La storia del cambiamento climatico
8 febbraio 2024
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La lotta al cambiamento climatico globale e il monitoraggio delle emissioni di gas serra sono diventati un'impresa che richiede il massimo sforzo da parte di tutti. La Banca Mondiale ha recentemente lanciato un'iniziativa, in collaborazione con la NASA e l'Agenzia spaziale europea, per raccogliere e organizzare misurazioni satellitari delle concentrazioni di gas serra nell'atmosfera.1

Tornando sulla superficie terrestre, anche le aziende di tutto il mondo monitorano le emissioni di gas serra, sia quelle prodotte dalle loro attività dirette che dalle rispettive catene del valore. Alcune aziende utilizzano strumenti software per valutare i progressi compiuti nel ridurre le emissioni di carbonio, in modo da soddisfare gli obiettivi ESG e rispettare le normative ambientali.

Sebbene l'urgenza relativa alla mitigazione del cambiamento climatico sia più forte che mai, la comprensione e la consapevolezza che hanno ispirato tale urgenza hanno richiesto circa due secoli per svilupparsi. Diamo un'occhiata a come il cambiamento climatico si è evoluto da un concetto poco conosciuto a un fenomeno ampiamente accettato che incita all'azione in tutto il mondo.

Il 1800: i primi studi sul clima

Le teorie sul cambiamento climatico risalgono all'inizio del XIX secolo. Una prima osservazione di quello che alla fine divenne noto come l'effetto serra venne effettuata dal matematico e fisico francese Joseph Fourier. Nel 1824, Fourier scrisse che i gas nell'atmosfera terrestre intrappolavano il calore, rendendo il pianeta più caldo di quanto sarebbe stato altrimenti.

Nel 1856, attraverso esperimenti con varie combinazioni di gas, la scienziata americana dilettante Eunice Newton Foote identificò il vapore acqueo e il biossido di carbonio, allora chiamato acido carbonico, come i colpevoli dell'intrappolamento del calore, scrivendo che "un'atmosfera di quel gas darebbe al nostro pianeta una temperatura elevata".2

Ironia della sorte, fu la curiosità per le ere glaciali piuttosto che per il riscaldamento globale a stimolare ulteriori progressi nella comprensione dei cambiamenti climatici moderni. Il fisico irlandese John Tyndall si propose di determinare se la mutevole composizione atmosferica della Terra avesse contribuito alle ere glaciali preistoriche. Come Foote, Tyndall fece esperimenti con diversi gas. Nel 1860, dimostrò che il gas prodotto dal riscaldamento del carbone, costituito da anidride carbonica, metano e idrocarburi volatili, assorbiva grandi quantità di energia.3

Basandosi sulle scoperte di Tyndall, nel 1896 il fisico svedese Svante Arrhenius sviluppò un modello climatico che mostrava come diverse concentrazioni di anidride carbonica atmosferica potessero influire sulle temperature globali. Come Tyndall, Arrhenius iniziò a teorizzare quali condizioni avrebbero potuto portare alle ere glaciali della Terra, comprese le emissioni delle eruzioni vulcaniche. Arrhenius prese in considerazione anche le moderne fonti di emissioni della sua epoca, ovvero l'impiego di combustibili fossili durante la Seconda Rivoluzione Industriale, e gli incrementi delle temperature medie che tale impiego avrebbe potuto causare.

Arrhenius calcolò che ci sarebbero voluti 3.000 anni perché i livelli atmosferici di CO2 raddoppiassero, conducendo ad un aumento delle temperature da 5 a 6 gradi Celsius. Contrariamente alle percezioni odierne, Arrhenius non manifestava diffidenza nei confronti di tali potenziali cambiamenti del clima terrestre. Egli sosteneva che con l'aumentare della temperatura media, le persone «vivranno sotto un cielo più caldo e in un ambiente meno duro di quanto ci è stato concesso».4

Il 1900: muta l'atteggiamento nei confronti del cambiamento climatico

Negli anni '30, l'ingegnere del vapore inglese e scienziato dilettante Guy Callendar raccolse e analizzò i dati storici sulla temperatura e le misurazioni dell'anidride carbonica da tutto il mondo, scoprendo che tra il 1880 e il 1935. si era verificato un aumento di 0,3 gradi Celsius delle temperature alla superficie e un aumento del 6% dell'anidride carbonica atmosferica. Per collegare le due tendenze, Callendar migliorò le equazioni di Arrhenius ed effettuò i propri calcoli. Alla fine, concluse che il cambiamento dei livelli di anidride carbonica, causato dalla combustione di combustibili fossili, era responsabile per circa la metà dell'aumento della temperatura terrestre nel periodo considerato.

Come Arrhenius, però, la prospettiva di Callendar sul cambiamento climatico era rosea: egli predisse infatti un aumento della produzione agricola nell'emisfero settentrionale e la prevenzione di future ere glaciali. [4] Negli anni '50, tuttavia, alcuni scienziati cominciarono ad adottare un tono nettamente diverso. Nel 1953, durante una presentazione all'Unione Geofisica Americana, il fisico Gilbert Plass suscitò clamore quando avvertì che le emissioni antropogeniche di anidride carbonica stavano innalzando la temperatura della superficie terrestre con un rateo di 1,5 gradi per secolo.5

Nel corso di quel decennio, l'oceanografo e climatologo americano Roger Revelle dimostrò che gli oceani, che si riteneva avessero un effetto moderatore sulla quantità di gas serra nell'atmosfera, assorbivano il gas molto più lentamente di quanto si pensasse. Charles David Keeling, collega di Revelle, costruì una stazione di monitoraggio dell'anidride carbonica alle Hawaii. Le sue misurazioni sul vulcano Mauna Loa hanno portato all'omonima curva di Keeling, una serie di dati a lungo termine che mostra l'aumento dei livelli di anidride carbonica, apprezzata per avere posto «le basi per le profonde preoccupazioni odierne sul cambiamento climatico».6

Fine del 20° secolo e oltre: le scoperte guidate dalla tecnologia

Gli anni '50 e '60 hanno inaugurato un'era in cui i modelli computerizzati sono diventati uno strumento fondamentale per i climatologi. Uno dei più influenti è stato il modello creato dai ricercatori Syukuro Manabe e Richard Wetherald del Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, che fa parte della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). In un articolo del 1967 che documentava i risultati del loro modello, Manabe e Wetherald conclusero che se la CO2 atmosferica raddoppiasse rispetto ai livelli attuali, un tale aumento comporterebbe un aumento della temperatura globale di 2,3 gradi Celsius.7 La loro previsione, fatta agli albori dell'informatica digitale, si è dimostrata sorprendentemente vicina ai risultati successivi forniti da modelli più avanzati.

Nel 1969, la tecnologia utilizzata per studiare i cambiamenti climatici avanzò su un ulteriore fronte, con il lancio del satellite della NASA Nimbus III. Le apparecchiature del satellite meteorologico hanno fornito misurazioni della temperatura senza precedenti per diverse parti dell'atmosfera, offrendo agli scienziati un quadro più olistico dei cambiamenti di temperatura del pianeta. Oggi, i satelliti continuano a essere uno strumento fondamentale per la raccolta di dati sui cambiamenti climatici: recentemente, la NASA ha avviato una collaborazione con IBM per utilizzare la tecnologia di intelligenza artificiale (AI) per estrarre informazioni dai dati satellitari.

Mentre alcuni scienziati continuano ad analizzare i dati provenienti dallo spazio, altri sfruttano le informazioni disponibili sotto terra. A partire dagli anni '60, i paleoclimatologi hanno studiato la composizione delle carote di ghiaccio, ovvero dei cilindri di ghiaccio estratti da calotte glaciali e ghiacciai in luoghi come l'Antartide e la Groenlandia. Le carote di ghiaccio profonde includono particelle come aerosol e bolle d'aria catturate migliaia di anni fa, che forniscono informazioni storiche sul sistema climatico del pianeta. Le prove fornite dalla ricerca sulle carote di ghiaccio dell'Antartico indicano che l'anidride carbonica variava da 180 a 300 parti per milione (ppm) durante un periodo di 800.000 anni, nettamente inferiore alle concentrazioni di CO2 misurate oggi, aggiungendo ulteriore credito alle preoccupazioni che il pianeta stia vivendo condizioni senza precedenti.8

La scienza del clima impatta sulle politiche pubbliche globali

Le crescenti prove sull'importanza e la gravità dei cambiamenti climatici hanno stimolato significativi sforzi globali nel processo decisionale a partire dalla fine degli anni '80.

1987: Il Protocollo di Montreal impone ai paesi di tutto il mondo di eliminare gradualmente l'uso di sostanze che riducono lo strato di ozono dell'atmosfera terrestre.

1988: le Nazioni Unite istituiscono il Gruppo Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (IPCC) per far progredire le conoscenze scientifiche sul cambiamento climatico causato dalle attività umane.

1997: il Protocollo Kyoto diviene il primo trattato internazionale a stabilire obiettivi legalmente vincolanti per i paesi sviluppati in merito alla riduzione delle emissioni di gas serra.

2015: l'Accordo di Parigi ha coinvolto i paesi in via di sviluppo, definendo obiettivi a livello di emissioni per quasi 200 firmatari. L'obiettivo del nuovo accordo è quello di impedire che la temperatura media globale aumenti di oltre 2 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali. Quello stesso anno, le Nazioni Unite hanno adottato anche 17 obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG), sottolineando l'importanza dell'adozione di sistemi energetici sostenibili, della gestione sostenibile delle foreste e della riduzione delle emissioni.

Il cambiamento climatico oggi: un'azione urgente mediante la politica e l'innovazione

Nel suo sesto rapporto di valutazione, pubblicato nel 2023, l'IPCC ha previsto che gli sforzi di mitigazione e adattamento significativi e tempestivi avrebbero ridotto gli impatti negativi dei cambiamenti climatici sugli esseri umani e sugli ecosistemi. Il gruppo di esperti ha osservato che dal suo quinto rapporto di valutazione, pubblicato nel 2014, le politiche e le leggi sulla mitigazione del cambiamento climatico si sono ampliate.

Gli sforzi di mitigazione in corso, tuttavia, non sono riusciti a prevenire i segni tangibili del cambiamento climatico, compresi i cambiamenti dei modelli meteorologici e l'occorrenza di eventi meteorologici estremi. Negli ultimi anni l'aumento della siccità, delle ondate di calore, degli incendi e delle precipitazioni intense è stato attribuito ai cambiamenti climatici, così come l'innalzamento del livello del mare e la diminuzione del ghiaccio marino artico. Copernicus, l'agenzia europea per il monitoraggio del clima, ha dichiarato che il 2023 è stato l'anno più caldo mai registrato.

Queste tendenze allarmanti stanno spingendo i governi e i leader aziendali da Washington D.C. a Sydney, a raddoppiare i loro sforzi per ridurre le emissioni di gas serra e combattere il cambiamento climatico. Tali sforzi includono il miglioramento dell'efficienza energetica, la transizione verso le fonti di energia rinnovabile e l'adozione di decisioni informate da strumenti di monitoraggio e analisi dei dati ESG.

«Il fine deve essere un risultato netto pari a zero emissioni, o a un bilancio neutro del carbonio», ha dichiarato Steve Ford, responsabile della sostenibilità presso GPT Group, con sede in Australia, un gruppo immobiliare diversificato che sta riducendo la propria impronta di carbonio con l'aiuto di tecnologie di monitoraggio e analisi. Chiunque non consideri questo come l'obiettivo definitivo in termini di impatto ambientale legato all’energia e al clima sta giocando sul pianeta sbagliato".

Mentre un numero sempre maggiore di aziende si concentra sulla riduzione delle emissioni, la gestione dei dati sta assumendo un ruolo centrale per garantire che le iniziative per la sostenibilità rispettino le tempistiche desiderate. Il software di reportistica ESG di IBM Envizi integra una suite di moduli che aiutano a raccogliere e gestire tutti i dati ESG in un unico sistema di registrazione e a creare report con la certezza che i dati siano verificabili e soddisfino gli stessi requisiti previsti per la rendicontazione finanziaria.

 
Autore
Alice Gomstyn IBM Content Contributor
Note a piè di pagina

1”How is satellite data revolutionizing the way we track greenhouse gas emissions around the world?” (link esterno a ibm.com). Data Blog, World Bank. 25 gennaio 2024.

2”How 19th Century Scientists Predicted Global Warming.” (link esterno a ibm.com). JSTOR Daily. 17 dicembre 2019.

3”Climate Change History.” (link esterno a ibm.com). History.com. 9 giugno 2023.

4“CO2, the greenhouse effect and global warming: from the pioneering work of Arrhenius and Callendar to today’s Earth System Models.” (link esterno a ibm.com). Endeavour, Vol. 40, Issue 3, settembre 2016.

5”The scientist who raised dangers of carbon dioxide in 1950s.” (link esterno a ibm.com). The Guardian. 22 giugno 2023.

6“Obituary notice: Climate science pioneer: Charles David Keeling.” (link esterno a ibm.com). Scripps Institution of Oceanography, 21 giugno 2005.

7“Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Given Distribution of Relative Humidity.” (link esterno a ibm.com). Journal of Atmospheric Sciences, Vol. 24, No. 3., maggio 1967.

8“What do ice cores reveal about the past?” (link esterno a ibm.com). National Snow and Ice Data Center, CIRES of the University of Colorado Boulder. 24 marzo 2023.