Durante il 2015, i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera sono aumentati significativamente più velocemente che in qualsiasi momento in 55 milioni di anni. Durante l'anno, da marzo 2016 a marzo di quest'anno, nell'area dell'osservatorio meteorologico di Mauna Loa, il livello di anidride carbonica è aumentato dello 0,000235%, attestandosi allo 0,040718%. Come notano gli esperti, in realtà la situazione è molto peggiore, poiché nell'aprile 2016 il livello di anidride carbonica nell'atmosfera ha raggiunto lo 0,040742 percento, e in questo momento questa cifra potrebbe essere superata. È probabile che quest'anno la situazione possa peggiorare ulteriormente. Gli scienziati stanno attualmente cercando di comprendere le cause e le possibili conseguenze del riscaldamento globale.
Nell'atmosfera terrestre, il livello di anidride carbonica dal periodo pliocenico (circa 5,3-2,6 milioni di anni fa) non ha mai superato lo 0,04%. A quel tempo, il livello del mare era di 25 metri più alto di adesso. Il riscaldamento globale ha iniziato ad attirare l'attenzione degli scienziati solo negli ultimi cinquant'anni e l'attività politica in questa direzione è iniziata molto più tardi, circa un quarto di secolo fa.
L'uomo ha cominciato ad avere un effetto tangibile sulla composizione chimica dell'atmosfera circa settemila anni fa. Da questo momento fino a circa il XVIII secolo, il livello di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre è aumentato dello 0,002-0,0025 percento. L'agricoltura taglia e brucia ha svolto un ruolo importante in questo. Oltre all'anidride carbonica, il metano, che è anche un gas serra, è leggermente aumentato nell'atmosfera negli ultimi cinquemila anni.
Quasi fino alla fine del XVIII secolo, non provocò un aumento della temperatura globale. Durante questo periodo, il livello di anidride carbonica nell'atmosfera era solo dello 0,028%. Tuttavia, quando iniziò la rivoluzione industriale, insieme ad essa iniziò un rapido aumento del livello di anidride carbonica nell'atmosfera. La situazione ha cominciato a cambiare drasticamente. Secondo gli scienziati, l'Olocene nel XVIII secolo fu sostituito dall'era dell'Antropocene, che fu segnata dalla scomparsa dell'ecosistema del Pleistocene, in particolare dall'estinzione dei mammut.
Le attività umane negli ultimi duecento anni hanno portato al rilascio di oltre 600 miliardi di tonnellate di carbonio nell'atmosfera. Ciò ha provocato un aumento del livello di anidride carbonica nell'atmosfera di circa lo 0,012% e ha anche portato ad un aumento della temperatura media globale dell'aria di circa 1-1,5 gradi. Nonostante questi indicatori possano sembrare insignificanti per le persone lontane dalla scienza, in realtà non è affatto così, poiché un aumento degli indicatori di temperatura di un grado può essere sufficiente a causare tutti i tipi di disastri naturali che alla fine possono portare a carestie di massa.
Gli scienziati dicono che sono state proprio quelle condizioni climatiche che si sono formate circa settemila anni fa che hanno contribuito alla formazione delle città e hanno anche ampliato l'habitat degli esseri umani moderni in Asia e in Europa. A questo punto, le temperature medie globali dovrebbero mostrare tendenze in calo. Tuttavia, le osservazioni indicano che nulla di simile sta accadendo, a causa dell'influenza del fattore antropogenico.
La prima prova che il fattore antropogenico ha un impatto sul clima del pianeta è il grafico di Killing, che mostra che la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è aumentata costantemente negli ultimi 50 anni. Semplici stime delle emissioni di gas serra che gli esseri umani producono bruciando carbonio consentono di identificarli come i principali responsabili del riscaldamento globale. Negli ultimi 200 anni, la tendenza al riscaldamento è particolarmente evidente quando l'introduzione di temperature globali medie non per uno, ma contemporaneamente per diversi decenni. Questo approccio permette di capire perché i climatologi sono preoccupati per l'interruzione di quindici anni che è stata delineata nel riscaldamento globale nel 1998-2013, quando la temperatura media annuale non stava aumentando. Gli scienziati hanno cercato di trovare una spiegazione per questo. Quindi, in particolare,presumono che durante questo intervallo di tempo non ci fosse riscaldamento della superficie dell'Oceano Mondiale, ma del suo spessore. È del tutto possibile che processi simili si ripetano ogni pochi decenni e ricordino se stessi nella durata e nella forza di El Niño.
La situazione con i vulcani è molto più grave. Durante l'eruzione, anche l'anidride solforosa entra nella stratosfera insieme all'anidride carbonica, riflettendo la luce solare, raffreddando così il pianeta. Così, il vulcanismo non contribuisce più al riscaldamento del pianeta, ma al suo raffreddamento, ma solo per pochi anni. L'anidride solforosa nell'atmosfera si converte in acido solforico, che impoverisce lo strato di ozono e contribuisce alla formazione di piogge acide. Allo stesso tempo, l'anidride carbonica non viene distrutta da centinaia di anni.
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All'aumentare della temperatura dell'aria, la cenere vulcanica raggiunge la stratosfera con grande difficoltà, quindi l'anidride solforosa non sarà in grado di lasciare lo strato superficiale del guscio di gas terrestre - la troposfera, e entro pochi giorni dall'eruzione cadrà sotto forma di pioggia acida sul terreno. Questo processo è influenzato da diversi motivi: stratificazione della troposfera, aumento del suo spessore e aumento del limite inferiore della stratosfera.
La realtà del riscaldamento globale è supportata da modelli climatici e dati empirici. In particolare, nel 2016 sono stati registrati indicatori di temperatura elevata record in Thailandia (18 aprile +44,6 gradi), India (19 maggio, +51 gradi). La situazione più grave si sta sviluppando in Nord Africa e Medio Oriente: in Iraq (22 luglio, +53,9 gradi), Kuwait (21 luglio, + 54 gradi), Iran (22 luglio, +53 gradi). Se parliamo del territorio dell'Europa, le condizioni più sfavorevoli sono in Spagna.
Queste osservazioni sono confermate dai modelli al computer, secondo cui parte del Nord Africa e del Medio Oriente diventeranno completamente inadatti alla vita umana entro il 2050, il che provocherà migrazioni di massa da questi territori della popolazione. Va detto che in parte si stanno già osservando fenomeni migratori. In questi territori, fino al 2050, le temperature diurne in estate saliranno a +46 gradi Celsius, di notte la temperatura media non scenderà sotto i +30 gradi. E questa è la previsione più ottimistica. Si prevede che nella regione ci saranno cinque volte più giorni insolitamente caldi rispetto a quelli attuali, cioè invece di 16-80. Fino alla fine del secolo, gli indicatori di temperatura nelle giornate estive più calde possono salire a più 50 gradi e il numero di tali giorni caldi,a seconda del modello climatico, arriverà a 118-200 all'anno.
Un altro studio scientifico suggerisce che la temperatura di un bulbo umido nel periodo dal 2071 al 2100 in alcune regioni del Golfo Persico, in particolare in Iran, Emirati Arabi Uniti e Qatar, raggiungerà più 35 gradi. Doha, Dubai, Abu Dhabi sono a rischio. Al momento, le temperature medie annuali si stanno avvicinando a valori critici qui. Il corpo umano può adattarsi alle temperature estreme di un termometro umido, non superiori a 35 gradi. Questo livello determina la soglia della vitalità del corpo umano. Nel caso in cui una persona trascorra diverse ore a temperature più elevate, nella maggior parte dei casi ciò porta al surriscaldamento e alla morte.
Il riscaldamento globale ha chiare implicazioni sociali, culturali ed economiche. È possibile che l'Hajj alla Mecca - un luogo di culto per i musulmani - diventi impossibile in futuro. Ora è visitato da oltre due milioni di persone all'anno. I pellegrini trascorrono la maggior parte del loro tempo all'aria aperta. Entro il 2050, il PIL in Medio Oriente si ridurrà del 14% a causa della scarsità d'acqua. Tuttavia, va detto che una tale previsione degli scienziati sarà vera se i paesi della regione non riusciranno ad aumentare il livello di precipitazioni, in particolare, costruendo una montagna o creando nuvole.
Il problema del riscaldamento globale è molto acuto per il continente africano. I paesi al di sotto del Sahel e nel Sahara possono aspettarsi un calo dell'11% del PIL a causa della carenza di acqua dolce. Gli scienziati non escludono che tali cambiamenti globali comporteranno anche cambiamenti climatici, a seguito dei quali l'inverno assomiglierà all'estate, seguito da una stagione estremamente sfavorevole per l'uomo.
Nei modelli climatici moderni viene preso in considerazione un gran numero di parametri, che sono interconnessi e cambiano nel tempo. Le pause nel riscaldamento globale, il vulcanismo e gli ecosistemi dei mammut sono esempi tipici di fenomeni interconnessi. È praticamente impossibile stabilire il tipo di dipendenza di un parametro dagli altri; per questo motivo, gli scienziati sono costretti a trascurare relazioni e parametri individuali. Di conseguenza, sorgono ipotesi che funzioneranno in un caso e saranno sbagliate nell'altro.
Inoltre, alcuni modelli climatici computerizzati sono molto sensibili ai cambiamenti nei parametri iniziali: con un piccolo cambiamento nei parametri di input, un cambiamento fondamentale nei parametri di output si verifica dopo una simulazione eseguita su un supercomputer. Matematicamente, questo significa che il modello climatico è un tipico sistema caotico. Dal punto di vista della fisica, la descrizione di un sistema in questo modo porta in definitiva al fatto che è impossibile fare previsioni quantitative affidabili e il fenomeno può essere indagato solo a livello qualitativo. Gli specialisti con questo approccio non hanno altra scelta che fare affidamento sui tentativi di costruire modelli climatici e osservazioni limitati nell'applicabilità.
La Russia è tra quei paesi che probabilmente trarranno vantaggio dal riscaldamento globale. La maggior parte della popolazione vive nella parte europea, e lì il riscaldamento globale può portare a uno spostamento dei confini dei terreni adatti all'agricoltura a nord e ad un allungamento del periodo estivo. Inoltre, la navigazione sulla rotta del Mare del Nord potrebbe aumentare. Allo stesso tempo, circa il 60 percento del territorio russo si trova nella zona del permafrost - le inondazioni potrebbero diventare più frequenti qui, a seguito delle quali questi territori saranno fortemente colpiti dal riscaldamento globale.
Il riscaldamento globale porterà senza dubbio a un cambiamento radicale nei paesaggi siberiani, il suolo si scioglierà, si riempirà d'acqua e si abbasserà. È del tutto possibile che nel tempo il ruolo guida in questi processi passi da un aumento degli indicatori di temperatura media annua a un aumento delle precipitazioni. Se la situazione si sviluppa negativamente, vasti territori attualmente coperti dal permafrost si trasformeranno in profonde paludi. Si sta già osservando un certo degrado di questi territori.
Le famose doline di Yamal sono uno degli esempi eclatanti di morfologie negative causate dal riscaldamento globale. Attualmente esistono già più di una dozzina di tali depressioni, la cui profondità e diametro raggiungono diverse decine di metri. Sono imbuti di gas che derivano dal rilascio di gas contenuto negli strati superiori del permafrost.
Tuttavia, tutto è piuttosto ambiguo. Nella maggior parte dei territori siberiani, il permafrost non si è scongelato per centinaia di migliaia di anni. Inoltre, l'ecosistema del Pleistocene esisteva sul territorio della Siberia per due milioni di anni. In un'area relativamente piccola, cinque bisonti, un mammut, dieci cervi e sei cavalli potrebbero vivere contemporaneamente. Una densità così alta di animali di grandi dimensioni può indicare che la steppa della tundra era per lo più ricoperta di erbe necessarie per il pascolo attivo, ma non di paludi.
Gli scienziati si chiedono se bisonti, mammut, cervi e cavalli fossero abitanti delle paludi, come evidenziato dalle simulazioni al computer del clima. Questa contraddizione è una delle carenze che caratterizzano le simulazioni climatiche.
