Ora sappiamo perché l'Artico si sta riscaldando a velocità record

uno di primi modelli climatici che è stato utilizzato per studiare gli effetti del cambiamento climatico indotto dall'uomo sul nostro pianeta, prevedeva che l'Artico si sarebbe riscaldato da due a tre volte più velocemente della media globale.

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Quarant'anni dopo, questa "amplificazione artica" è stata vista in prima persona. Il riscaldamento record dell'Artico con spettacolare scioglimento del ghiaccio marino avere gravi conseguenze per i fragili ecosistemi della regione.

Ma perché l'Artico si è riscaldato più dei tropici e delle medie latitudini? Ora sappiamo che questo è in parte causato da basse concentrazioni di gas serra molto potenti, sostanze che impoveriscono lo strato di ozono (ODS) come i clorofluorocarburi (CFC).

Un gas miracoloso?

Lo strato di ozono è una parte della stratosfera a 20-50 chilometri dalla superficie terrestre che assorbe i dannosi raggi ultravioletti del sole. Il sostanze che riducono lo strato di ozono sono potenti gas serra noti principalmente per il loro impatto devastante sullo strato di ozono.

Gli ODS sono stati inventati negli anni '1920 e sono stati propagandati come "gas miracolosi" che possono essere utilizzati come refrigeranti, solventi e propellenti in frigoriferi, condizionatori d'aria e materiali di imballaggio. Non è stato fino agli anni '1980 che dopo aver scoperto un buco nell'ozono sull'Antartide, che gli scienziati hanno capito quanto fossero pericolosi questi prodotti per lo strato di ozono.

Nel 1987, 197 paesi hanno deciso di interrompere gradualmente il consumo di sostanze che impoveriscono lo strato di ozono ratificando il Protocollo di Montreal. Il successo di questo storico accordo internazionale ha ridotto quasi a zero le emissioni di CFC. Tuttavia, il recupero dello strato di ozono è lento, poiché i CFC rimangono nell'atmosfera per decenni.

Climatologi interessati alle ODS e ai loro conseguenze climatiche climate osservato principalmente il loro effetto sullo strato di ozono. L'impatto climatico diretto di queste sostanze è stato considerato insignificante, data la loro bassa concentrazione in atmosfera, ed è stato poco studiato.

Esperimenti che utilizzano modelli climatici

I miei colleghi ed io abbiamo studiato come l'ODS possa aver influenzato il riscaldamento globale alla fine del 20° secolo, dal 1995 al 2005. Abbiamo scelto questo periodo a causa del rapido aumento di queste sostanze nell'atmosfera che abbiamo potuto osservare lì. Dall'inizio degli anni 2000, la loro concentrazione atmosferica è diminuita.

Per affrontare questo tipo di problemi, i climatologi possono usare modelli informatici della terra per comprendere gli effetti di diversi fenomeni - come le eruzioni vulcaniche - e dei gas serra - come il metano - sulla temperatura dell'aria, sulla circolazione oceanica, sulle precipitazioni e così via.

Una motoslitta corre sul ghiaccio vicino a Iqaluit, Nunavut.
La stampa canadese / Sean Kilpatrick

Per studiare il contributo dell'ODS al riscaldamento alla fine del XX secolo, abbiamo effettuato simulazioni nel periodo dal 20 al 1955 utilizzando un modello climatico. In una delle simulazioni, abbiamo integrato tutte le fattori climatici storici : Quelli che contribuiscono al riscaldamento, come anidride carbonica, metano, protossido di azoto e sostanze che impoveriscono lo strato di ozono, e quelli che raffreddano il clima, come le particelle vulcaniche. L'altra simulazione ha tenuto conto di questi stessi fattori, ad eccezione dell'ODS.

Questa è una delle prime volte che isoliamo il ruolo delle sostanze che impoveriscono lo strato di ozono. In generale, gli esperimenti con modelli climatici che esaminano l'impatto di diversi fattori climatici valutano tutti i gas serra insieme.

Il confronto delle due simulazioni ha mostrato che il riscaldamento globale è stato ridotto di un terzo e quello dell'Artico della metà quando l'ODS è stato escluso.

Amplificazione artica

Perché gli ODS hanno un impatto così grande nonostante le loro bassissime concentrazioni atmosferiche? Innanzitutto, è noto da tempo che queste sostanze chimiche sono gas serra molto potenti. In secondo luogo, il riscaldamento causato dall'anidride carbonica è stato, alla fine del XX secolo, parzialmente compensato dal raffreddamento causato dalle particelle nell'atmosfera, che ha portato i CFC e altri ODS a contribuire in modo importante al riscaldamento.

Infine, sappiamo che il fenomeno dell'amplificazione artica deriva da feedback nel sistema climatico che aumentano il riscaldamento, ed è esattamente quello che stiamo vedendo con le nostre simulazioni. Nella simulazione senza ODS, i feedback climatici sono risultati più deboli ed è stata osservata una minore amplificazione artica.

Il riscaldamento globale potrebbe prolungare la stagione di crescita a Nuuk, in Groenlandia, di due mesi entro la fine del 21° secolo.
AP Photo / David Goldman

Nella nostra prossima ricerca cercheremo di comprendere le variazioni nei feedback, ma nel frattempo il nostro lavoro dimostra chiaramente l'impatto significativo dell'ODS sul clima artico.

I firmatari del Protocollo di Montreal non pensavano al cambiamento climatico 30 anni fa. Eppure studi come il nostro sottolineano l'importante ruolo che questo accordo giocherà nel plasmare ilmitigazione del riscaldamento, poiché le concentrazioni di sostanze che impoveriscono lo strato di ozono diminuiscono nel tempo.

Detto questo, senza una massiccia riduzione delle emissioni di anidride carbonica nei prossimi decenni, i guadagni che otterremo attraverso il Protocollo di Montreal saranno rapidamente annullati. Sono necessarie altre misure per proteggere l'Artico e il nostro pianeta.The Conversation

Karen Smith, Assistente professore, corso di insegnamento, Università di Toronto

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi ilarticolo originale.

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