Il riscaldamento alimenta il riscaldamento

Con l'aumento delle temperature globali, il permafrost, gli incendi boschivi, le zone umide e le acque dolci iniziano a rilasciare gas serra, che si aggiungono a quelli già emessi dalle attività e dalle infrastrutture umane, contribuendo così all'innalzamento delle temperature globali. Queste emissioni indotte dal riscaldamento globale sono uno dei maggiori punti ciechi nei modelli e nelle politiche climatiche.  Il nuovo studio “Projected amplification of global warming by warming-induced greenhouse gas emissions”, pubblicato su Environmental Research Letters da un team di ricercatori dello Spark Climate Solutions, dell'Environmental Defense Fund, del Woodwell Climate Research Center e della Stanford University, fornisce stime più precise dell'entità di questi meccanismi di retroazione.

Alla Spark Climate Solutions ricordano cha «Gli scienziati prevedono da tempo che l'aumento delle temperature potrebbe innescare maggiori emissioni da fonti naturali, il che a sua volta porterebbe a un riscaldamento ancora maggiore. Nel 1986, il leggendario ecologo George Woodwell descrisse questo fenomeno con la frase "il riscaldamento alimenta il riscaldamento"».

il nuovo studio prende in considerazione le emissioni da global warming prodotte da:

Permafrost: contiene un'enorme riserva di carbonio organico nel suolo, rimasto congelato per migliaia di anni, che ha intrappolato antichi resti di piante e animali. Con il suo scongelamento, i microbi decompongono la materia organica, rilasciando anidride carbonica nelle zone più asciutte del terreno e metano nelle aree più umide e povere di ossigeno. Poiché lo scongelamento degli strati più profondi può richiedere decenni, questa fonte continua ad aumentare anche molto tempo dopo il riscaldamento che l'ha innescata.

Incendi boschivi: le condizioni più calde e secche consentono alle foreste di bruciare più spesso, più intensamente e su aree più vaste. La combustione rilascia nell'aria il carbonio immagazzinato negli alberi e nella lettiera di foglie sotto forma di anidride carbonica, oltre al metano derivante dalla combustione lenta, in assenza di ossigeno, del fitto sottobosco e della torba.

Zone umide: Nonostante l'importante ruolo che svolgono come serbatoi di carbonio, rappresentano la più grande fonte naturale di metano al mondo. I loro terreni sono saturi d'acqua e poveri di ossigeno, quindi i microbi che decompongono la materia vegetale morta producono metano anziché anidride carbonica. Le temperature più calde accelerano questo processo microbico, rendendo le zone umide una fonte di metano ancora più importante.

Acque dolci: con il riscaldamento di laghi, stagni e fiumi, l'attività microbica nei sedimenti accelera, rilasciando più metano. In alcune regioni, il riscaldamento comporta anche una maggiore presenza di acqua libera (anziché ghiacciata) per periodi più lunghi dell'anno, il che aumenta ulteriormente la superficie disponibile per la fuoriuscita del metano.

Sono fenomeni ben noti,  ma gli scienziati statunitensi fanno notare che «Quantificare e modellare questi feedback del sistema Terra attraverso diversi tipi di sistemi naturali di riscaldamento per l'intero pianeta rimane estremamente difficile. Pertanto, l'entità complessiva del riscaldamento che questi effetti causeranno è rimasta a lungo poco compresa e di conseguenza esclusa dalle politiche climatiche. In particolare, le emissioni indotte dal riscaldamento sono escluse dagli impegni, dagli obiettivi e dagli inventari delle emissioni nell'ambito dell'UNFCCC. Ora i ricercatori dispongono di stime più affidabili. La quantità di riscaldamento derivante da questi sistemi naturali è direttamente correlata alla quantità di riscaldamento causata dalle emissioni dirette di origine antropica. Se le emissioni umane diminuiscono, diminuiscono anche le emissioni indotte dal riscaldamento globale. Tuttavia, una certa quantità di emissioni indotte dal riscaldamento potrebbe essere già presente, e questo è un ambito di ricerca attivo».

I dati riportati nel nuovo studio includono significative incertezze: In diversi scenari, feedback  di + 0,2-0,4° C potrebbero causare un ulteriore riscaldamento entro il 2100; questi feedback potrebbero amplificare del 20-30% il riscaldamento globale post-2020 in questo secolo; nessuno degli 11 modelli del sistema Terra utilizzati nella più recente valutazione dell'IPCC (AR6) includevano tutte e quattro le principali fonti di emissioni indotte dal riscaldamento globale.

Quindi, nonostante la loro entità, le emissioni causate dal riscaldamento globale restano poco comprese e sono assenti dalla maggior parte dei modelli utilizzati per orientare le politiche climatiche. I ricercatori fanno notare che «Questo  significa che la maggior parte delle proiezioni climatiche attuali probabilmente sottostima il riscaldamento futuro».

L’autore senior del nuovo studio, Benjamin Poulter, Direttore e responsabile scientifico del programma Warming-Induced Emissions della Spark Climate Solutions, spiega che «Le emissioni indotte dal riscaldamento globale non sono un concetto nuovo. Gli scienziati lanciarono l'allarme ai decisori politici riguardo ai feedback climatici dei gas serra fin da prima delle audizioni al Senato del 1986 con James Hansen, Wally Broecker e George Woodwell. La novità sta nel fatto che questo studio inizia a illustrare la portata della sfida che dobbiamo affrontare per mantenere un clima sicuro e stabile. Dovrebbe essere un campanello d'allarme per comprendere meglio queste dinamiche, ripensare le politiche, esplorare potenziali soluzioni e, soprattutto, ridurre urgentemente le emissioni di origine antropica».

L'aumento delle temperature, la variazione dei modelli di precipitazione, l'intensificarsi della siccità e altri impatti dei cambiamenti climatici stanno causando profonde trasformazioni in molti sistemi naturali. Alcuni di questi cambiamenti comportano un aumento delle emissioni di gas serra, non solo anidride carbonica, ma anche metano e protossido di azoto, che sono potentissimi super inquinanti. Questi feedback climatici dei gas serra si sommano alle emissioni dirette di origine antropica e amplificano il riscaldamento globale in un ciclo che si autoalimenta. Gli scienziati dicono che «Queste emissioni indotte dal riscaldamento globale amplificheranno il riscaldamento globale e rappresenteranno un rischio significativo per il mantenimento di un clima sicuro e stabile».

Un’altra autrice dello studio, Christina Schädel del Woodwell Climate Research Center, non nasconde la sua preoccupazione: «Da anni, scienziati come me studiano diversi aspetti di questi sistemi e lanciano l'allarme sui loro cambiamenti. Ma quando si mettono insieme tutti i pezzi del puzzle, l'impatto è davvero sconvolgente. Spesso si tratta di ecosistemi remoti, ma le emissioni che producono colpiscono tutti, indipendentemente da dove si viva. E’ un fenomeno veramente globale».

Il team di ricercatori avverte che  una migliore quantificazione delle emissioni indotte dal riscaldamento globale è solo il primo passo. Per limitare i rischi che questi meccanismi di retroazione creeranno, dobbiamo superare quattro ostacoli a un'azione climatica efficace:

Il gap di monitoraggio: Le attuali reti di monitoraggio dei gas serra sono inadeguate per tracciare le fonti naturali: sono state costruite principalmente per monitorare le emissioni antropiche, che sono concentrate in aree geografiche diverse rispetto alle emissioni indotte dal riscaldamento globale. Al contrario, le infrastrutture di monitoraggio per le fonti naturali – che si presumevano relativamente stabili – sono molto scarse. Per il metano in particolare, questo crea importanti punti ciechi. Le regioni a più alto rischio, come il bacino del Congo, l'Amazzonia e le pianure siberiane, sono scarsamente monitorate. Un picco naturale di metano potrebbe protrarsi per anni prima di essere rilevato.

Il gap di modellazione: A causa di difficoltà tecniche, legate ai dati e al coordinamento, la maggior parte dei modelli climatici globali utilizzati per definire gli obiettivi nazionali in materia di emissioni e i bilanci di carbonio rimanenti non tengono ancora pienamente conto di questi feedback, pertanto è probabile che sottostimino di quanto il pianeta si riscalderà effettivamente. Abbiamo bisogno di modelli più avanzati, come il Warming-Induced Emissions Model Intercomparison Project (WIEMIP), in modo che i decisori politici possano avere una valutazione più completa dei rischi.

Il gap politico: I quadri normativi globali, come l'UNFCCC e l'Accordo di Parigi, si concentrano sulle emissioni antropogeniche come principale causa del cambiamento climatico (il che era particolarmente vero quando questi meccanismi politici sono stati creati). Tuttavia, le emissioni indotte dal riscaldamento globale vengono trascurate, pur riducendo il budget di carbonio rimanente e allontanando ulteriormente l'obiettivo di limitare l'aumento delle temperature. E’ necessario tenere conto di questi meccanismi di feedback nelle politiche, in modo che gli impegni climatici riflettano il reale budget di carbonio rimanente e per incentivare l'adozione di misure di controllo di tali emissioni. In caso contrario, rischiamo di raggiungere i nostri obiettivi solo per poi renderci conto che erano insufficienti.

Il gap delle soluzioni: Ridurre il più possibile le emissioni antropiche provenienti da tutte le fonti (combustibili fossili, agricoltura, rifiuti e altro) è il modo più semplice e importante per limitare questi effetti a catena. Potrebbe anche essere possibile ridurre le emissioni indotte dal riscaldamento globale attraverso misure mirate, come la gestione degli incendi, il controllo del livello delle acque delle zone umide, la stabilizzazione del permafrost o nuovi approcci innovativi. E’ necessario un maggiore impegno nella ricerca per determinare quali interventi sarebbero efficaci, su quale scala e se i loro benefici supererebbero i potenziali rischi ecologici e sociali.

Danielle Potocek, vicedirettrice Warming-Induced Emissions di Spark Climate Solutions, conclude: «Queste sfide sono troppo grandi perché una singola organizzazione possa affrontarle da sola. Colmare i gap in materia di modellizzazione, monitoraggio, politiche e soluzioni richiederà la collaborazione di scienziati, finanziatori, governi e istituzioni. La forza di questa partnership risiede nel fatto che ogni organizzazione apporta un contributo diverso, consentendo ai nostri sforzi collettivi di essere più efficaci di quanto ciascuno di noi potrebbe realizzare singolarmente. Spark Climate Solutions, Environmental Defense Fund, Woodwell Climate Research Center e Stanford University stanno collaborando, ciascuno alla guida di un diverso aspetto di questa sfida».