Andamento del CO2 e della temperatura come evidenziato dai ghiacci
da un lavoro del “British Antarctic Survey”
Rev.2024
Che la Terra si stia in questo periodo riscaldando è un pacifico dato di fatto che nessuno contesta. La domanda fondamentale è se questo riscaldamento sia dovuto, in tutto o in parte, all’attività umana. E in particolare, se il notevole aumento di CO2 (da 320 a 430 ppp) che abbiamo generato in questi ultimi cento anni, sia una causa fondamentale del riscaldamento globale. Non abbiamo dati certi e l’argomento è molto controverso. Vi sono però dati sicuri su cui possiamo riflettere: il ghiaccio dell’Antartico. Il ghiaccio che si sedimenta ogni anno negli altipiani della Groenlandia e dell’Antartico forma degli strati, in cui le annate sono ben riconoscibili le une dalle altre: un pò come l’accrescimento annuale degli alberi. Carotando dei campioni di ghiaccio possiamo scendere a strati fino a 800.000 anni fa. In questi strati annuali sono contenute piccole bolle di aria di epoche passate. Esaminando queste bolle è possibile stabilire la concentrazione dei vari gas, in particolare, CO2 e metano.
Ed è anche possibile ricostruire la temperatura del momento, legata alla quantità degli isotopi dell’acqua presenti. Riusciamo a determinare le date esatte ed i valori esatti con una precisione molto maggiore del 5%. Ebbene si è visto -come detto – che, a partire dall’inizio della rivoluzione industriale – intorno al 1800 – la concentrazione di CO2 e di metano ha cominciato a salire e tale salita si è accentuata negli ultimi anni. Corrispondentemente si è avuta la ben nota salita della temperatura media
La concentrazione di CO2 che prima della rivoluzione industriale si era mantenuta a 280 ppm, con una punta massima di 290 ppm. e’ salita nel 2000 a 386 ppm e continua a salire al ritmo di 2,5 ppm/anno. Attualmente abbiamo raggiunto i 430 ppm. Un così rapido aumento non si era mai verificato negli ultimi 800.000 anni. L’incremento più alto è stato di 20 ppm ed è avvenuto nel corso di 1.000 anni alla fine dell’ultima glaciazione, 12.000 anni fa. Un aumento di 20 ppm lo abbiamo avuto negli ultimi 10 anni. L’aumento del CO2 è dovuto alle attività vulcaniche o a quello che noi bruciamo (petrolio, gas, carbone). Non essendoci state attività vulcaniche importanti, l’aumento è dovuto alla combustione del petrolio ed alla deforestazione. Le piante, come noto, assorbono il CO2 e producono l’ossigeno che respiriamo. Se deforestiamo, abbiamo più CO2 e meno ossigeno. Anche un altro importante gas serra, il metano ha mostrato, come si vede in figura, un aumento eccezionale. Tale aumento è da attribuire all’aumento dei campi di riso ed all’allevamento dei ruminanti. Questo significa che l’aumento di temperatura è causato dall’aumento di CO2? Non è detto. Può anche darsi che sia l’aumento di temperatura a causare un aumento di CO2. L’aumento di temperatura potrebbe provocare una maggior evaporazione del CO2 disciolto nell’acqua dei mari. Quello che è certo è che i due fenomeni sono correlati.
Fig.1 Andamento della concentrazione di CO2 e di metano dall’anno 1000. I punti sono relativi ai vari siti di carotaggio
I cicli interglaciali
Controllando i vari strati di ghiaccio si è visto che la Terra è passata attraverso lunghe ere glaciali intervallate, circa ogni 100.000 anni, da periodi “interglaciali” più caldi. L’ultimo, iniziato 11.000 anni fa, è quello che stiamo vivendo. Una costatazione fondamentale è che le variazioni di temperatura corrispondono a variazioni nella concentrazione di CO2: alte temperature sono sempre accompagnate da alti livelli di CO2 (vedi fig. 2 ) .
Si pensa che le glaciazioni siano causate da piccoli cambiamenti dell’orbita della terra intorno al sole. Ma che queste variazioni causerebbero solo piccole variazioni di temperatura, che vengono però amplificate dall’aumento dei ghiacci, che causa un minor assorbimento del calore del sole. Come mai invece il riscaldamento è sempre accompagnato da un aumento del CO2 ? Non sio sa bene. Ma una ipotesi è che le glaciazioni terminino con un aumento delle attività vulcaniche che causano l’immissione di enormi quatità di CO2 nell’atmosfera, generando poi un effetto a catena.
Fig. 2 Andamento della temperatura e del CO2 durante le ultime glaciazioni(fino a 800.000 anni fa)
Velocità nei cambiamenti climatici
I cambiamenti climatici osservati nel remoto passato erano in genere elevati, ma graduali. Peraltro i carotaggi ci hanno dimostrato che alcuni cambiamenti rapidi si sono verificati. Durante l’ultima glaciazione, ad esempio, la temperatura della Groenlandia si è innalzata di più di 10 C in 40 anni (fig. 3) E sembra che si siano avuti grandi cambiamenti nella circolazione dell’aria nell’emisfero nord. L’ipotesi è che questi rapidi cambiamenti siano dovuti a improvvisi cambiamenti nel trasporto del calore da parte degli Oceani. Per quanto riguarda il CO2, occorre dire che mai nel passato si sono avuti cambiamenti della concentrazione di CO2 così rapidi e così grandi come gli attuali. Il che fa temere, ovviamente, che ci possano essere cambiamenti di temperatura estremamente rapidi e catastrofici in un futuro abbastanza prossimo.
Fig.3 Anomalo e rapido aumento di temperatura in Groenlandia durante l’ultima glaciazione