I cambiamenti climatici e il riscaldamento globale sono termini scientifici usati in modo intercambiabile per descrivere il graduale aumento delle temperature medie nell'atmosfera terrestre. Gli scienziati attribuiscono gran parte dell'aumento delle temperature terrestri ai gas serra (GHG). Questi gas intrappolano il calore all'interno dell'atmosfera terrestre con conseguente aumento delle temperature terrestri.
Fattori che contribuiscono al peggioramento del cambiamento climatico: naturale e provocato dall'uomo
attività come i combustibili fossili e la combustione di biomassa, l'uso di fertilizzanti, i processi industriali, l'uso di energia, la gestione dei rifiuti e la deforestazione contribuiscono alla produzione di gas serra. Alcuni gas serra prodotti in tali attività includono anidride carbonica, metano, protossido di azoto e gas fluorurati secondo l'Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti. Secondo EPA, il biossido di carbonio proveniente dai processi industriali e dai combustibili fossili è il più grande contributore di gas a effetto serra, a percentuale 65. Esistono anche fattori naturali che causano cambiamenti climatici attraverso il ciclo del carbonio, come l'attività vulcanica, la respirazione di piante e animali e lo scambio di oceano-atmosfera, l'orbita terrestre intorno al sole e i cambiamenti nell'attività solare, secondo EPA.
Emissioni globali: osservanze passate e proiezioni future
Secondo EPA, in 2010, le emissioni globali di gas serra erano di circa 46 miliardi di tonnellate di equivalenti di biossido di carbonio. Queste emissioni rappresentano un aumento percentuale 35 da 1990 e influenzano gli effetti dell'uso della terra e della silvicoltura. In quel periodo di tempo, le emissioni nette di biossido di carbonio che contribuiscono a tre quarti delle emissioni globali totali sono aumentate del 42%. Le emissioni di ossido di azoto sono aumentate di meno al 9 per cento, mentre le emissioni di metano sono aumentate del 15 per cento e le emissioni di gas fluorurati sono raddoppiate. La maggior parte di queste emissioni di gas serra provenivano da Asia, Europa e Stati Uniti, che rappresentavano il 82 percentuale delle emissioni globali totali in 2011, secondo EPA. Secondo l'EPA, da 1970 le emissioni globali di anidride carbonica sono aumentate di circa il 90%. Combustibili fossili e processi industriali hanno contribuito alla percentuale di 78 di quelle aumentate emissioni da 1970 a 2011. Per il futuro, i progetti di Energy Information Administration (EIA) statunitensi di 2035, le emissioni di anidride carbonica da combustione di carbone, gas naturale e petrolio, saranno aumentati del 43 per cento da 30.2 miliardi di tonnellate in 2008.
Tendenze di riscaldamento negli ultimi decenni
Da quando è iniziata la registrazione moderna in 1880, la temperatura media globale è aumentata di 1.6 gradi Fahrenheit secondo Climate Central. L'aumento è dovuto al riscaldamento globale e all'aumento delle emissioni di biossido di carbonio indotte dall'uomo. Da quando il Earth Day è stato celebrato per la prima volta in 1970, le temperature medie globali sono aumentate di circa 0.3 gradi Fahrenheit ogni decennio. In decenni prima di 1970, le temperature salivano di circa 0.1 gradi Fahrenheit per decennio da circa 1940. Secondo la NASA, 2012 è stato l'anno più caldo di 9th in un'analisi delle temperature globali che si estendono a 1880. I dieci anni più caldi da 1880 a 2012 si sono verificati tutti da 1998 e nove di questi dieci anni si sono verificati da 2002.
Scenari di cambiamento di alta e bassa temperatura
Mentre le emissioni di gas serra determinano temperature globali più calde, le basse temperature si verificano a causa delle emissioni di aerosol umano, secondo un rapporto della NASA. Le emissioni di aerosol umano causano l'effetto di raffreddamento quando le particelle disperse nell'aria si diffondono e assorbono la luce solare in arrivo. Aerosol di fuliggine e solfato di colore chiaro prodotti dalla combustione di combustibili fossili; produrre queste emissioni di aerosol umano che causano basse temperature. James Hansen, professore della Columbia University, ha anche considerato il padre della consapevolezza dei cambiamenti climatici, ha dichiarato che le emissioni di aerosol umano hanno causato temperature più basse che c'erano da 1940 a 1970. In quel periodo, l'uso eccessivo di combustibili fossili da parte di europei e americani per le loro industrie e centrali elettriche. Tuttavia, sia le emissioni di aerosol che quelle causate dalla serra sono causate dalla combustione di enormi quantità di combustibili fossili come carbone, petrolio e gas naturale.
Negazione dell'opinione pubblica e del cambiamento climatico
Il cambiamento climatico è un argomento polemico, c'è chi concorda che esiste e chi no. In 2015, una ricerca condotta da National Surveys on Energy and Environment negli Stati Uniti, la percentuale di persone 16 non crede che esistano prove che dimostrino che il cambiamento climatico esiste. Secondo uno studio condotto da un ente di ricerca Ipsos MORI, in 2014 gli Stati Uniti hanno il maggior numero di negazionisti del cambiamento climatico nel mondo. Altri paesi con considerevoli negazionisti sul cambiamento climatico erano la Gran Bretagna e l'Australia. Tuttavia, la Cina, l'Argentina, la Spagna, l'Italia, la Turchia, la Francia e l'India hanno superato il 80 per cento di quelli campionati concordando sul fatto che il cambiamento climatico è indotto dall'uomo.
Effetti negativi dei cambiamenti climatici
Nei prossimi anni, i cambiamenti climatici secondo il Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC) dovrebbero proiettare alcune specie a rischio di estinzione. Un aumento medio di 1.5 gradi centigradi nelle temperature potrebbe mettere 20 a 30 per cento delle specie a rischio. Già i cambiamenti climatici hanno causato il restringimento dei ghiacciai, e il ghiaccio su fiumi e laghi si sta rompendo prematuramente. Lo scioglimento dei ghiacciai sta rilasciando più acqua negli oceani facendoli salire e minacciano gli insediamenti e le isole basse, in particolare quelli nelle regioni costiere. Inoltre, alberi e piante stanno fiorendo prima, indebolendoli o distruggendo i loro boccioli in inverno secondo un rapporto del National Geographic (NG). Parassiti e malattie diffuse nei tropici come le zanzare che trasportano la malaria si stanno spostando anche in ambienti troppo freddi per abitarli. Nel Mar Artico, la disgregazione del ghiaccio sta influenzando negativamente gli orsi polari dando loro meno tempo per la caccia secondo la Convenzione sulla diversità biologica (CBD). Da 1980 a 2004, il peso medio delle femmine di orsi polari nella parte occidentale di Hudson Bay, in Canada, è diminuito di 143. A Terre Adelie, secondo il CBD, si ritiene che il ghiaccio marino dell'Antartide abbia causato un declino percentuale di 50 delle popolazioni di pinguini imperatori.
Perdita di biodiversità
L'aumento delle temperature e lo spostamento dei modelli di pioggia e neve stanno portando gli alberi e le piante intorno al pianeta "in movimento" verso regioni polari e pendii montani, secondo il Nature Conservancy (TNC). Questo cambiamento nella vegetazione minaccia le specie animali indigene che si cibano di loro. Ciò farà sì che gli animali migrino come nuove varianti della flora, affiorino e quelle che non rischiano di estinguersi. Secondo una scuola di Harvard TH Chan, 2050 prevede che i cambiamenti climatici espongano alla minaccia di estinzione circa un quarto o più di tutte le specie terrestri. Secondo IPCC di 2100, se le attuali tendenze di combustione dei combustibili fossili continuano, la superficie del pianeta si scalda mediamente di 6 gradi Celsius. Secondo il CBD, negli ultimi 8,000 anni, circa la percentuale 45 della copertura forestale originale della terra è stata convertita, e in gran parte nel secolo scorso.
Deadly Heat Waves
Il tempo eccezionalmente caldo provoca onde di calore persistenti caratterizzate da alte temperature notturne che si estendono da pochi giorni a settimane. L'alta umidità e le temperature notturne sono mortali soprattutto per gli anziani. Secondo la comunicazione sul clima, le ondate di calore causano più morti ogni anno di fulmini, uragani, trombe d'aria, inondazioni e terremoti combinati. Sono state segnalate malattie legate al calore e morte. Oltre le morti di 20,000 in Europa e più di 1,500 in India da 2003 a causa delle ondate di calore. Gli scienziati hanno collegato le morti ai cambiamenti climatici secondo TNC. In India, le ondate di calore si verificano tra marzo e giugno, ma possono estendersi fino a luglio. È progettato da 2050; le estati medie negli Stati Uniti avranno più giorni per superare 90 gradi Fahrenheit, se il riscaldamento globale continuerà così com'è, secondo la National Wildlife Federation. Il Dipartimento meteorologico indiano classifica un'ondata di calore quando le temperature raggiungono 40 gradi centigradi per le pianure e almeno 30 gradi, per le regioni collinari.
Produzione agricola e sicurezza alimentare
Le temperature più calde dovute ai cambiamenti climatici sono un'arma a doppio taglio per l'agricoltura; possono accelerare la maturità delle colture o ridurre i raccolti. La maturità più rapida per i cereali riduce il tempo necessario per la crescita e la maturazione dei semi, riducendo quindi i rendimenti, secondo EPA. Le rese per grano e soia possono aumentare del 30 o più se le concentrazioni di biossido di carbonio sono raddoppiate secondo EPA. Ma per l'aumento del rendimento del mais è inferiore al 10 percentuale. I cambiamenti climatici causano anche siccità che riducono l'approvvigionamento idrico necessario per le colture. I parassiti, le infestanti e i funghi che ostacolano le rese prosperano anche nelle temperature più calde, ambienti più umidi con alti livelli di anidride carbonica. Negli Stati Uniti gli agricoltori spendono annualmente $ 11 miliardi all'anno per combattere le erbacce.
Extreme Weather Events
Negli ultimi decenni i modelli meteorologici estremi sono diventati prevalenti in tutto il mondo. Da 2011 a 2013, gli Stati Uniti hanno vissuto eventi meteorologici estremi 32 che hanno causato danni che costano almeno un miliardo di dollari, secondo EPA. Ma stabilire un legame chiaro tra condizioni climatiche estreme e cambiamenti climatici è ancora un lavoro in corso per i ricercatori scientifici. Tuttavia, concordano che il cambiamento climatico sta aumentando le probabilità che si verifichino eventi meteorologici estremi. Tali eventi includono ondate di caldo e freddo, uragani, cambiamenti regionali nelle inondazioni, siccità e incendi violenti, tutti coerenti con un pianeta in via di riscaldamento. I cambiamenti climatici indotti dall'uomo a causa dell'uso di combustibili fossili hanno anche aumentato la forza di questi eventi meteorologici estremi, secondo il programma di ricerca sui cambiamenti globali degli Stati Uniti. Commentando un rapporto dell'Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti che collega i cambiamenti climatici indotti dall'uomo agli eventi meteorologici estremi, Adam Sobel, professore di clima presso la Columbia University, ha sottolineato come le ondate di calore siano causate dai cambiamenti climatici.
Innalzamento del livello del mare
I livelli del mare sono aumentati ad un ritmo di 0.14 pollici all'anno dal 1990, secondo un rapporto scientifico su NG. L'aumento è stato attribuito ai cambiamenti climatici e espone città costiere come Venezia in Italia o isole a rischio di essere inghiottite dagli oceani. In 2008, Venezia è stata inondata dalle acque del Mare Adriatico. Nel secolo scorso il livello medio globale del mare è aumentato da 4 a 8 pollici secondo NG. Ma il tasso annuale di aumento del livello del mare negli ultimi 20 anni è stato di 0.13 pollici all'anno, il doppio della velocità media degli ultimi 80 anni. I ricercatori attribuiscono questo fenomeno alla combustione di combustibili fossili e alle attività umane e naturali che portano al rilascio di gas che intrappolano calore nell'atmosfera. Queste emissioni hanno innalzato la temperatura terrestre di cui gli oceani assorbono 80 per cento del calore. Questo calore fa sì che le acque oceaniche si espandano e invadano la terraferma. L'innalzamento del livello del mare è causato anche dallo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari che finiscono in mare. Le temperature del riscaldamento stanno causando uno scioglimento accelerato del ghiaccio in Groenlandia e nell'Antartide occidentale, con i corsi d'acqua che finiscono nel mare.
Soluzioni prospettiche per invertire e mitigare gli effetti
Poiché il cambiamento climatico e i suoi effetti continuano a farsi sentire in tutto il mondo negli ultimi anni, le soluzioni sono state create per la sua mitigazione e inversione. Nel mondo sviluppato, vengono adottate soluzioni di energia rinnovabile come il solare, per sostituire l'uso di combustibili fossili. In 2015, Solar Power Europe ha riferito che l'energia solare incontra oltre il 1% della domanda globale di elettricità. L'Italia, la Germania e la Grecia sono paesi europei 3 in cui le celle solari fotovoltaiche forniscono oltre il 7 percentuale della domanda di elettricità. Gli sforzi di rimboschimento garantiscono che le emissioni di biossido di carbonio siano sequestrate dagli alberi dall'atmosfera e conservate come carbonio per rallentare i cambiamenti climatici. Secondo WeForest, quando le foreste rilasciano vapore acqueo e nuclei microscopici nell'atmosfera, si creano nuvole. Si stima che 20 milioni di chilometri quadrati di foreste possano creare una copertura di nuvole 2 in più nel pianeta. Le auto elettriche e ibride a basso consumo di carburante stanno diventando sempre più popolari come la sostituzione di auto tradizionali alimentate a combustibili fossili. Secondo un rapporto dell'Università del Michigan, se ogni americano guidasse un veicolo che ottiene miglia 31 per gallone (MPG), invece della media attuale di mpg 21.4, le emissioni totali si ridurrebbero del 5%.
