Edizione telematica
di

 Ambiente Risorse Salute

Giugno  2000




La risposta del Governo canadese
al Protocollo di Kyoto

Scienza, impatti e adattamenti

 

Allegati
 Sorvegliare le radiazioni solari
I gas a affetto serra
Il centro canadese di modellizzazione e di analisi climatologica
Prepararsi ai cambiamenti climatici e alle maree
Costi enormi
La rete di ricerche climatiche del Canada
Lo studio GEWEX sul Mackenzie
Il progetto sul bacino di Georgia

 

1. Il clima della terra è in fase di cambiamento

Premessa
All’alba del XXI secolo, i cambiamenti climatici sulla Terra costituiscono forse la più grande sfida che dobbiamo raccogliere. Il clima ha favorito la vita sulla Terra per millenni, offrendo alla specie umana la possibilità di svilupparsi e diffondersi. Oggi dobbiamo affrontare la seguente realtà: le attività umane hanno cambiato l’atmosfera terrestre, continuano a cambiarla, e hanno modificato l’equilibrio climatico naturale del pianeta.
La crescita delle società e delle tecniche umane, in particolare l’utilizzazione che abbiamo fatto dei combustibili fossili, ha potuto scatenare una serie di gravi conseguenze ambientali, sociali ed economiche. Il lavoro degli scienziati sarà cruciale per acquisire le conoscenze necessarie per conoscere meglio la sfida che dobbiamo raccogliere e vincere.


Come ogni altro aspetto del nostro mondo naturale, il clima della terra è un fragile equilibrio, un sistema complesso nel quale numerosi fattori s’influenzano gli uni gli altri per produrre i climi regionali e i sistemi meteorologici. In sintesi, il clima è prodotto da un sistema mondiale di distribuzione del calore alimentato dall’energia solare e modificato dalla rotazione del globo terrestre e dalle principali caratteristiche della sua geografia.

I principali elementi del clima della terra
Il sole
gioca il ruolo principale nel sistema climatico. Emette radiazioni che riscaldano la superficie terrestre. Il calore del sole è più forte nelle regioni equatoriali e diminuisce man mano che ci si avvicina ai poli. Questo fenomeno anima i venti e gli oceani che influenzano a loro volta i sistemi meteorologici.
L’atmosfera gioca il ruolo di copertura che protegge la Terra, conservandola alla giusta temperatura e filtrando un gran numero di radiazioni nocive del sole. L’atmosfera è costituita da diversi strati distinti; dove si accumulano vari gas e particelle. La composizione dell’atmosfera e il tipo di circolazione dell’aria hanno entrambe un’influenza preponderante sul clima e sui sistemi meteorologici, in particolare sulle precipitazioni.
Gli oceani ricoprono circa i tre quarti della superficie terrestre. L’acqua assorbe e libera il calore più lentamente dell’aria, temperando così il clima delle zone costiere. Le correnti oceaniche contribuiscono a ripartire il calore intorno al globo spingendo l’aria calda dei tropici verso i poli e convogliando l’acqua più fredda verso l’equatore.
L’acqua, in tutte le sue forme, gioca un ruolo importante e complesso nei meccanismi climatici. Le quantità medie di precipitazioni che una regione riceve (pioggia o neve) costituiscono un elemento precipuo del suo clima. Mediante l’evaporazione, l’acqua permette di raffreddare la superficie; sotto forma di nuvole o di calotta glaciale essa riflette l’energia solare; e allo stato gassoso, permette di tenere calda la superficie della Terra. Anche gli iceberg hanno un’influenza sul tempo raffreddando l’aria e gli oceani.
Le masse terrestri e ciò che le caratterizza (foreste, deserti, montagne) possono influenzare in vari modi il clima del globo e delle regioni. La Terra si riscalda e si raffredda più velocemente dell’acqua, influenzando le correnti d’aria e la formazione dei sistemi meteorologici. Il tipo di superficie terrestre influenza la quantità di energia solare riflessa o assorbita dalla Terra. Le zone chiare, i mantelli nevosi ad esempio, riflettono molto il calore mentre le zone più scure lo assorbono meglio.
Se l’energia che penetra l’atmosfera è uguale a quella che si libera, il sistema climatico resta in equilibrio e le temperature medie restano relativamente costanti. Se il bilancio energetico è alterato, s’installa uno squilibrio, le temperature mondiali cambiano ed altri elementi del sistema climatico devono ritrovare un equilibrio.

La variabilità climatica
Per sua natura il clima della Terra è variabile; modifiche nel riscaldamento e nel raffreddamento fanno parte dei cicli climatici normali. Si tratta di un sistema dinamico che cambia senza sosta a causa di forze che modificano l’equilibrio delicato esistente tra i vari elementi principali del sistema climatico. Le temperature variano durante l’anno, da un anno all’altro e, a più lungo termine da un decennio all’altro e da un secolo all’altro. Ad esempio, un’eruzione vulcanica di rilievo aumenta il numero di particelle nell’atmosfera, determinando un effetto di raffreddamento per uno o due anni (come è avvenuto in seguito all’eruzione del Pinatubo nelle Filippine nel 1991). Il fenomeno El Nino (il riscaldamento delle acque nell’est del Pacifico vicino all’equatore) può perturbare le condizioni atmosferiche in numerose regioni del mondo per qualche anno. I cambiamenti climatici passati sono stati sufficienti a causare dei cambiamenti rilevanti negli ecosistemi mondiali e notevoli impatti sull’ambiente naturale e sullo sviluppo umano.
Poiché il clima della Terra è di natura variabile, può rivelarsi difficile distinguere tra fenomeni naturali e conseguenze delle attività umane. Gli scienziati possono trovare alcune risposte studiando le tendenze delineate nei dati raccolti. È un fatto stabilito che la Terra conosce attualmente un riscaldamento ma è difficile determinare se le forze naturali accentuano questa tendenza o vi si oppongono. In altri termini, una tendenza naturale al raffreddamento maschererebbe determinati effetti del riscaldamento dovuto alle attività umane mentre un riscaldamento naturale ne accentuerebbe gli effetti. Le ricerche proseguono per migliorare la comprensione dei fattori che contribuiscono alle tendenze rilevate.

L’effetto serra
Il cosiddetto "effetto serra" è un’espressione comunemente utilizzata per descrivere il modo in cui l’atmosfera terrestre conserva il nostro pianeta ad una temperatura confortevole, che permette alle piante, agli animali e agli uomini di vivere.
Circa la metà delle radiazioni solari attraversano l’atmosfera; le altre sono riflesse dalle nubi, disperse dal vapore e dalle particelle d’acqua o assorbite dall’atmosfera. Una parte delle radiazioni solari raggiunge la Terra dove rimbalza e viene rinviata nello spazio mentre altre radiazioni sono assorbite dagli oceani e dalla terra. L’energia assorbita si converte in calore, riscaldando così la superficie della Terra e l’aria che la circonda. Una parte di questa energia termica ritorna nello spazio ma l’atmosfera terrestre ne trattiene la maggior parte in quanto alcuni gas atmosferici isolano la Terra impedendo al calore di sfuggire. Questi "gas serra" assorbono il calore e lo rinviano verso la superficie terrestre. Senza questo effetto di serra naturale, la Terra sarebbe molto più fredda di quanto non lo sia attualmente, la sua temperatura media si situerebbe a -18 °C, cioè ad un livello di circa 33 °C inferiore a quello presente, che sarebbe ovviamente poco propizio alla vita.

Aumenta l’effetto serra
L’effetto serra naturale ha la funzione di controllare la temperatura della Terra, facendone un pianeta unico per la crescita degli organismi viventi. Tuttavia, quando cambia la quantità dei gas, cambia anche la capacità dell’atmosfera di trattenere il calore. Le attività umane hanno causato lo scarico nell’atmosfera di rilevanti quantità di gas ad effetto serra che restano per lungo tempo nell’atmosfera stessa, ciò che accentua l’effetto serra naturale. La conseguenza più grave delle attività umane dei tempi moderni è stato il rilascio di grandi quantità di anidride carbonica (CO2) e di metano (CH4) nell’atmosfera a causa principalmente della nostra dipendenza nei confronti dei carburanti fossili. Questo "aumento dell’effetto serra" riscalda la Terra ulteriormente.

Le attività umane e i cambiamenti climatici
Dalla fine dell’ultima era glaciale, la crescita della popolazione umana ha letteralmente cambiato la faccia del mondo: sono state costruite immense città, sono stati trasformati spazi selvaggi in terre agricole e si è contribuito ai processi di desertificazione. Cambiare la natura della superficie del suolo influenza gli scambi con gli altri elementi del sistema climatico. L’uomo, inoltre, brucia grandi quantità di biomasse (legno, prodotti e sottoprodotti agricoli combustibili) e, più recentemente, carburanti fossili come il petrolio, il metano e il carbone per produrre calore ed energia. Queste attività producono anidride carbonica che si somma, nell’atmosfera, alla quantità di anidride carbonica proveniente dalle fonti naturali.
Dalla Rivoluzione industriale in poi, l’influenza umana sull’ambiente ha raggiunto livelli senza precedenti. La messa a punto di tecnologie che utilizzano nuove forme di energia ha moltiplicato la capacità di produzione e fortemente migliorato il livello di vita degli uomini. Ma ha anche aumentato nel contempo la loro dipendenza nei confronti delle risorse del pianeta e l’impatto sull’ambiente. La crescita e lo sviluppo tecnologico continuano a trasformare le società e i paesaggi ad un ritmo senza precedenti. Attraverso le attività sopra descritte, l’uomo ha cambiato anche la composizione e il funzionamento dell’atmosfera della Terra. Senza saperlo, l’uomo ha scatenato un esperimento a scala planetaria sul sistema climatico della Terra.
Dal XVIII° secolo, l’umanità è divenuta sempre più dipendente dai combustibili fossili come il carbone, il petrolio e il metano per procurarsi calore ed energia e per trasportare persone e beni. La produzione di carburanti fossili ha portato all’emissione di metano e anidride carbonica e la loro combustione determina lo scarico di anidride carbonica e di ossidi nitrosi nell’atmosfera. Quando i carburanti fossili vengono bruciati, il loro contenuto in carbonio si ossida, e viene scaricato sotto forma di anidride carbonica; ogni tonnellata di carbone bruciata produce 3,7 tonnellate di anidride carbonica. Si stima che il consumo di carburanti fossili a scala planetaria comporti ogni anno lo scarico nell’atmosfera di 22 miliardi di tonnellate di anidride carbonica, e le quantità continuano ad aumentare; è la causa principale dei cambiamenti climatici causati dalle attività umane.
Poiché gli alberi e le altre piante assorbono anidride carbonica, anche la deforestazione provoca un aumento di anidride carbonica nell’atmosfera. Sono state dissodate più terre negli ultimi 100 anni che in tutta la storia dell’umanità. Si valuta che la trasformazione delle foreste in terre agricole, durante questo periodo, abbia immesso nell’atmosfera più di 100 miliardi di tonnellate di anidride carbonica.
Oltre gli effetti causati dal dissodamento delle terre, le stesse pratiche agricole hanno delle ripercussioni sulla composizione dell’atmosfera. La produzione di riso e l’allevamento degli animali domestici comportano entrambe emissioni di metano. Le tecniche moderne di lavoro e di fertilizzazione del suolo possono causare emissioni di ossidi nitrosi. Le vecchie discariche emettono metano e possono così aggravare i carichi di gas serra nell’atmosfera.
Gli idrocarburi alogenati sono scaricati da varie fonti industriali e commerciali, in particolare dai sistemi di refrigerazione e di climatizzazione. Benché queste sostanze non si trovino in grande quantità nell’atmosfera, la capacità di trattenere calore di numerosi idrocarburi alogenati è estremamente efficace. Come gas serra alcuni prodotti chimici di questo gruppo sono 10.000 volte più potenti dell’anidride carbonica.
Con la combustione dei carburanti fossili e delle biomasse e sollevando polveri nella coltivazione dei suoli, gli esseri umani scaricano nell’atmosfera anche quantità rilevanti di aerosol (particelle e goccioline molto fini). Secondo la loro dimensione e le loro caratteristiche, questi aerosol possono sia assorbire che riflettere la luce del sole. Nella maggior parte delle regioni industriali dove le emissioni sono molto forti, questi aerosol possono causare un rilevante effetto di raffreddamento locale. Poiché queste perturbazioni locali influenzano anche i regimi di circolazione, gli effetti finali possono essere di portata mondiale.
La crescita demografica futura costituisce uno dei fattori più rilevanti nell’influenzare le nostre previsioni attuali sulla tendenza al riscaldamento della Terra (sono importanti anche i tassi di crescita economica, l’efficienza energetica e il tipo di energia). La popolazione mondiale è passata da circa 600 milioni di persone dell’inizio del XVIII° secolo a più di sei miliardi del giorno d’oggi. Il numero di abitanti aumenta la pressione che la popolazione esercita sull’ambiente con la richiesta di energia, di spazio vitale, di terre agricole e di materie prime. In termini d’influenza sull’ambiente, il numero di persone sul pianeta colloca le attività umane allo stesso livello delle forze della natura.

Definire i cambiamenti climatici
Le emissioni umane di gas serra causano i cambiamenti climatici a livello planetario che si manifestano molto chiaramente nella tendenza all’innalzamento della temperatura media del pianeta.
Benché questo fenomeno sia talvolta chiamato "riscaldamento planetario", i cambiamenti climatici si presentano non solo in forma di cambiamenti nella temperatura media ma anche di cambiamenti in numerosi aspetti del tempo come la configurazione dei venti, la quantità e il tipo di precipitazioni nonché la frequenza dei fenomeni meteorologici estremi, particolari di una regione. L’espressione "cambiamenti climatici a livello mondiale" descrive più chiaramente la situazione a cui dobbiamo far fronte.
Benché le forze naturali e le attività umane contribuiscano insieme a modellare il cambiamento in atto del clima della Terra, la Convenzione - quadro delle nazioni Unite sui cambiamenti climatici (CCNUCC) verte essenzialmente sugli aspetti legati alle attività umane. La CCNUCC definisce i cambiamenti climatici come "un cambiamento nel clima attribuito direttamente o indirettamente all’attività umana, che modifica la composizione dell’atmosfera planetaria e che si aggiunge alla variabilità naturale del clima osservato nel corso di periodi di tempo comparabili" (art.12 della CCNUCC).

I cambiamenti climatici fino ad oggi
Alcuni cambiamenti sono già intervenuti nel sistema climatico mondiale. La temperatura media della superficie terrestre è stata, nel 1998, la più elevata mai registrata dalla metà del secolo XIX°, da quando cioè si sono cominciati a registrare dei dati strumentali affidabili a scala mondiale. Nel corso degli ultimi cento anni, il mondo si è riscaldato ancora di più di mezzo grado. L’anno 1998 è stato il ventesimo anno consecutivo in cui la temperatura della superficie del globo ha superato la norma. Sette dei dieci anni più caldi degli annali sono dopo il 1990. In questi ultimi anni tutti i continenti della Terra hanno conosciuto delle temperature superiori alla media normale. E’ assolutamente necessario tenere un registro continuo e a lungo termine per potere rilevare i cambiamenti climatici e renderli noti in forma ufficiale.
I cambiamenti climatici costituiscono al giorno d’oggi un problema ambientale di grande rilievo in quanto i sistemi sia naturali che socioeconomici sono sensibili all’evoluzione del clima. L’intensità e l’ampiezza dei cambiamenti previsti avranno conseguenze serie che rischiano di minacciare la stabilità di questi sistemi. Gli ecosistemi, le specie selvatiche e gli uomini si adattano più facilmente ai cambiamenti climatici se questi si producono in periodi lunghi. Nella fase in cui siamo ora, si teme che i cambiamenti si producano ad un ritmo accelerato. Sono le attività umane e non i cicli naturali a causare l’accumulo eccessivo di gas ad effetto serra, e le loro conseguenze si misurano su alcuni decenni e non su più secoli o millenni.
La necessità di agire per contrastare i cambiamenti climatici è posta da un avvenire che gli scienzati prevedono prossimo. Quanto finora conosciuto rimane ancora nei limiti delle variazioni climatiche naturali. Tuttavia, se la tendenza al riscaldamento prosegue al ritmo delineato attualmente, questi limiti saranno molto presto superati e il mondo entrerà in un periodo di cambiamenti climatici senza precedenti nella storia.

2. La Scienza risponde ai nostri quesiti?


In Canada come nel resto del mondo, i decisori e i cittadini si rivolgono agli scienziati per comprendere meglio i cambiamenti che il clima oggi conosce. È necessario conoscere quali tipi d’impatto ci si possa attendere nei vari settori e come sia possibile fronteggiarli.
Prevedere l’avvenire
Potenti simulazioni informatiche, i modelli della circolazione generale o MCG, sono i principali strumenti utilizzati per prevedere il clima futuro. I modelli sono infatti complesse approssimazioni matematiche dei processi fisici, e, in certa misura, biologici e chimici, che reggono il sistema climatico mondiale. Gli elementi complessi del sistema climatico come gli oceani, le masse terrestri, l’atmosfera, il glaccio e la neve, nonchè numerosi altri fattori che influenzano il clima, vengono simulati dai MCG. I modelli permettono agli scienziati di manipolare gli elementi del sistema e di effettuare delle proiezioni fondate su varie ipotesi.
La stima delle future portate delle emissioni di gas serra prodotti dalle attività umane costituisce una variabile importante nella messa a punto delle proiezioni climatiche. Ad esempio, le nuove tecnologie che permettono di diminuire le emissioni dei veicoli potrebbero determinare una diminuzione rilevante delle emissioni del settore dei trasporti. Anche l’accesso a fonti di energia rinnovabili o non basate sul carbonio riveste una grande importanza, in particolare nel lungo periodo. Ugualmente le politiche governative di utilizzazione delle terre, come la protezione delle zone sensibili, la gestione dello sviluppo urbano, la regolamentazione delle pratiche agricole e il rimboschimento, potrebbero avere un determinato effetto, così come i programmi di risparmio energetico.
I futuri tassi di crescita demografica ed economica costituiscono altri fattori cruciali, che influiranno sui livelli di emissione al pari del comportamento in materia di consumi energetici, in particolare del tipo di energia consumata e della relativa efficienza energetica.

La tendenza al riscaldamento
Le migliori stime scientifiche disponibili attualmente lasciano credere che nel corso del prossimo secolo, il clima della Terra sarà determinato più dai gas serra, sempre più densi, che dagli altri fattori. Dal XVIII° secolo, sono stati scaricati nell’atmosfera abbastanza gas serra da aumentare le temperature in maniera sensibile. Tuttavia, grazie all’effetto moderatore degli oceani profondi e delle fredde regioni polari, la Terra reagisce con tempi abbastanza lunghi ai cambiamenti nelle concentrazioni dei gas serra. Nel corso degli ultimi cento anni, le temperature annuali medie della Terra sono aumentate di circa mezzo grado Celsius, e questo corrisponde ai risultati dei più complessi modelli climatici odierni.
Pur sussistendo alcune incertezze riguardanti le date e l’intensità dei cambiamenti futuri, le stime contenute nel rapporto del Comitato intergovernativo sui cambiamenti climatici, pubblicato nel 1995, sembrano indicare che le temperature mondiali medie conosceranno probabilmente un aumento, variabile da uno a 3,5 °C, nel corso del prossimo secolo (in funzione soprattutto dei tassi di emissioni di gas serra provenienti dalle attività umane). In linea generale si concorda su un aumento medio stimato sui 2 °C. Stime fondate su modelli più recenti fanno credere che questo scarto può essere ancora più rilevante.
Benchè i cambiamenti climatici abbiano conseguenze mondiali, tutte le regioni del mondo non saranno colpite nel medesimo modo. Esistono differenze nell’ampiezza prevista dei cambiamenti del clima, nonchè sul piano della sensibilità e della capacità di adattamento. Gli scienziati prevedono che il riscaldamento sarà più rilevante nelle regioni polari che all’equatore, e questo avrà gravi conseguenze per i fragili ecosistemi polari, per le loro specie selvatiche e per gli abitanti. Gli scienziati prevedono anche che le regioni continentali conosceranno un maggiore riscaldamento rispetto ai litorali e potrebbero conseguentemente subire delle ondate di caldo più frequenti e più forti.
Nel Canada, il grado dell’impatto varierà secondo i settori e le regioni; alcune conosceranno delle conseguenze più negative di altre. La ripartizione ineguale dei cambiamenti climatici potrebbe comportare un maggiore aumento delle temperature medie annuali nella regione dell’Artico. Il centro del paese, dalle Praterie al Quebec, vivrà dei periodi di caldo estremo più frequenti e più intensi.

L’innalzamento del livello degli oceani
Le terre basse e i litorali rischiano per il possibile innalzamento del livello degli oceani. Temperature più elevate, infatti, causeranno, nel contempo, un aumento del volume degli oceani (il volume dell’acqua aumenta con la temperatura) e lo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte glaciali terrestri. Il volume dell’acqua degli oceani nel mondo, dunque, aumenterà, determinando un elevamento del livello delle maree. Stime moderate indicano che il livello del mare aumenterà in media di 5 cm al decennio, per raggiungere un totale di 50 cm nel corso dei prossimi 100 anni. Secondo le stime più estreme, il livello del mare potrebbe elevarsi di un metro da qui al 2100. Le zone costiere canadesi si preoccupano dei pericoli d’inondazione, di erosione delle coste e della distribuzione dei sedimenti, in particolare sulla costa atlantica.

I cambiamenti climatici e le condizioni meteorologiche eccezionali
In questi ultini anni il Canada ha conosciuto un certo numero di disastri causati dalle condizioni meteorologiche, comprese le gravi inondazioni sopravvenute nella regione del Saguenay, in Quebec, nel 1996, e nel Manitoba, nel 1997, in seguito allo straripamento del Fiume Rosso, nonché la tempesta di verglas che ha paralizzato l’est dell’Ontario e una gran parte del Quebec nel 1998. Non solo queste condizioni meteorologiche eccezionali sono difficile da prevedere ma potrebbero aumentare ancora considerevolmente in frequenza e in ampiezza a causa dei cambiamenti climatici. Le osservazioni scientifiche realizzate attualmente sembrano indicare che si possono associare grandi cambiamenti climatici nella frequenza di queste condizioni meteorologiche eccezionali a piccoli cambiamenti della temperatura media.
E’ possibile che le tempeste violente cambino di luogo con il riscaldarsi del pianeta. Combinato all’innalzamento del livello del mare, questo cambiamento potrebbe portare ad un aumento delle condizioni meteorologiche particolarmente cattive sul litorale atlantico dove sono da temere l’inondazione delle terre basse, delle aste fluviali, e degli impianti portuali. La ricerca consente di prevedere che le condizioni propizie a fenomeni meteorologici estremi, come i tornado e le ondate di caldo eccezionali, potrebbero diventare più frequenti. Inverni più caldi potrebbero aumentare la possibilità di tempeste invernali più violente. In estate precipitazioni più violente potrebbero causare inondazioni limitate a determinati distretti. In alcune zone del Canada potrebbero modificarsi altre condizioni meteorologiche come la siccità.

La scienza guida l’elaborazione delle politiche
I dati scientifici mostrano sempre più chiaramente che le attività umane influiscono sul clima della Terra. Questi dati hanno permesso di mettere il dossier dei cambiamenti climatici all’ordine del giorno della comunità internazionale. La scienza gioca anche un ruolo importante a livello internazionale, guidando gli sforzi esercitati per diminuire le emissioni di gas serra e per adattarsi al clima in fase di cambiamento. Nel 1988, il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente e l’Organizzazione meteorologica mondiale hanno creato insieme il Gruppo intergovernativo di esperti sull’evoluzione del clima (GIEC). Il GIEC si è visto affidare il triplice mandato di valutare i dati scientifici, di misurare gl’impatti possibili dei cambiamenti climatici e di elaborare delle strategie per far fronte a questi cambiamenti.
Il Canada partecipa ai lavori del GIEC. Gli scienziati canadesi hanno contribuito come autori, collaboratori e revisori principali alla realizzazione del primo e del secondo rapporto di valutazione, rispettivamente nel 1990 e nel 1995. Numerosi altri scienziati canadesi hanno partecipato all’impresa conducendo le ricerche pubblicate e incluse nei rapporti come elementi del processo di valutazione. Questi rapporti rappresentano i punti di vista degli scienziati di tutto il mondo e costituiscono gli enunciati più affidabili prodotti sui cambiamenti climatici.
Il GIEC ha in preparazione attualmente il terzo rapporto di valutazione che prevede di terminare nel 2001. Più di 30 scienziati canadesi partecipano a questo lavoro come autori e curatori. Come i rapporti precedenti, questo presenterà una valutazione completa e aggiornata dei cambiamenti climatici, concentrandosi in particolare sui nuovi dati raccolti dopo il 1995. Esso coprirà gli impatti regionali dei cambiamenti climatici e verterà in maniera del tutto particolare sulle questioni che riguardano la capacità del mondo di adattarsi ai cambiamenti climatici a lungo termine. Le attività continue di ricerca e di sorveglianza informano i responsabili dell’elaborazione delle politiche e i decisori circa gl’impatti possibili dei cambiamenti climatici. Per potere stabilire la posizione del Canada nei negoziati internazionali e la sua reazione ai cambiamenti climatici sul piano nazionale, si deve sapere dove, quando e in che misura si faranno sentire le ripercussioni.

Iniziative scientifiche attuali
Il Canada ha fatto molto per orientare gli scienziati di tutti i settori di ricerca a concentrarsi sui cambiamenti climatici. In seno al governo del Canada, i quattro ministeri che gestiscono le risorse naturali (Ambiente, Risorse naturali, Agricoltura e agroalimentare e Pesca e Oceani) nonchè Sanità Canada utilizzano tutti gli scienziati per lo studio dei cambiamenti climatici. Questi ministeri hanno riconosciuto che conoscenze scientifiche complete e multidisciplinari formano la base di una corretta elaborazione di politiche sui cambiamenti climatici e hanno dunque aumentato la loro collaborazione per lavorare sui cambiamenti climatici. Uno sforzo concertato è stato anche dispiegato per trarre vantaggio dalle energie, dalle idee e dai talenti che ospitano le università ed il settore privato del Canada.
Gli scienziati canadesi partecipano ad un certo numero di progetti diversi che hanno attinenza con i cambiamenti climatici. Le attività collegate alle scienze climatologiche comprendono lo studio dei processi climatici, la messa a punto e il funzionamento dei modelli climatici per prevedere i futuri regimi climatici in particolare sul Canada, nonchè l’osservazione e il controllo delle tendenze e delle variazioni del clima in Canada, in particolare le emissioni di gas serra. Gli scienziati canadesi partecipano a lavori di valutazione scientifica sia in Canada (come lo Studio pancanadese descritto nel capitolo seguente) sia sulla scena internazionale, in particolare attraverso il GIEC e altri programmi internazionali. In Canada, due settori di ricerca scientifica hanno assunto una determinata ampiezza nel corso degli ultimi anni: lo studio dei cicli dei gas serra e la ricerca sugl’impatti dei cambiamenti climatici e l’adattamento ad essi.

La climatologia
Il Consiglio del Programma climatologico canadese supervisiona le attività di ricerca e facilita la cooperazione nel Canada nel campo del clima e dei cambiamenti climatici. Il Consiglio è anche incaricato di preparare gli elementi della Strategia nazionale di attuazione, relativa ai cambiamenti climatici che vertono sulla scienza, sugli impatti e sull’adattamento. Il governo del Canada patrocina un programma di ricerca innovativo, chiamato Rete di ricerche climatiche, che collega 16 università del paese. Questo programma mira ad aumentare la comprensione dei processi chimici, fisici e biologici dei cambiamenti climatici.
Il Canada sorveglia costantemente le caratteristiche fisiche e chimiche dell’atmosfera. Viene osservato il clima in centinaia di località da un oceano all’altro e si misurano le concentrazioni dei gas serra in tre siti: uno nell’Artico, uno sulla costa atlantica e uno sulla costa del Pacifico. In collaborazione con partner internazionali, vengono effettuate periodicamente anche delle misurazioni dell’anidride carbonica nelle acque di superficie del Pacifico. I ricercatori canadesi partecipano a numerosi importanti programmi che riguardano l’area del clima, in particolare uno studio di sorveglianza e una ricerca sull’ecosistema boreale; si tratta di un lavoro collettivo sulle fluttuazioni dei gas serra e sullo stoccaggio del carbonio nella foresta boreale centrale canadese.
I programmi di ricerca canadesi comprendono lo studio dei gas serra al fine di comprendere meglio i loro cicli naturali e il modo in cui le attività umane influenzano questi ultimi. Inoltre, è possibile valutare meglio le quantità di gas serra immagazzinati negli oceani, nelle foreste, nei suoli e nelle terre umide (o ecosistemi terrestri). Questa ricerca è essenziale per inserire nell’impegno, assunto sul piano internazionale, le misure da prendere per aumentare lo stoccaggio del carbonio nelle foreste e nei suoli agricoli. Gli scienziati possono lavorare nel quadro di programmi internazionali di vasta portata o su settori che interessano solo il Canada come la foresta boreale e le terre umide nordiche.

La partecipazione del Canada ai programmi internazionali
I cambiamenti climatici costituiscono un problema mondiale, i paesi devono accordarsi per trovare una soluzione. La partecipazione del Canada ai programmi scientifici internazionali permette inoltre di porre l’accento su temi d’importanza particolare per il Canada, attira l’attenzione di grandi scienziati esteri sui lavori scientifici effettuati nel Canada e suscita l’interesse di finanziatori stranieri. Quando il Canada arricchisce dei suoi dati il sistema mondiale, trae profitto in contropartita delle osservazioni raccolte in altre parti del mondo.
Oltre a partecipare ai lavori del GIEC, il Canada collabora ad un certo numero di progetti di ricerca e di sorveglianza internazionali miranti ad approfondire la comprensione scientifica del sistema climatico mondiale e gli effetti possibili degli interventi umani in questi fenomeni. L’iniziativa più importante è il Programma mondiale di ricerca sul clima che mira ad approfondire la comprensione scientifica del sistema e dei processi climatici. Nel quadro di questo programma, ad esempio, scienziati canadesi lavorano all’esperienza mondiale sulla circolazione oceanica e allo studio comune mondiale dei flussi oceanici, allo scopo di comprendere meglio i fenomeni oceanici e di partecipare alla messa a punto di modelli climatici centrati sugli oceani. Partecipando all’esperienza mondiale sui cicli dell’energia e dell’acqua, studiano i fenomeni idrologici che si manifestano nei terreni saturi del permafrost, in gran parte coperte di neve, del bacino del fiume Mackenzie.
Il sistema mondiale di osservazione del clima è un programma chiave vicino al precedente. Combina le osservazioni dell’atmosfera, degli oceani e dei sistemi terrestri in un insieme integrato di osservazioni del sistema climatico mondiale. Questo sistema è stato creato al fine di rispondere ai bisogni di dati per la sorveglianza del sistema climatico, la valutazione degli impatti della variabilità e dei cambiamenti climatici e per varie applicazioni allo sviluppo economico nazionale.

Iniziative di ricerca sugl’impatti e l’adattamento
Fra le altre attività di ricerca in corso nel Canada, vengono valutati attualmente gl’impatti possibili dei cambiamenti climatici e la capacità delle comunità canadesi di adattarvisi. Un certo numero di questi progetti di ricerca sono di natura cooperativa e integrata e fanno appello alle parti interessate. Alcuni dei progetti più recenti sono sottolineati nel capitolo seguente, Il Canada e i cambiamenti climatici. Uno degli studi continui più completi è il Progetto di prospettiva sul bacino di Georgia.

 

3. Il Canada e i cambiamenti climatici


Il clima del Canada costituisce un’importante dimensione della storia, della cultura e della stessa identità nazionale del paese. In quanto paese nordico il Canada dovrebbe conoscere un indice di riscaldamento più elevato dei paesi più vicini all’equatore. La temperatura annuale media del Canada è aumentata durante tutto l’ultimo secolo e potrebbe innalzarsi di più di 4 °C da qui alla fine del XXI secolo (quando la temperatura mondiale media dovrebbe aumentare di circa 2 °C). Per collocare questo cambiamento in prospettiva, pensiamo al fatto che le temperature medie del mondo durante l’ultima era glaciale erano solo da 4 a 6 °C inferiori a quelle di oggi.
Il Canada è responsabile di circa l’1,8% delle emissioni di gas serra causate dalle attività umane nel mondo (dati di riferimento del 1990). Anche se non rappresentano una gran parte del totale mondiale, le emissioni canadesi per abitante (22,1 tonn. misurate in equivalente di anidride carbonica nel 1990) si classifica al secondo posto a livello mondiale. Questo stato di cose è largamente attribuibile al clima freddo, alla popolazione sparsa su una vasta estensione geografica e il cui tasso di crescita è fra i più elevati dei paesi del G8 e ad un’economia industriale grande consumatrice di energia e di risorse primarie.
I cambiamenti climatici costituiscono una sfida per i canadesi. Le loro emissioni sono rilevanti ma il Canada è anche minacciato dagli impatti che potrebbero avere i cambiamenti climatici. Un cambiamento che sopraggiunga nel clima canadese potrebbe avere gravi conseguenze sulla vita di numerose persone.

Impatti e adattamento
Lo Studio pancanadese si è concluso nell’autunno del 1998. Si trattava di una valutazione nazionale delle conoscenze sulle ripercussioni possibili dei cambiamenti climatici sul Canada e del modo in cui è possibile reagire agli impatti e adattarsi. Più di 50 esperti di tutte le parti del Canada hanno esaminato e sintetizzato le ricerche effettuate sulle conseguenze sociali, biologiche ed economiche dei cambiamenti climatici nelle regioni, negli ecosistemi e nei settori economici del paese, nonchè sui modi in cui il Canada potrebbe raccogliere questa sfida. I risultati di questo studio danno il quadro più preciso, fino ad oggi, di ciò che i cambiamenti climatici potrebbero significare per il Canada e la sua popolazione.
Adattarsi significa agire per minimizzare gli impatti negativi dei cambiamenti climatici e cogliere le possibilità nuove che da essi possono scaturire. Non si tratta di vedere l’adozione di misure di adattamento ai cambiamenti climatici come una soluzione di ricambio alla riduzione delle emissioni di gas serra o di altre iniziative volte ad attenuare i cambiamenti climatici. Si riconosce anche che, in certi casi, l’adattamento non costituisce probabilmente un’opzione valida. È necessario, tuttavia, cominciare sin da ora a pianificare le misure di adattamento; contribuendo forse, così, ad attenuare certi costi ambientali, economici e umani dei cambiamenti climatici.

I cambiamenti climatici e la salute dell’uomo
I cambiamenti climatici potrebbero avere seri impatti sulla salute umana. Il pericolo più diretto sarebbe un aumento dello stress dovuto al caldo. La frequenza e la maggiore intensità delle ondate di caldo potrebbero fare aumentare il numero di malattie e di decessi, particolarmente tra i bambini, le persone anziane e gli ammalati. Queste condizioni collegate al caldo saranno probabilmente più accentuate nei grandi centri urbani. D’altra parte essendo ridotto lo stress dovuto al freddo in inverno (è attualmente la causa principale dei decessi legati alla temperatura nel Canada), le perdite di vite umane causate dall’ipotermia ed altri pericoli invernali sarebbero meno numerose.
I cambiamenti climatici hanno anche un certo numero d’impatti indiretti sulla salute umana, in particolare un aggravamento delle turbe respiratorie e delle allergie, come conseguenza dell’aumento del caldo e dell’umidità e del peggioramento della qualità dell’aria in certi distretti. Anche certe malattie infettive possono spostarsi verso il nord e penetrare nel Canada, rendendo necessario l’adeguamento delle misure di prevenzione.

Le risorse idriche del Canada
Le risorse idriche del Canada sono essenziali alla società e all’economia e costituiscono un fattore critico degli ecosistemi naturali. Modifiche relativamente deboli nelle temperature e nelle precipitazioni possono indurre mutamenti rilevanti nella quantità e nel momento dei flussi primaverili, nell’intensità delle inondazioni e delle siccità e nel tasso di evaporazione dei suoli e degli specchi d’acqua.
Si prevede che i cambiamenti climatici abbiano un effetto rilevante sulle risorse idriche regionali. In certi settori, particolarmente nelle regioni del sud più popolate, si prevede che ci sarà meno acqua disponibile per la produzione di energia idroelettrica, per il trasporto, per i lavori agricoli, per la pesca e per il tempo libero. In altre regioni, queste risorse potrebbero in realtà aumentare. L’approvvigionamento delle municipalità in acqua potabile preoccupa particolarmente i canadesi. E’ possibile che i cambiamenti climatici causino siccità, con una diminuzione del livello e della portata delle acque superficiali nonché delle falde sotterranee (25% della popolazione canadese dipende da queste falde sotterranee per il suo approvvigionamento). Si avranno probabilmente delle situazioni difficili da risolvere a causa di una concorrenza più vivace per l’utilizzazione di una risorsa limitata.
Una diminuzione degli approvvigionamenti avrà probabilmente anche un effetto sulla qualità dell’acqua, ciò che renderà necessario trattarla di più. Anche le malattie causate dalla contaminazione ambientale da parte di batteri, virus e parassiti potrebbero divenire più inquietanti nelle comunità del litorale, le riserve di acqua dolce potrebbero essere minacciate da contaminazione con acque saline a causa delle tempeste e dell’innalzamento del livello del mare.

Impatti sull’agricoltura e la pesca
Gli impatti dei cambiamenti climatici sull’agricoltura canadese si manifesteranno con la reazione delle colture, del bestiame, dei suoli, della vegetazione, degli insetti e delle malattie all’aumento della temperatura. Si stima che la stagione di crescita senza gelo aumenterebbe da tre a cinque settimane, ciò che avvantaggerebbe considerevolmente l’agricoltura commerciale dell’Ontario, del Quebec e delle Praterie; si prevede anche tutavia che la siccità del suolo aumenterà e potrebbe sfociare in una diminuzione netta dei raccolti in numerose regioni. Là dove c’è l’acqua, si potrebbe dipendere di più dall’irrigazione, il che aumenterebbe la pressione sulle risorse idriche nonchè le possibilità di conflitti.
La pesca canadese costituisce una fonte di produzione alimentare rilevante e gioca un ruolo nel turismo e nelle attività ricreative. Poichè numerose specie sono sensibili alle variazioni di temperatura dell’acqua, i cambiamenti climatici potrebbero avere delle incidenze sulle popolazioni e sulla loro distribuzione geografica.

Adattare l’agricoltura canadese
Gli agricoltori canadesi possono prevedere un certo numero di strategie di adattamento che possono anche essere prese in considerazione come elementi di programma per gli elaboratori di politiche agricole. Gli adattamenti mireranno innanzitutto ad attenuare gli effetti della siccità prevista del suolo e dell’aria e a trarre vantaggio dalla stagione di crescita più lunga.
Una strategia consiste nel cambiare la stessa sistemazione del terreno. Le suddivisioni delle parcelle, la messa a livello e la costruzione di terrazze costituiscono delle opzioni che possono diminuire il ruscellamento di superficie. Là dove le risorse idriche sono adeguate, si potrebbero realizzare sistemi d’irrigazione o migliorare quelli già esistenti. Colture di sostituzione potrebbero conservare l’umidità e gli elementi nutritivi nel suolo nonché ridurre il ruscellamento pluviale e l’erosione. In certe regioni, potrebbe essere vantaggioso cambiare il periodo di lavorazione e di semina in funzione dei cambiamenti nella frequenza delle piogge. L’agronomia avrà un ruolo da giocare anche nell’introduzione di specie migliorate meglio adatte alle condizioni in via di cambiamento.

La pesca interna del Canada
La maggior parte della scarsa attività di pesca commerciale nelle acque interne del Canada è di carattere ricreativo. La pesca interna costituisce comunque una fonte di alimentazione locale per le comunità. La pesca ricreativa costituisce un elemento importante di numerose economie locali ed il benessere economico delle comunità che ne traggono profitto verrebbe colpito dagli impatti negativi dei cambiamenti climatici sulla pesca. Anche l’abbassamento previsto del livello delle acque dei laghi, la diminuzione della portata dei fiumi e i cambiamenti della temperatura dell’acqua e della distribuzione dei nutrimenti potrebbero portare ad una diminuzione della produzione.

Le foreste canadesi
Le foreste ricoprono il 42% della superficie totale del Canada e assorbono rilevanti quantità di carbonio. È possibile ridurre le emissioni di gas serra immagazzinando maggiori quantità di carbonio nelle foreste con il rimboscamento. Gli scienziati canadesi attualmente conducono ricerche per avere valutazioni più attendibili dell’immagazzinamento del carbonio nelle foreste e per determinare come i cambiamenti climatici e le attività umane potrebbero aumentare la quantità di carbonio stoccato.
Le foreste costituiscono anche una fonte di occupazione per i canadesi e forniscono un habitat a circa 200.000 specie selvatiche. Si prevede che il clima del Canada cambierà più velocemente della possibilità di adattamento delle foreste; alle foreste potrebbero essere necessari decenni o secoli per adattarsi e poiché le foreste rispondono molto lentamente ai cambiamenti, vaste regioni forestali non corrisponderanno più ad un clima in rapido cambiamento e subiranno uno stress.
È possibile che le aree forestali finiscano col migrare verso nord di più di 500km ma la composizione della foresta sarà influenzata dalla concorrenza delle specie a rapida crescita e dai suoli meno ricchi del nord. Oltre gli effetti diretti dei cambiamenti di temperatura, alcune regioni forestali potrebbero subire la siccità e incendi più numerosi nonché la migrazione di insetti e malattie in nuovi territori. La foresta boreale in particolare mostrerà una maggiore vulnerabilità a queste minacce durante il periodo di adattamento.

I cambiamenti climatici e gl’incendi di foreste
Si prevede che estati sempre più calde e secche aumenteranno il pericolo di incendi forestali. I ricercatori del Servizio canadese delle foreste studiano attualmente gli incendi delle foreste e il clima al fine di potere meglio prevedere la vulnerabilità futura delle foreste. Il loro lavoro permetterà di comprendere meglio le condizioni forestali in un clima in cambiamento e il miglior modo per adattarsi a queste circostanze.

Gli ecosistemi e le specie selvatiche
Gli ecosistemi del pianeta costituiscono riserve di biodiversità. Le piante e gli animali nell’ambiente naturale dipendono fortemente dal clima. Questo definisce il ciclo di vita delle piante e degli animali nonché i limiti della loro distribuzione geografica. Piccole variazioni della temperatura possono avere degli effetti rilevanti sugli ecosistemi naturali. La composizione e la territorialità di numerosi ecosistemi cambieranno nella misura in cui le singole specie reagiranno al cambiamento del clima, lasciando alcuni ecosistemi nell’instabilità per secoli.
Le terre umide coprono il 14% della superficie terrestre del Canada; vi hanno il loro habitat numerose specie di cui alcune rare, minacciate o in pericolo di estinzione. Le terre umide sono importanti come serbatoio di carbonio atmosferico, nel ciclo dei minerali e dei nutrienti, per la purificazione dell’acqua, per il controllo delle inondazioni e per la portata di base di fiumi e torrenti. L’innalzamento del livello del mare e la minaccia di inondazioni di acqua salata proveniente dalle maree di tempesta potrebbero avere effetti negativi su alcune terre umide del litorale canadese. Secondo le proiezioni, l’abbassamento del livello dell’acqua nelle terre umide dell’interno condurrebbe ad una diminuzione dell’estensione e della qualità dell’habitat delle specie selvatiche.

La conservazione in movimento
Si prevede che i cambiamenti climatici sposteranno l’area geografica di numerosi ecosistemi canadesi. Poiché è previsto che numerose specie avranno difficoltà ad adattarsi a condizioni in rapido cambiamento, la protezione delle specie selvatiche deve mettere l’accento sulle attività umane che proteggono gli habitat di queste specie. Queste attività potrebbero comprendere la costruzione di strutture fisiche per proteggere le fragili terre umide costiere e la individuazione di terre supplementari da riservare all’interno o al nord delle riserve naturali esistenti. Si deve vigilare che i settori riservati per gli habitat delle specie siano sufficientemente grandi e situati in posti adeguati. In certi casi, si possono creare delle "corsie di migrazione" che collegano i settori protetti per le specie vegetali e animali.

Il nostro ambiente edificato
L’ambiente edificato, è la parte dell’ambiente costruito dall’uomo: le case, gli edifici, le strade, le ferrovie, ecc. I cambiamenti climatici potrebbero comportare problemi per l’ambiente costruito a causa, ad esempio, di pericoli come le inondazioni, il peso del ghiaccio e l’instabilità del suolo; potrebbero anche modificare il nostro modo di costruire in avvenire.
Contrariamente ai danni causati dagli eventi estremi, che si svolgono in pochi secondi, qualche minuto o qualche giorno, il logoramento prematuro causato dagli elementi meteorologici potrebbe non divenire evidente che al culmine di parecchi mesi o parecchi anni. I cambiamenti climatici potrebbero anche trasformare il ritmo dell’erosione mediante la lenta azione quotidiana del vento e dell’acqua, dei cicli di gelo e disgelo e di altri fattori.
Se l’ambiente costruito subisce maggiori danni, il settore canadese delle assicurazioni potrebbe dover fronte a pagamenti di sinistri più numerosi e più elevati, ciò che potrebbe determinare un brusco aumento delle rate o una limitazione della copertura per l’assicurazione dei beni.

Mettere a punto delle nuove norme
Il deterioramento prematuro dei mattoni di argilla diviene un problema a cui si deve trovare una soluzione. L’industria del mattone ricerca le cause di questa alterazione al fine di trovare i mezzi per prevenirla. I risultati di questo studio potrebbero divenire la base di una nuova norma che si applicherà a tutta l’America del Nord.
Un problema simile esiste nel caso del cemento armato che si deteriora anch’esso prematuramente. Le norme esistenti non proteggono adeguatamente il cemento in certe regioni del paese, in particolare nella regione di Toronto-Niagara. Occorre prendere subito delle misure preventive perché le infrastrutture non divengano più fragili in un prossimo futuro.

Il Nord del Canada
Con il riscaldamento del pianeta, si prevede che i cambiamenti della temperatura siano più marcati nel Nord e più rilevanti in inverno che in estate. Secondo le previsioni, l’inverno nell’Artico canadese sarà nel 2100 in media da 5 a 8 °C più caldo rispetto ad oggi. I cambiamenti che toccherebbero il permafrost nordico potrebbero costituire una grande preoccupazione per le collettività del Nord canadese. Le infrastrutture come le strade, i servizi pubblici, gli oleodotti e le ferrovie potrebbero rivelarsi vulnerabili. Temperature più elevate potrebbero comportare sollevamenti e cedimenti dovuti al gelo, creando instabilità nel suolo. Il cambiamento del suolo sul quale poggiano le fondamenta potrebbe minacciare l’integrità strutturale degli edifici o addirittura farli crollare.

Gli edifici e lo scioglimento del permagelo
Gli scienziati della Commissione geologica del Canada lavorano con l’industria e i governi del Nord per valutare la sensibilità degli immobili della piccola città di Norman Wells alla fusione del permafrost che potrebbe essere causata dai futuri cambiamenti climatici. Grazie a questa informazione, gli urbanisti municipali potrebbero meglio pianificare i cambiamenti da apportare alle infrastrutture nonché alle linee guida in materia di costruzioni al fine di adattarle all’evoluzione del clima.

Il costo dell’adattamento
Nel corso dei decenni futuri, il Canada potrebbe conoscere un riscaldamento tale da creare gravi difficoltà all’approvvigionamento idrico, alla pesca, alle foreste e ai terreni agricoli. Inoltre, si prevede anche che la variabilità del clima e i fenomeni meteorologici estremi associati ai cambiamenti climatici avranno conseguenze negative per i canadesi. Sarà difficile, e in certi casi molto costoso, adattarsi alle nuove configurazioni meteorologiche-
Anche altri settori dell’economia canadese basati su risorse naturali, come l’industria energetica e i settori del turismo e del tempo libero, potrebbero dovere far fronte a nuove serie sfide. Vari aspetti dell’attuale infrastruttura urbana, le vie di trasporto e servizi ausiliari, i sistemi della sanità pubblica, i mezzi d’intervento in caso di urgenza, potrebbero dovere essere ampliati e modernizzati al fine di assorbire gli effetti dei cambiamenti di configurazione della meteorologia.
Anche l’economia mondiale sarà sensibile ai numerosi effetti delle variazioni climatiche. La stessa economia canadese, sensibile, come tutte, alle depressioni dei mercati mondiali, impone la preparazione ad avvenimenti economici internazionali che potrebbero influire sul benessere collettivo.
Questi effetti potrebbero farsi sentire sul modo in cui i canadesi si guadagnano la vita. In mancanza di preparazione e adattamento ai cambiamenti climatici si potrebbero avere delle conseguenze negative sull’economia, in particolare fallimenti e perdite di occupazione nei settori che saranno colpiti.
Se gli effetti positivi possibili dei cambiamenti climatici non compensano i costi prodotti, non è possibile tuttavia trascurarli. Anche non trarre vantaggio dalle possibilità che si offrono servirebbe solo ad appesantire i costi sociali ed economici dei cambiamenti climatici.
Occorre valutare gli impatti in tutti i grandi settori dell’economia, studiare i pericoli e le possibilità ed aumentare la sensibilità a queste questioni ai fini della pianificazione operativa e dell’elaborazione delle politiche conseguenti.

Allegati

Sorvegliare le radiazioni solari
Per meglio comprendere il clima, occorre sapere quanta energia penetra nell’atmosfera terrestre e quanta ne esce. Anche se, da più di un decennio, si possono quantificare le radiazioni, è necessario sapere ancora di più sulla variabilità di questo sistema mondiale di scambio energetico, di giorno in giorno, di stagione in stagione, nonché sugli effetti di questa variabilità sul clima.
Il Canada partecipa ad una rete internazionale di sorveglianza delle radiazioni, la Rete mondiale di riferimento per la misurazione delle radiazioni in superficie. Misurazioni in superficie sono effettuate in continuo con l’aiuto di sofisticate apparecchiature. Questi dati sono utilizzati insieme alle misurazioni raccolte mediante i satelliti al fine di migliorare la nostra comprensione del bilancio energetico della Terra.

I gas ad effetto serra (glossario)
In natura esistono cinque principali gas ad effetto serra. La loro quantità dipende in qualche misura dalle attività umane. Oltre ad essi vi sono altri gas, in particolare tutta una famiglia di prodotti chimici creati dall’uomo.
Il vapore d’acqua (H2O) è il gas a effetto serra più comune. La quantità di vapore acqueo accumulata nell’atmosfera aumenta con l’aumentare della temperatura della superficie terrestre in quanto le temperature più elevate accrescono sia l’evaporazione che la capacità dell’aria di trattenere il vapore acqueo. Così, benché gli esseri umani non influenzino direttamente e considerevolmente la quantità di vapore acqueo trattenuto nell’atmosfera, l’elevamento delle temperature aumenterà la concentrazione di questo gas nell’atmosfera.
L’anidride carbonica (CO2) viene immessa nell’atmosfera dai fenomeni di decomposizione, dai meccanismi naturali della vita delle piante e degli animali e dalla combustione di carburanti e di altri materiali. La CO2 è assorbita dalla fotosintesi e dagli oceani. La crescente concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera sarebbe la principale causa dell’attuale tendenza al riscaldamento.
Il metano (CH4) non esiste in quantità così grandi come H2O o CO2 ma assorbe il calore più efficacemente, ciò che lo rende in concreto un gas serra molto potente. Proviene dalla decomposizione di materia organica in ambiente privo di ossigeno. Le terre umide, le risiere, il sistema digestivo degli animali, l’estrazione dei carburanti fossili e la decomposizione dei rifiuti ne sono la fonte principale.
L’ossido nitroso (N2O) proviene essenzialmente dai suoli e dagli oceani. Una certa quantità è prodotta dalla combustione dei carburanti fossili e di materiali organici. La coltivazione dei suoli e l’utilizzazione dei concimi accentuano la presenza di N2O nell’atmosfera. E’ un gas serra potente ma che si trova solo in basse concentrazioni.
L’ozono (O3) esiste allo stato naturale nell’alta atmosfera dove gioca un ruolo importante di protezione della Terra dalle radiazioni ultraviolette, nocive, del sole. La maggior parte dell’ozono della bassa atmosfera deriva da reazioni chimiche in cui intervengono degli inquinanti. Il suo ruolo nei cambiamenti climatici è rilevante ma complesso e difficile da quantificare.
Gli idrocarburi alogenati formano un gruppo di prodotti chimici di sintesi che contengono un elemento alogeno (bromo, cloro e fluoro) e carbonio. Molti fra questi sono gas serra molto potenti.

Il centro canadese di modellizzazione e analisi climatologica
I ricercatori del centro canadese di modellizzazione e analisi climatologica (CCMAC) hanno elaborato alcuni dei MCG (modelli di circolazione generale) fra i più avanzati in uso attualmente. Il CCMAC ha messo a punto un certo numero di modelli di simulazione del clima che consentono di effettuare previsioni climatiche, studio dell’evoluzione e della variabilità del clima e di avere una migliore comprensione dei diversi processi che reggono il nostro sistema climatico. Il CCMAC partecipa anche a numerosi progetti di messa a punto di modelli della Rete canadese di ricerca sul clima nonché ad una vasta gamma di studi e di programmi internazionali. Il CCMAC ha recentemente terminato un’esperienza sui cambiamenti climatici nel corso della quale si sono modellizzati gli effetti dell’aumento della concentrazione dei gas ad effetto serra e dell’aerosol tra il 1850 e il 2100. I dati scelti nella simulazione del CCMAC sono forniti al centro di distribuzione dei dati del Gruppo intergovernativo di esperti sull’evoluzione del clima (GIEC) per sostenere lo studio degli impatti del clima. Per quanto siano perfezionati i modelli del CCMAC, essi non possono sempre integrare totalmente tutte le parti del complesso sistema climatico; di conseguenza il lavoro di perfezionamento dei modelli dovrà proseguire.

Prepararsi ai cambiamenti climatici e alle maree
I meteorologi del Centro canadese di studi sugli uragani di Halifax (Nuova-Scozia) sono all’avanguardia nello studio dei pericoli rappresentati dalle onde e dalle maree causate dalle tempeste - si chiamano maree di tempesta - per le comunità del litorale. Essi utilizzano modelli informatici complessi e dati storici per diagnosticare queste tempeste e meglio comprendere i fenomeni fisici che le determinano. Con l’aumento del livello del mare e l’intensificazione delle tempeste, a causa dei cambiamenti climatici, gli scienziati stimano possibile che una marea di tempesta estrema causi inondazioni gravi ed estese su settori costieri molto popolati e su terreni agricoli bassi.

Al fine di ridurre al minimo i danni, è essenziale prepararsi per queste condizioni meteorologiche eccezionali. I meteorologi contribuiscono ad assicurare la sicurezza pubblica emettendo bollettini tecnici e pubblici e aiutando il personale d’intervento d’urgenza a pianificare le misure da prendere. Aiutando i pianificatori dell’utilizzazione delle terre a prendere in conto questi dati per predisporre dei piani d’intervento in caso di inondazione, per gestire le dighe e costruire le infrastrutture costiere, la scienza aiuta i canadesi a prepararsi a queste pericolose tempeste.

Costi enormi
Secondo le ricerche, il Canada è particolarmente vulnerabile alle condizioni meteorologiche eccezionali che possono causare rilevanti perdite economiche. Condizioni eccezionali di cambiamento rischiano di costare più care che dei cambiamenti delle condizioni medie del Canada. Ad esempio, nel gennaio 1998, delle regioni dell’Ontario e del Quebec sono state investite da una forte tempesta di verglas durante la quale la pioggia ghiacciata ha lasciato degli strati di ghiaccio due volte più spessi delle tempeste di verglas precedenti. Le spese assicurative collegate a questa tempesta hanno superato i due miliardi di dollari.

La rete di ricerche climatiche del Canada
La Rete di ricerche climatiche del Canada è stata creata nel 1994. Si compone di nove gruppi di ricerca collettiva, ciascuno si concentra su un elemento preciso della ricerca climatica. Partecipano a questi lavori ricercatori universitari, dei governi e del settore privato.
Il gruppo che lavora sui processi propri della superficie delle terre mette a punto dei modelli sofisticati dei processi idrologici e pedologici chiave al fine di migliorare la qualità delle previsioni di fattori capitali come l’umidità dei suoli.
Il gruppo che lavora sul ciclo del carbonio cerca di comprendere meglio le fonti e i pozzi (stoccaggio) del anidride carbonica, ciò che è essenziale alla previsione dei livelli di gas serra e all’elaborazione di strategie di lotta antinquinamento.
Il gruppo che lavora alla modellizzazione del clima regionale mette attualmente a punto uno strumento che darà risposte più precise al problema della distribuzione regionale dei cambiamenti climatici del Canada. L’informazione che fornisce è importante per gli studi sugli impatti del clima.
Altri cinque gruppi lavorano su altri aspetti della modellizzazione climatica: l’atmosfera media, la circolazione regionale degli oceani, la circolazione mondiale degli oceani, i paleoclimi e gli aerosol e il clima.

Lo studio GEWEX sul Mackenzie
L’esperienza mondiale sui cicli costituisce l’elemento principale del Programma mondiale di ricerca sul clima. Nel quadro di questo filone del programma, gli scienziati canadesi svolgono uno studio sul Mackenzie che consiste nell’analizzare i cicli dell’energia e dell’acqua in un rilevante sistema rivierasco che scorre verso il nord. I risultati di questa esperienza portano a miglioramenti nei modelli climatici canadesi, a una migliore conoscenza delle risorse idriche del nord e ad una conoscenza più approfondita delle manifestazioni precoci dei cambiamenti climatici in una regione particolarmente sensibile.

Il progetto sul bacino di Georgia
Il progetto di prospettiva sul bacino di Georgia, diretto dal Sustainable Development Research Institute dell’University of British Columbia, studia come si può pervenire alla durabilità armonizzando gli obiettivi ambientali, economici e sociali su una base regionale. La messa a punto di un modello della regione del bacino di Georgia conosciuto sotto il nome di QUEST costituisce un elemento importante di questo studio quinquennale. Questo modello permetterà ai residenti di fare delle scelte che riguardano le varie opzioni di pianificazione a lungo termine per la regione, quindi descriverà le conseguenze di queste scelte sul piano dell’utilizzazione delle terre, del trasporto, della qualità dell’aria e della crescita economica a livello regionale. Il modello dovrà far parte del processo di consultazione regionale degli interventi e suscitare il dibattito sulle preferenze in materia di durabilità.
Il gruppo di ricerche sull’adattamento e gl’impatti di Environnement Canada tiene conto delle ripercussioni dei cambiamenti climatici in certi elementi del modello. Questa ricerca è solo agli inizi ma ci si attende che il modello lasci le persone scegliere gli scenari di cambiamenti climatici per constatare esse stesse gl’impatti di questi cambiamenti sulle risorse idriche, sull’agricoltura, le foreste, la pesca e la qualità dell’aria nella regione. Situando gli impatti generali dei cambiamenti climatici nella prospettiva dello sviluppo a lungo termine della regione, questa ricerca s’inserirà in un dibattito più vasto sull’avvenire della regione.