EFFETTO SERRA E CLIMA

Questa pagina, necessaria in un sito sulla mondialità, deve la sua esistenza a due siti: Il primo http://www.itis-molinari.mi.it/  è uno studio condotto dagli studenti dell' Istituto ITIS MOLINARI di Milano e da i concetti base. Il secondo www.geocities.com/humus_2000/home.htm è indicato per un approfondimento ed ha inoltre molti links dettagliati. Mi sono permesso di riportarli quasi integralmente rimandando ad essi i visitatori per un esame più approfondito.

Colgo l' occasione per ringraziare i webmaster di entrambi i siti. Naturalmente, se esiste qualche problema di copyright sono pronto ad eliminare la parte interessata.

EFFETTO SERRA E CLIMA            EFFETTO SERRA: approfondimenti

 

 

 

 

 

EFFETTO SERRA E CLIMA

 

La luce solare rappresenta la principale fonte di energia ed è indispensabile per la presenza e la permanenza della vita sulla terra. L’energia del sole , dopo aver attraversato i diversi strati dell’atmosfera, viene qui assorbita, riflessa e diffusa. Raggiunge poi la superficie solida o liquida della terra dove viene in parte assorbita.Ciò produce il riscaldamento della superficie terrestre che emette a sua volta una radiazione elettromagnetica , prevalentemente infrarossa. Queste radiazioni vengono a loro volta in parte assorbite dai gas atmosferici (in particolare H2O, CO2, CH4 chiamati gas-serra) che riemettono poi l’energia termica verso il suolo, intrappolando così il calore a contatto con la superficie.

J.B. Fourier nel 1827 ha ipotizzato per primo l'esistenza di un effetto atmosferico, che tende a riscaldare il pianeta, utilizzando l'analogia di ciò che succede in una serra, dove in condizioni di equilibrio, si  mantiene all’interno della serra stessa una temperatura poco variabile tra il giorno e la notte. E' possibile osservare ed analizzare tale fenomeno attraverso una esperienza di laboratorio. Analisi molto accurate hanno permesso di accertare che il tenore di CO2 (uno dei maggiori responsabili dell’effetto serra) della troposfera è leggermente aumentato, passando da 290 ppm (parti per milione)all’inizio del secolo a 321 ppm nel 1970 e circa 325 ppm negli anni ottanta. Questo aumento è associato alla crescita delle attività economiche e dei processi di combustione a cui si deve aggiungere la costante diminuzione del patrimonio boschivo, con il conseguente calo della fotosintesi clorofilliana.

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meccanismo della serra: la radiazione termica viene in parte riflessa dalle pareti semiriflettenti della copertura

analoga funzione è svolta dagli strati ad alta concentrazione di COnella atmosfera

 

Effetto serra e cambiamenti climatici

L’aumento della concentrazione di CO2 nell’aria determina variazione di parametri atmosferici con conseguenze rilevabili sul clima, derivanti da un aumento di temperatura. Da modelli di simulazione del clima risulta che un aumento del 10% della concentrazione di CO2, dovrebbe far aumentare di circa 3 gradi centigradi la temperatura media.

L' andamento della  temperatura media terrestre da fine '800 ai giorni nostri è rappresentato nel grafico  con una previsione fino al 2050 in assenza di seri provvedimenti.

Tenendo conto degli incrementi di concentrazione dei gas serra, i modelli climatici globali possono offrire qualche indicazione generale su come potrebbero cambiare gli eventi e gli estremi climatici.

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Di particolare interesse sono i cambiamenti del clima regionale e del tempo atmosferico locale ed in particolare gli eventi estremi come le temperature record, le ondate di calore, i cicloni tropicali, le precipitazioni straordinariamente intense o i periodi di siccità. 

 Questi eventi potrebbero avere un impatto molto negativo sull’agricoltura, sulla flora e sulla fauna con scomparsa di talune specie e la distruzione di particolari ecosistemi. Questi modelli però, sono semplificazioni relativamente grossolane della miriade di complessi processi fisici che hanno luogo nell’atmosfera e negli oceani. Purtroppo    la nostra comprensione delle connessioni tra vari fenomeni atmosferici, climatici, terrestri e oceanici è limitata. Questi limiti impediscono di definire importanti dettagli nell’ambito dei modelli generali e non possono pertanto dimostrare con sicurezza che le emissioni di gas-serra porteranno ad una alterazione significativa del clima terrestre.

 

Strategie e provvedimenti

Visto che non tutti i possibili danni sull’ambiente possono essere preventivati e quantificati, il problema è ancora incerto e complesso e per questo occorre prendere con urgenza provvedimenti e mettere a punto strategie che possono essere così articolate:

 

EFFETTO SERRA: approfondimenti dal sito:

 www.geocities.com/humus_2000/home.htm

La pubblicazione del secondo rapporto di valutazione dello stato delle conoscenze sui mutamenti climatici (SAR,Second Assesment Report) dell'IPCC (Intergovernamental Panel On Climate Change) è un passo fondamentale nello studio dell'effetto serra .Il SAR raccoglie il lavoro di più di duemila scienziati di tutto il mondo e tiene conto delle ricerche di altri centinaia . Composto di quattro volumi di complessive 2000 pagine , è ricco di dati e ricerche scientifiche , per la prima volta gli esperti di tutto il mondo confermano l'influenza dell'uomo sul clima . L'IPCC afferma che "Le proiezioni contenute in questo rapporto indicano chiaramente che i futuri cambiamenti climatici saranno dominati dall'influenza dell'uomo, a meno che la composizione dell'atmosfera non venga stabilizzata".

Il problema: Le attività umane stanno aumentando la concentrazione dei gas serra nell'atmosfera , che intrappolano il calore solare riscaldando la superficie del pianeta, L'IPCC prevede che considerando un moderato tasso di sviluppo delle attività umane , la concentrazione dei gas serra aumenterà tanto da causare nel prossimo secolo un aumento della temperatura media di 1,5 - 4 °C ( questo significa che in alcuni luoghi la temperatura potrebbe anche temporaneamente calare ed in altri aumentare di molti gradi).La temperatura della superficie terrestre , rispetto al secolo scorso è già aumentata di 0,3-0.6 °C .Man mano che il clima cambierà il pianeta reagirà , anche in modo diverso secondo le aree , a volte in modo tale da accelerare il processo di riscaldamento e in altre mitigandolo. I fattori critici comprendono l'effetto del riscaldamento delle nubi , delle foreste , dei ghiacci e delle correnti oceaniche ,

l'interconnessione di tali fattori è ancora difficile da prevedere ; questa lacuna scientifica spiega gli ampi margini di errore delle attuali previsioni.    I gas serra  Anidride carbonica , metano ,protossido di azoto, clorofluorocarburi, ozono .L'attuale concentrazione dell'anidride carbonica (CO2) di 358 parti per milione è del 30% più alta rispetto a 200 anni fa ed è responsabile per il 70% dell'effetto serra ,è la combustione del petrolio , carbone, gas ,legna e la deforestazione che comportano l'emissione di CO2 . Un aspetto poco studiato è l'incidenza della CO2 proveniente dai terreni coltivati , infatti i terreni contengono grandi quantità di sostanza organica sotto forma prevalentemente di humus , questo ha un basso indice di mineralizzazione (trasformazione della sostanza organica ad opera dell'ossigeno e degli enzimi nei componenti originari CO2 , acqua e sali minerali) pari all' 1-3% annuo . Se si praticano scorrette pratiche agricole (lavorazioni frequenti e o profonde del terreno, lasciare il suolo scoperto dalla copertura vegetale soprattutto nelle stagioni calde ,bruciatura dei residui colturali ecc.), l'indice può essere molto superiore ; per cui vi è la concreta possibilità che anche i terreni coltivati contribuiscano in modo significativo all'emissione netta di CO2. Gli scienziati non sono ancora riusciti a descrivere un bilancio esatto del ciclo del carbonio , hanno però quantificato in 5,5 miliardi di tonnellate la CO2 rilasciata dalla combustione a cui si aggiungono altri 1,6 miliardi di tonnellate causate dal disboscamento e da altri usi della terra nei tropici , in totale quindi 7.1 ml di t all'anno , di cui 3,3 rimangono nell'atmosfera , 2 vengono assorbiti dagli oceani e 1,8 sembra vengano principalmente utilizzati dalle foreste non tropicali dell'emisfero settentrionale , tuttavia questo processo potrebbe non mantenersi a lungo ( vedi foreste).Il metano nell'atmosfera è aumentato del 145% esercitando un effetto serra pari a un terzo di quello della CO2 cioè il 23% , le cause di questo aumento sono meno conosciute , fra di esse vi possono essere gli allevamenti dei ruminanti (i cui sistemi digerenti producono metano), le risaie e l'estrazione e l'uso del metano . I livelli di metano crescono oggi ad una velocità dimezzata rispetto a 20 anni fa , le ragioni di questo fenomeno non sono chiare . Tutti gli altri gas serra contribuiscono per il restante 7% , il protossido d'azoto è emesso soprattutto da alcune attività agricole , l'ozono nella bassa atmosfera è prodotto dalle reazioni fra gli agenti inquinanti presenti nell'atmosfera , i clorofluorocarburi prodotti dall'industria grazie al protocollo di Montreal , firmato nel 1987 , dovrebbero nei prossimi anni diminuire velocemente.

L'intensificazione dell'effetto serra è in corso da più di cento anni Dal 1860 la maggior parte del globo ha avuto un aumento di temperatura della superficie di 0,3 - 0,6 °C , riscaldamento verificatosi soprattutto tra il 1910 e il 1940 e dopo il 1970 , inoltre la maggior parte delle annate più calde del secolo si sono concentrate negli ultimi 15 anni . I nuovi dati ottenuti con i carotaggi dei ghiacci polari , dimostrano che l'incremento del riscaldamento negli ultimi 100 anni è stato il più veloce nei 10.000 anni passati . Il mare è salito di 10 - 25 cm e l'aumento della temperatura non interessa solo la superficie ma sta raggiungendo maggiori profondità , l'IPCC riporta alcuni recenti studi che rivelano un incremento della temperatura negli ultimi 20 anni di 0,3 °C nell'Oceano Indiano

Il grafico Nasa mostra in grigio o celeste la copertura di neve ed in azzurro, verde l' acqua o la terra libera da ghiaccio al gennaio 95.

ad una profondità di 800 metri ed aumenti simili in alcune aree del Pacifico. La temperatura dei continenti è cresciuta soprattutto alle latitudini temperate dell'emisfero settentrionale , inoltre è aumentata in vaste aree particolarmente la temperatura notturna , ad esempio nella zona nord-orientale degli Stati Uniti le notti più calde hanno allungato di circa 11 giorni negli ultimi 30 anni la stagione priva di gelo . Anche il ciclo idrologico è cambiato, in tutto l'emisfero settentrionale il manto nevoso dal'88 è notevolmente al di sotto della media e lo scioglimento primaverile delle nevi è iniziato prima causando inondazioni in Canada e California. In molti paesi nordici i laghi ed i fiumi congelano con 1-3 settimane di ritardo e si sciolgono prima e la gran parte dei ghiacciai delle Alpi si sono notevolmente ridotti.Ricerche condotte sulla pesca sportiva del salmone nel fiume Sacramento hanno evidenziato causa l'incremento della temperatura una riduzione del 23% della popolazione .

 Dal 1950 l'atmosfera che sovrasta gli oceani è diventata più nuvolosa, ai tropici è aumentato anche il vapore acqueo al di sopra degli oceani e dal 1973 i temporali sono più frequenti , invece su una vasta area delle regioni tropicali e sub tropicali che va dall'Africa all'Indonesia , le piogge sono diminuite sin dagli anni 60. Dal 89 El Nino ( espansione di una corrente superficiale calda dell'oceano Pacifico meridionale) ha assunto periodicamente manifestazioni estreme , si è così registrato un improvviso aumento delle tempeste nell'area settentrionale dell'Atlantico ed un'eccezionale diminuzione delle piogge in alcune zone tropicali. Sembra che il clima si stia caratterizzando con una maggiore frequenza di manifestazioni meteorologiche estreme.

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