Intrappolando il calore del sole, i gas serra mantengono la Terra vivibile per l'uomo e milioni di altre specie. Ma ora la quantità di questi gas è diventata troppa, e questo può influenzare radicalmente quali organismi e in quali regioni possono sopravvivere sul nostro pianeta.
I livelli atmosferici di gas serra sono ora più elevati che mai negli ultimi 800 anni, e ciò è principalmente dovuto al fatto che gli esseri umani li producono in enormi quantità bruciando combustibili fossili. I gas assorbono l'energia solare e mantengono il calore vicino alla superficie terrestre, impedendogli di disperdersi nello spazio. Questa ritenzione di calore è chiamata effetto serra.
La teoria dell'effetto serra iniziò a prendere forma nel XIX secolo. Nel 19, il matematico francese Joseph Fourier calcolò che la Terra sarebbe molto più fredda se non avesse atmosfera. Nel 1824, lo scienziato svedese Svante Arrhenius stabilì per la prima volta un legame tra l'aumento delle emissioni di anidride carbonica dalla combustione di combustibili fossili e l'effetto del riscaldamento. Quasi un secolo dopo, il climatologo americano James E. Hansen disse al Congresso che "l'effetto serra è stato scoperto e sta già cambiando il nostro clima".
Oggi, "cambiamento climatico" è il termine che gli scienziati usano per descrivere i complessi cambiamenti causati dalle concentrazioni di gas serra che influenzano i sistemi meteorologici e climatici del nostro pianeta. Il cambiamento climatico include non solo l'aumento delle temperature medie, che chiamiamo riscaldamento globale, ma anche eventi meteorologici estremi, cambiamento delle popolazioni e degli habitat della fauna selvatica, innalzamento del livello del mare e una serie di altri fenomeni.
In tutto il mondo, governi e organizzazioni come l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), l'organismo delle Nazioni Unite che tiene traccia delle ultime novità scientifiche sui cambiamenti climatici, stanno misurando le emissioni di gas serra, valutando il loro impatto sul pianeta e proponendo soluzioni al clima attuale. situazioni.
Principali tipi di gas serra e loro fonti
Anidride carbonica (CO2). L'anidride carbonica è il principale tipo di gas serra: rappresenta circa i 3/4 di tutte le emissioni. L'anidride carbonica può rimanere nell'atmosfera per migliaia di anni. Nel 2018, l'osservatorio meteorologico in cima al vulcano Mauna Loa delle Hawaii ha registrato il livello medio mensile di anidride carbonica più alto di 411 parti per milione. Le emissioni di anidride carbonica sono dovute principalmente alla combustione di materiali organici: carbone, petrolio, gas, legno e rifiuti solidi.
Metano (CH4). Il metano è il componente principale del gas naturale ed è emesso dalle discariche, dalle industrie del gas e del petrolio e dall'agricoltura (soprattutto dall'apparato digerente degli erbivori). Rispetto all'anidride carbonica, le molecole di metano permangono nell'atmosfera per un breve periodo – circa 12 anni – ma sono almeno 84 volte più attive. Il metano rappresenta circa il 16% di tutte le emissioni di gas serra.
Protossido di azoto (N2O). L'ossido nitrico costituisce una frazione relativamente piccola delle emissioni globali di gas serra, circa il 6%, ma è 264 volte più potente dell'anidride carbonica. Secondo l'IPCC, può rimanere nell'atmosfera per cento anni. L'agricoltura e l'allevamento, compresi i fertilizzanti, il letame, la combustione dei rifiuti agricoli e la combustione del carburante sono le maggiori fonti di emissioni di ossido di azoto.
gas industriali. Il gruppo dei gas industriali o fluorurati comprende costituenti quali idrofluorocarburi, perfluorocarburi, clorofluorocarburi, esafluoruro di zolfo (SF6) e trifluoruro di azoto (NF3). Questi gas costituiscono solo il 2% di tutte le emissioni, ma hanno un potenziale di intrappolamento del calore migliaia di volte superiore rispetto all'anidride carbonica e rimangono nell'atmosfera per centinaia e migliaia di anni. I gas fluorurati sono usati come refrigeranti, solventi e talvolta si trovano come sottoprodotti della produzione.
Altri gas serra includono vapore acqueo e ozono (O3). Il vapore acqueo è in realtà il gas serra più comune, ma non viene monitorato allo stesso modo degli altri gas serra perché non viene emesso a causa dell'attività umana diretta e il suo impatto non è completamente compreso. Allo stesso modo, l'ozono a livello del suolo (noto anche come troposferico) non viene emesso direttamente, ma deriva da reazioni complesse tra gli inquinanti nell'aria.
Effetti dei gas serra
L'accumulo di gas serra ha conseguenze a lungo termine per l'ambiente e la salute umana. Oltre a causare il cambiamento climatico, i gas serra contribuiscono anche alla diffusione di malattie respiratorie causate da smog e inquinamento atmosferico.
Anche il clima estremo, le interruzioni nelle forniture alimentari e l'aumento degli incendi sono conseguenze del cambiamento climatico causato dai gas serra.
In futuro, a causa dei gas serra, i modelli meteorologici a cui siamo abituati cambieranno; alcune specie di esseri viventi scompariranno; altri migreranno o aumenteranno di numero.
Come ridurre le emissioni di gas serra
Praticamente ogni settore dell'economia mondiale, dalla produzione all'agricoltura, dai trasporti all'elettricità, emette gas serra nell'atmosfera. Se vogliamo evitare gli effetti peggiori del cambiamento climatico, tutti devono passare dai combustibili fossili a fonti di energia più sicure. Paesi di tutto il mondo hanno riconosciuto questa realtà nell'Accordo di Parigi sul clima del 2015.
I 20 paesi del mondo, guidati da Cina, Stati Uniti e India, producono almeno i tre quarti delle emissioni mondiali di gas serra. L'attuazione di politiche efficaci per ridurre le emissioni di gas serra in questi paesi è particolarmente necessaria.
In effetti, esistono già tecnologie per ridurre le emissioni di gas serra. Questi includono l'uso di fonti di energia rinnovabile invece dei combustibili fossili, il miglioramento dell'efficienza energetica e la riduzione delle emissioni di carbonio facendo pagare per loro.
In effetti, il nostro pianeta ora ha solo 1/5 del suo "budget di carbonio" (2,8 trilioni di tonnellate metriche), la quantità massima di anidride carbonica che può entrare nell'atmosfera senza causare un aumento della temperatura di oltre due gradi.
Per fermare il progressivo riscaldamento globale, ci vorrà più del semplice abbandono dei combustibili fossili. Secondo l'IPCC, dovrebbe essere basato sull'uso di metodi di assorbimento dell'anidride carbonica dall'atmosfera. Pertanto, è necessario piantare nuovi alberi, preservare le foreste e le praterie esistenti e catturare l'anidride carbonica dalle centrali elettriche e dalle fabbriche.