Il riscaldamento globale e le sue prove: intervista a Elisa Palazzi

Elisa Palazzi è una climatologa all’Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del CNR, e insegna Fisica del Clima all’Università di Torino. L’abbiamo intervistata in occasione dell’UN Climate Action Summit che si apre oggi a New York.

Abbiamo notato che non esiste una laurea specifica in “climatologia”. Chi sono gli specialisti dello studio del clima? Quale formazione devono avere?

Data la preparazione di base che fornisce, direi che una laurea in Fisica è decisamente appropriata per intraprendere questa strada, con un dottorato più specifico in seguito per completare la formazione. C’è da dire che, rispetto a qualche anno fa, oggi diverse università italiane offrono corsi di laurea magistrale specifici sulle discipline legate alla meteorologia, alla fisica dell’atmosfera, alla climatologia. Una buona panoramica è ad esempio consultabile sul sito dell’Associazione Italiana di Scienze dell’Atmosfera e Meteorologia, AISAM, alla voce “Dove studiare”.

Una confusione che molti fanno è tra climatologi e meteorologi, Che differenza c’è? Cosa fanno i climatologi nel loro lavoro quotidiano?

Per capire questa differenza, bisogna partire dal ricordare quella tra clima e tempo meteorologico. Il tempo meteorologico è definito dai valori istantanei (o mediati su tempi molto brevi) delle principali variabili meteorologiche, come la temperatura, la precipitazione, il vento, l’umidità e molti altri, in un dato luogo. Il tempo, in sostanza, è ciò che io trovo, un dato giorno, quando esco dal portone di casa. Il clima, invece, è la statistica del tempo meteorologico (ovvero la sua media, la variabilità, i valori estremi) calcolata a partire da dati di temperatura, precipitazione, etc., raccolti per molti anni di fila (l’organizzazione meteorologica mondiale, OMM, suggerisce almeno 30 anni) e relativi a una data regione geografica o all’intera Terra. Avere a disposizione dati per un lungo periodo (serie storiche) permette di “farsi un’idea” su quali siano le condizioni meteorologiche tipiche in una data zona e in un dato periodo dell’anno. Il clima è ciò che io mi aspetto di trovare, ancora prima di uscire dal portone di casa, data l’abitudine del tempo in quel luogo.

Domande tipo: “la temperatura negli ultimi due-tre decenni è stata in media significativamente più alta (o più bassa) di quella al tempo in cui i nostri genitori erano bambini?“, o “Sono cambiate (o cambieranno in futuro) la durata dei periodi in cui non piove, l’intensità delle piogge estreme o quella delle ondate di calore?”, appartengono alla sfera del clima e possono essere rivolte a un climatologo.

Veniamo al dunque. La stragrande maggioranza di voi climatologi sostiene che il clima della Terra sta cambiando, che con tutta probabilità la causa è dovuta ad alcune attività umane come l’allevamento intensivo o l’uso di combustibili per produrre energia, e che se non corriamo ai ripari entro pochissimi anni il cambiamento sarà irreversibile e provocherà catastrofi. Una piccola minoranza, tuttavia, non è d’accordo. Tu cosa ne pensi?

Il riscaldamento globale degli ultimi decenni è senza alcun dubbio di origine antropica. Ne abbiamo evidenze da più parti. Ce lo dicono i dati misurati e provenienti da una grande quantità di fonti diverse che confermano che la Terra si è scaldata, in media, di circa 1 grado centigrado dal 1850 ad oggi. Il riscaldamento non è stato lo stesso nelle diverse regioni del globo (alcune aree del pianeta si sono scaldate di più, anche del doppio, rispetto alla media, ad esempio la regione Artica o le montagne) e con un tasso di crescita diverso nell’arco temporale considerato (il riscaldamento ha visto una forte accelerazione dalla metà del XX secolo circa).

L’aumento di temperatura ha dato luogo a una serie di altri cambiamenti in tutte le componenti del sistema climatico (atmosfera, ghiacci, oceano, biosfera), che sono essi stessi indicatori del riscaldamento globale: innalzamento del livello dei mari, fusione dei ghiacci continentali e marini e dei ghiacciai terrestri, aumento degli eventi meteorologici estremi e intensificazione del ciclo idrologico, acidificazione dei mari, perdita della biodiversità marina e terrestre… per citare alcuni esempi.

Sempre le osservazioni mostrano che le concentrazioni di gas a effetto serra in atmosfera sono in continua e rapida crescita dalla metà del XX secolo a causa delle attività antropiche (produzione di energia dalla combustione di fonti fossili come carbone, gas naturale e petrolio, pratiche agricole, allevamenti intensivi, e altre). Le misure dell’aumento dei gas serra e delle variazioni climatiche, temperatura in primis, confermano che le attività antropiche sono la causa principale dei cambiamenti climatici cui stiamo assistendo a scala globale (in accordo con gli studi di attribuzione effettuati con i modelli climatici).

Da molti decenni gli scienziati studiano a fondo questi processi, tutt’altro che semplici e lineari, e pubblicano lavori su riviste ad alto impatto sottoposte alla revisione dei pari: non è stato identificato, ad oggi, nessun meccanismo naturale in grado di spiegare in modo plausibile il riscaldamento del pianeta osservato negli ultimi 150 anni a livello globale.

Su questo argomento gli scienziati che si occupano di clima sono sostanzialmente concordi. Qualcuno però dice, forse giustamente, che la scienza non si fa a maggioranza e che non ha importanza quanti scienziati ci credono ma quali prove ci sono. Quali prove ci sono del riscaldamento globale, e della sua origine umana? Ha senso avere dei dubbi?

Il 97% della comunità scientifica mondiale concorda sul fatto che ci sia una relazione di causa ed effetto tra aumento dei gas serra derivanti dalle attività umane e aumento della temperatura globale terrestre. A supporto di questo ci sono dati e osservazioni da tante fonti diverse, insieme agli studi di attribuzione effettuati con i modelli, oggi sempre più affidabili grazie al miglioramento delle nostre conoscenze sul funzionamento del sistema climatico e dei processi in atto, alla maggiore quantità e qualità dei dati osservativi a nostra disposizione con cui i modelli sono validati (prima di essere utilizzati per le proiezioni future), e anche grazie alle maggiori prestazioni di calcolo oggi disponibili. Abbiamo cioè una quantità di prove e di dati che, da più parti, mostrano in maniera incontrovertibile le cause antropiche del riscaldamento, come confermato nei Rapporti dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) che riassumono con periodicità i risultati di tutte le ricerche in questo campo della scienza.

Avere dei dubbi, in generale, può aver senso e lo scetticismo non è necessariamente sbagliato se questo significa porsi domande per andare più al fondo di una questione: ma è sbagliato negare le evidenze scientifiche, frutto di decenni di lavoro coordinato a livello mondiale e supportate dai dati, raccolti e analizzati con metodo e rigore scientifici.

Il clima è un esempio di sistema dinamico, complesso e complicato dai tanti processi in atto e dalle interazioni non lineari tra le sue diverse componenti. Non è facile studiarlo e comprenderne i meccanismi e per questo servono gli esperti! Esistono certamente delle incertezze nella nostra comprensione di questo sistema e nei modelli che, in modo necessariamente semplificato e riduzionistico, lo rappresentano. Ma è anche vero che non sapere tutto su qualcosa non equivale a non sapere nulla. E di una cosa siamo assolutamente certi: che il riscaldamento globale in corso è di origine antropica.

Ma come fanno gli scienziati a predire il clima che ci sarà tra cinquant’anni se non riescono a prevedere il tempo che farà la prossima settimana?

Le previsioni meteorologiche e quelle climatiche sono due cose diverse, proprio come diversi sono il tempo e il clima. Le previsioni del tempo permettono di conoscere, con un certo margine di affidabilità, l’evoluzione del tempo prevista entro pochi giorni da quando la previsione viene effettuata. Esse richiedono la conoscenza dello stato dell’atmosfera ad un certo istante iniziale e delle leggi del moto deterministiche per far evolvere le “traiettorie” in avanti nel tempo. Nonostante i miglioramenti incredibili che questa scienza ha compiuto negli ultimi decenni, anche grazie alle innovazioni tecnologiche, bisogna tenere a mente che una previsione meteorologica non potrà mai diventare una certezza (altrimenti non la chiameremmo previsione!) perché anche se conosciamo le leggi che descrivono la dinamica dell’atmosfera esiste una componente caotica e di impredicibilità che rende impossibile fare una previsione affidabile se ci si spinge troppo in là nell’orizzonte temporale (una previsione a 3-4 giorni ha un’affidabilità elevata).

Una previsione, o meglio proiezione, climatica si pone l’obiettivo di studiare come varieranno le proprietà statistiche delle variabili che definiscono il clima al variare di alcuni fattori esterni, definiti forzanti, capaci di influenzare il clima stesso. Forzanti naturali ad esempio sono le variazioni nell’intensità di energia in arrivo dal sole per effetto della dinamica interna del sole stesso (di cui le macchie solari solo una misura indiretta) o per fattori astronomici (cambiamenti nei parametri dell’orbita della Terra o nel suo asse di inclinazione), o le eruzioni vulcaniche. Le principali forzanti antropiche sono le emissioni di gas serra e l’uso del suolo che hanno portato negli ultimi decenni a un accumulo e a un aumento della concentrazione di gas serra in atmosfera e, quindi, a un’amplificazione dell’effetto serra naturale, con l’effetto di surriscaldare il pianeta.

I modelli climatici sono, ad oggi, gli unici strumenti che abbiamo a disposizione per fare questo tipo di proiezioni, oltre che per comprendere meglio i meccanismi di base del funzionamento del clima, completando il quadro fornito dalle osservazioni e dai dati paleoclimatici che ci permettono di ricostruire le variazioni climatiche prima che si potessero misurare in maniera diretta, sfruttando l’informazione “contenuta” in archivi naturali quali anelli degli alberi, pollini, sedimenti marini o lacustri, carote di ghiaccio.

Sembra che ci siano eventi meteorologici estremi sempre più frequenti, anche qui da noi. È vero? Sono legati al cambiamento climatico?

Capire se gli eventi estremi stiano davvero cambiando e se il loro cambiamento sia attribuibile al riscaldamento globale di origine antropica non è semplice ma estremamente importante, dati i possibili rischi connessi al verificarsi di un evento meteoclimatico estremo e alle ricadute sulle società umane. Un evento estremo è, per definizione, un evento raro e cioè un evento per il quale abbiamo a disposizione meno statistica. Un ulteriore problema è che in passato questo tipo di eventi era meno monitorato rispetto a oggi. Questo rende difficile capire se quanto stiamo osservando oggi sia un’indicazione di cambiamento climatico o invece rientri nella variabilità naturale del clima.

Tuttavia, si cominciano ad avere indizi piuttosto chiari che ci portano a pensare che, almeno per alcune tipologie di estremi, ci possa essere lo zampino del riscaldamento globale e quindi dell’uomo. L’aumento in frequenza e intensità delle ondate di calore, ad esempio, è una conseguenza abbastanza ovvia e diretta del recente riscaldamento globale. Per gli estremi di precipitazione la faccenda è un po’ più complicata ma alcuni punti fermi ci sono: il riscaldamento globale ha determinato una intensificazione del ciclo idrologico e questo si traduce in due aspetti solo apparentemente in contraddizione. Lunghi periodi di scarse precipitazioni, se non addirittura assenti, che portano a situazioni di siccità, interrotti da eventi di precipitazione intensa a carattere di nubifragio (ne abbiamo avuto vari esempi di recente anche in Italia). In generale possiamo dire che piove meno, ma quando piove lo fa tutto insieme e con più violenza. L’intensificarsi degli eventi di precipitazione intensa è da ricondursi al fatto che le elevate temperature provocano una maggior evaporazione delle acque oceaniche più calde e una maggior disponibilità di “energia” in atmosfera. Tanta energia si accumula, in tempi relativamente lunghi, e tanta prima o poi ne viene rilasciata ma in tempi molto più rapidi, convertendosi in fenomeni atmosferici di forte intensità. Meno intuitiva è l’associazione tra ondate di freddo o di gelo e riscaldamento globale, ma anche questa potrebbe essere una risposta all’aumento di temperatura, e in particolare alla sua amplificazione nelle regioni artiche, che porta a un indebolimento della corrente a getto polare determinando la persistenza di situazioni meteorologiche estreme, comprese quelle di freddo.

Un mondo più caldo non è un mondo dove gli eventi di freddo record non esistono (o esisteranno) più, ma uno in cui il loro numero probabilmente diminuirà, a fronte dell’aumento inesorabile degli eventi di caldo record.

Lo scetticismo verso la scienza del clima si manifesta in vari modi: da chi nega che la temperatura della Terra stia aumentando, a chi sostiene che il cambiamento c’è ma non è causato dalle attività umane, a chi dice che il cambiamento c’è ma non è un problema. Quali sono le obiezioni più frequenti e quali le più pericolose?

I più frequenti cavalli di battaglia dei negazionisti sono affermazioni tipo: “Temperature come quelle attuali sono state registrate molte volte in passato”; “Il riscaldamento attuale non è inusuale né per entità, né per velocità”; “C’è stato un riscaldamento assai maggiore al tempo degli insediamenti vichinghi in Groenlandia nel X-XI secolo, infatti Groenlandia significa Terra Verde”; “anche se l’aumento di temperatura riportato è corretto, questo è dovuto soprattutto al riscaldamento naturale dopo la Piccola Era Glaciale che ha raggiunto il suo picco nel XVIII secolo”… e altre di questo tipo, ripetutamente confutate ad esempio dagli scienziati del blog Climalteranti, di cui faccio parte e a cui rimando per i dettagli sulle risposte a queste (e altre) affermazioni.

Le tesi negazioniste non hanno a supporto dati e lavori scientifici pubblicati su riviste internazionali di alto impatto e provengono da studiosi esperti, sì, ma in materie diverse da quelle di cui si sta parlando.

Il dibattito sul riscaldamento globale è in corso ormai da qualche decennio, con toni a volte accesi ed episodi poco edificanti come il Climategate di una decina di anni fa, in cui gli scienziati furono falsamente accusati di truccare i dati per dimostrare il cambiamento climatico. D’altra parte, c’è chi come la storica Naomi Oreskes argomenta che i negazionisti non sono tutti in buona fede, ma sono in qualche modo sponsorizzati da gruppi di potere che vorrebbero mantenere lo status quo, come le grandi industrie petrolifere. Il “clima” della discussione è cambiato rispetto al passato? Siete ottimisti per il futuro?

Mi pare che oggi, rispetto a un tempo, i toni siano un pò diversi e i negazionisti climatici siano rimasti in pochi, una minoranza che ogni tanto tuttavia rispunta fuori cavalcando qualche onda del momento. Come ad esempio nel caso trattato in questo recente post.

I climatologi possono lanciare l’allarme, ma bisogna che l’allarme arrivi a chi deve prendere le decisioni, e che sia credibile. Secondo te la comunità scientifica ha fatto un buon lavoro nel far arrivare il messaggio alla politica, e più in generale ai cittadini?

Forse non sempre in passato, e non sempre è facile coniugare ricerca e comunicazione della stessa, coi toni e i modi giusti. Ma oggi vedo un maggiore impegno da parte degli scienziati nel “metterci la faccia” e nel coinvolgere i cittadini a più livelli e allo stesso tempo vedo crescere nei cittadini conoscenza, interesse e consapevolezza e questo serve per smuovere la politica. I giovani, in particolare, stanno facendo una vera rivoluzione che va sostenuta e supportata. Per quanto riguarda il far arrivare il messaggio alla politica, in Italia è di recente stata lanciata una petizione molto significativa, dal titolo “Il riscaldamento globale è di origine antropica”, disponibile qui. Nata come lettera iniziata da un Professore Ordinario di Fisica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa il 3 luglio 2019 e poi firmata immediatamente da un Comitato Promotore di 300 persone di scienza e cultura, tra cui moltissimi esperti di fisica del sistema Terra e del clima, la lettera è supportata e firmata dalle molte associazioni italiane che si occupano di meteorologia, climatologia, e tematiche affini.

Una possibile soluzione che suscita grandi dubbi e discussioni, talvolta al limite del complottismo, coinvolge progetti di geoingegneria climatica. Cosa ne pensi?

Il mio primo, immediato pensiero, anche da persona non esperta di geoingegneria e non totalmente aggiornata sulle ultime novità in tal senso, è che mi sembra ci siano ancora delle resistenze ad intraprendere un percorso efficace di riduzione delle emissioni di gas serra e di decarbonizzazione e che questa specie di inerzia porti alla tentazione di trovare altre strade per non andare alla vera radice del problema. Strade come l’ingegneria climatica appunto. Senza tener conto che, poichè abbiamo a che fare con un sistema altamente complesso come il clima, queste tecniche che cercano di bilanciare la forzante dei gas serra antropici (anzichè ridurla attraverso la mitigazione) con una forza uguale e contraria (ad esempio sparando aerosol solfati in atmosfera che sono in grado di riflettere la luce solare e non farla giungere a terra, così da raffreddare un pò la superficie) potrebbero presentare parecchie controindicazioni o effetti indesiderati che al momento non siamo in grado di prevedere, anche qualora non fosse garantita la sostenibilità nel tempo di azioni del genere. Ribadisco tuttavia di non essere un’esperta di questo settore che probabilmente si sta evolvendo in fretta.

Non è questa la sede per parlarne approfonditamente, ma se i lettori volessero informarsi su quali sono gli interventi più efficaci da mettere in atto per contrastare il cambiamento climatico, dove potrebbero cercare?

In lingua inglese esistono molte risorse. Consiglierei sicuramente di consultare le fonti ufficiali, tra cui tutti i rapporti dell’IPCC e in particolare quelli del Working Group III dedicati alla mitigazione. L’ultimo rapporto del WG III, uscito nel 2014 e intitolato “Mitigation of Climate Change”, è consultabile qui, insieme al suo “Summary for Policymakers” e al “Technical Summary”. Anche sul sito del programma Ambientale delle Nazioni Unite al topic “Climate Change” esiste una sezione apposta dedicata alla mitigazione.

E’ di recentissima pubblicazione inoltre, presentata sul sito della Società Italiana per le Scienze del Clima (SISC), la traduzione in italiano dell’ultimo rapporto speciale dell’IPCC sugli impatti del riscaldamento globale di 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali, disponibile a questo link.