umane, mentre nel prossimo futuro, considerando
l’incertezza sulla produzione di energia e sulla entità di combustibili fossili
che potrebbero essere impiegati, non e’ possibile produrre proiezioni
affidabili.