C’è una domanda che preoccupa molto gli scienziati del clima: il riscaldamento globale si fermerà quando arriveremo a emissioni zero di gas serra?
Ci sono due scuole di pensiero al riguardo: quella “ottimista” sostiene che quando (e se) arriveremo ad emissioni nette zero di gas serra (CO2, metano, N2O, CFC, …), l’aumento della temperatura terrestre a lungo termine si fermerà; l’altra campana è quella “pessimista”, che afferma che le nostre emissioni rischiano di aumentare la concentrazione di gas serra in atmosfera talmente tanto da creare un effetto domino difficile da arrestare. Le etichette “ottimista” e “pessimista” qui non hanno un significato positivo o negativo, ma servono solo a far capire quanto le cose potrebbero mettersi male per la civiltà umana. Del resto, la realtà non è né “ottimista” né “pessimista”, semplicemente “è”.
Ad ogni modo, entrambe queste posizioni hanno illustri scienziati a loro supporto, con argomentazioni molto valide da entrambe le parti. Il clima è un sistema estremamente complesso, quindi non è strano che alcuni aspetti del cambiamento climatico siano ancora oggetto di dibattito. Sulle cause invece il dibattito è chiuso. Aumentare la concentrazione atmosferica di gas serra è infatti uno dei modi più semplici per cambiare il clima; è già successo molte altre volte in passato, anche quando la causa era un fattore esterno come per le ere glaciali. Pensate a un castello di carte; si possono rimuovere solo un certo numero di carte e solo in alcune posizioni, altrimenti il castello crolla. Il clima funziona allo stesso modo: se un componente chiave viene rimosso o alterato, tutto il sistema può crollare.
Ora, la domanda da un milione di euro è: abbiamo già pasticciato troppo con questi componenti? La risposta semplice è che non lo sappiamo di preciso. Da un lato il clima ha una certa inerzia ai cambiamenti, anche quando avvengono improvvisamente; basti pensare che in meno di 200 anni noi umani abbiamo alterato l’atmosfera più di quanto sia cambiata nell’ultimo milione di anni [1]. Il clima ha anche una forte resilienza, quindi serve uno bello scossone per farlo muovere dal suo torpore. Ciononostante, il clima sta cambiando da diversi decenni ormai. L’aumento della temperatura media globale sta infrangendo tutti i record: il 2023 è stato l’anno più caldo più caldo mai registrato a livello globale e l’inverno appena passato è stato il più caldo mai registrato in Italia [2]. La conseguenza principale di tutta questa energia in eccesso nel sistema climatico è che gli eventi estremi stanno diventando più frequenti e violenti in tutto il mondo [3].
Andamento della concentrazione media globale di CO2 negli ultimi 800.000 anni. Per lungo tempo non è mai stata superata la soglia di 300 parti per milione; a causa delle nostre emissioni, abbiamo ormai superato quella soglia da più di un secolo. Crediti: NASA [1].
Il problema del riscaldamento globale non sarà risolto certo a breve. Le emissioni umane di gas serra stanno ancora aumentando, anche se a ritmo minore che in passato, ma dobbiamo comunque chiederci cosa succederà al cambiamento climatico una volta che arriveremo a emissioni zero. Vediamo alcune argomentazioni, partendo da quella pessimista.
Il riscaldamento globale non si fermerà
Ci sono due fattori a supporto di questa ipotesi. Il primo è che i gas serra immessi in atmosfera hanno un certo tempo di residenza prima di essere rimossi; per esempio, la CO2 impiega tra i 50 e 200 anni ad essere rimossa dall’atmosfera, mentre per altre sostanze come i gas fluorurati il tempo di residenza varia dai decenni alle migliaia di anni. Un gas serra rimane quindi per molto tempo a fare danni in atmosfera anche dopo che le emissioni sono arrivate a zero. L’alternativa è inventare un modo di catturare questi gas e rimuoverli artificialmente dall’atmosfera [4]; queste tecnologie sono però in uno stadio non abbastanza maturo al momento.
Il secondo fattore sono i meccanismi di retroazione (o feedback), di cui abbiamo già parlato in un precedente articolo. Sono circoli viziosi che amplificano piccoli cambiamenti fino a farli diventare enormi, esattamente come una palla di neve che rotola lungo un pendio innevato può diventare una valanga. Avendo aumentato in modo importante la concentrazione di gas serra in atmosfera (la concentrazione di CO2 è aumentata dal 50% rispetto al periodo pre-industriale), c’è il rischio che alcuni di questi circoli viziosi sia stato messi in moto in modo irreversibile fino a diventare punti di non ritorno, accelerando il riscaldamento globale.
Secondo quanto calcolato da uno studio recente, il cambiamento climatico starebbe in effetti accelerando [5], sostenendo anche che la soglia di 1,5°C di riscaldamento globale rispetto al periodo pre-industriale sarà definitivamente superata entro i prossimi 6 anni. Secondo gli autori, il motivo è che il clima è molto più sensibile all’aumento della concentrazione di gas serra di quanto si pensava; è un concetto chiamato sensibilità climatica, di cui parleremo in seguito. Il nocciolo è che la temperatura globale aumenta in modo non lineare all’aumentare della concentrazione di gas serra, proprio a causa dei feedback. Tutto è mediato dai vari componenti del sistema climatico (atmosfera, oceano, ghiaccio, suolo, …). In particolare, negli ultimi decenni l’oceano ha immagazzinato molto del calore in eccesso causato dai gas serra; diventando via via più caldo, a lungo termine la sua capacità di assorbire calore diminuisce, accelerando l’aumento della temperatura atmosferica.
Lo studio si basa su dati paleoclimatici (ossia del passato della Terra), partendo da 1 milione a 66 milioni di anni fa. Questo serve a incorporare nell’analisi processi climatici lentissimi, che non possono essere inclusi nei modelli climatici per ragioni di tempo e costo. I modelli quindi hanno molta incertezza su questi processi a lunghissimo termine (dalle migliaia di anni in sù), che possono entrare in gioco nel cambiamento climatico ma di cui sappiamo ancora poco. Dobbiamo quindi tenere in considerazione che ci possa essere ulteriore riscaldamento globale in arrivo anche dopo che le nostre emissioni si azzerano.
Il riscaldamento globale si fermerà
La visione più “ottimista” si basa sul fatto che, una volta bloccate le emissioni di gas serra, la concentrazione di questi gas in atmosfera inizia lentamente a diminuire, anche senza l’invenzione di tecnologie per catturare la CO2. Si stima infatti che i cicli biologici basati sul carbonio siano capaci di consumare abbastanza gas serra da bilanciare l’effetto riscaldante, quindi il riscaldamento globale si fermerà. A lungo andare sempre più gas serra vengono rimossi e la temperatura globale inizia a diminuire [6]. Questo non è semplicemente ottimismo, ma è anche l’opinione più diffusa nella comunità scientifica. I modelli infatti suggeriscono che zero emissioni significa zero riscaldamento, a meno che la concentrazione di gas serra in atmosfera diventi più di 4 volte il livello attuale. A quel punto saremo fritti.
Detto questo, c’è ancora tanta ricerca da fare su questo argomento. I modelli climatici stanno diventando sempre più complessi (lunghi fino a decine di milioni di righe di codice) e generano quantità di dati dell’ordine del petabyte (milioni di gigabyte). Anche i supercomputer stanno diventando più potenti; riescono a gestire simulazioni climatiche sempre più lunghe, fino ad alcune decine di migliaia di anni. Lo so, fa venire le vertigini pensare a come potrà essere il clima terrestre tra 10.000 anni, sapendo che nel frattempo potrebbe diventare simile a Tatooine o al pianeta Arrakis. Del resto, chi non vorrebbe cavalcare uno dei vermoni di Dune?
Scherzi a parte, se e quando arriveremo a emissioni zero la temperatura globale sarà troppo alta rispetto al periodo pre-industriale. Sicuramente supereremo la soglia dei 1,5°C e molto probabilmente anche quella dei 2°C; secondo le riduzioni di emissioni programmate dai governi mondiali, non arriveremo a emissioni zero entro la fine di questo secolo. Se vi sembra un traguardo molto lontano ricordate che sono solo 76 anni, quindi un bambino nato quest’anno probabilmente sarà vivo nel 2100. Questa immagine di Climate Action Tracker spiega lo stato globale dell’azione climatica. Con le politiche attuali c’è addirittura la possibilità di sforare i 3°C di aumento entro il 2100.
Possibili valori di aumento della temperatura globale al 2100 secondo le emissioni attuali (Policies and action), gli obiettivi di riduzione delle emissioni per il 2030 (2030 targets only), gli obiettivi per il 2030 e a lungo termine (Pledges and targets) e uno scenario ottimistico in cui tutti gli obiettivi promessi dai governi mondiali sono rispettati (Optimistic scenario). Crediti: Climate Action Tracker [7].
Ci sono troppi gas serra in atmosfera e vanno rimossi. Lasciare tutto il lavoro ai cicli naturali del carbonio non è una buona idea, quindi stiamo elaborando sistemi per catturare i gas serra dall’atmosfera e immagazzinarli al sicuro sotto terra [8]. Purtroppo questa tecnologia è ancora agli albori, ma viene già usata come foglia di fico per giustificare ulteriori emissioni di gas serra. Finché non abbiamo un’idea più precisa della traiettoria futura del cambiamento climatico, la soluzione migliore non è di contare su una tecnologia ancora acerba, ma di agire in modo incisivo ed efficace per portarci ad emissioni zero il prima possibile [9].
Crediti immagine: Global Warming by Nick Youngson CC BY-SA 3.0 Alpha Stock Images
FONTI
[1] https://climate.nasa.gov/vital-signs/carbon-dioxide/
[2] https://www.iconaclima.it/italia/clima/inverno-piu-caldo-italia-2024/
[4] https://eccoclimate.org/it/cose-la-ccs-qa-sulla-cattura-e-stoccaggio-di-carbonio/
[5] https://www.wired.it/article/riscaldamento-globale-accelerazione-studio/
[7] https://climateactiontracker.org/global/cat-thermometer/
[8] https://www.geopop.it/cattura-e-stoccaggio-di-co2-cose-perche-pro-e-contro/
[9] https://www.imperial.ac.uk/news/249475/emissions-plans-must-consider-risk-global/
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