Il cambiamento climatico e i vari tentativi per cercare di limitarlo rappresentano oggi una delle sfide più imponenti per la società globale. Al centro del dibattito scientifico vi è anzitutto la domanda: «Qual è il contributo delle attività umane al riscaldamento globale?» e, conseguentemente, «Quanto possono realmente incidere le politiche “green” nel contenere tale fenomeno?».

In questo articolo proveremo a rispondere a queste domande. Ho cercato di renderlo il più completo possibile, così da fornire tutte le informazioni necessarie per comprendere l’argomento. Vedremo quali sono tutti i fattori, umani e ambientali, che influenzano la variazione climatica, conosceremo chi monitora l’andamento climatico, esploreremo le posizioni scientifiche favorevoli all’azione antropica (quindi dell’uomo) sul clima e quelle scettiche, fornendo per ciascuna evidenze tratte dalla letteratura e dai rapporti scientifici.

Un ritratto del clima pre‐industriale e le sue variazioni

Prima dell’era industriale, il clima terrestre ha sperimentato oscillazioni naturali: dalle fasi più miti del cosiddetto Optimum Climatico Romano (circa 200 a.C.–400 d.C.), passando per il “Mini‐optimum medievale” (intorno al 950–1250 d.C.), fino al raffreddamento noto come Piccola Era Glaciale (circa 1450–1850 d.C.). Queste epoche, studiate attraverso vari parametri – anelli degli alberi, carotaggi polari, sedimenti lacustri e coralli – mostrano chiaramente come la temperatura globale media sia variata di poche decine di centesimi di grado nel corso dei secoli.

Il clima post‐industrializzazione

In seguito alla Rivoluzione Industriale, i livelli atmosferici di anidride carbonica e metano sono saliti rispettivamente di circa il 50% e 164% tra il 1750 e oggi, una variazione mai verificatasi negli ultimi 14 milioni di anni. Prima di proseguire, scopriamo qualcosa di più sui gas serra, e su come sono stati calcolati questi incrementi.

I gas serra

CO₂ e CH₄, rispettivamente anidride carbonica e metano, sono i due maggiori “gas serra” presenti nell’atmosfera terrestre.

L’anidride carbonica si forma principalmente per combustione di carbone, petrolio e gas naturale, per processi di produzione dell’acciaio e del cemento, e per la degradazione organica (respirazione di piante e animali, decomposizione). Anche la deforestazione contribuisce all’aumento di CO₂ perché riduce la capacità di assorbimento del carbonio da parte delle piante. In termini di quantità, la CO₂ è il gas serra di gran lunga più abbondante nelle emissioni antropiche.

A sinistra l’aumento dei livelli di anidride carbonica misurata direttamente tra il 1958 e oggi; a destra la misurazione indiretta dei suoi livelli tramite carotaggi polari negli ultimi 800 000 anni. Si può notare come per millenni la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera non abbia mai superato la soglia di 300 parti per milione, per poi esplodere nell’ultimo secolo.

Il metano viene emesso in modo naturale dai processi di fermentazione anaerobica in paludi e risaie, ma anche dal bestiame (digestione dei ruminanti), dalle discariche di rifiuti organici e dalle perdite nelle infrastrutture per il gas naturale. Pur presente in concentrazioni molto inferiori rispetto alla CO₂, il metano è circa 25 volte più potente della CO₂ per quanto riguarda l’effetto serra, e anch’esso contribuisce in modo significativo all’aumento della temperatura globale.

A sinistra si nota l’aumento dei livelli di metano misurata direttamente tra il 1984 e oggi; a destra la misurazione indiretta dei suoi livelli tramite carotaggi polari a partire dall’anno 1000.

Come funzionano i gas serra? Entrambi i gas trattengono parte dell’energia solare riflessa dalla Terra, impedendo che venga dispersa nello spazio: è questo “effetto serra” che regola il clima planetario. Un eccesso di gas serra – come quello a cui stiamo assistendo dall’inizio dell’era industriale – porta a un eccessivo riscaldamento della superficie terrestre, con impatti su ecosistemi, cicli idrologici e fenomeni meteorologici estremi.

Come facciamo a conoscere i livelli di metano e anidride carbonica del 1750?

Gli scienziati si affidano principalmente allo studio delle bolle d’aria intrappolate negli strati di ghiaccio polare. Quando la neve si accumula in Groenlandia o in Antartide, col passare del tempo si comprime in ghiaccio solido. Durante questa trasformazione, minuscole bolle d’aria rimangono imprigionate negli strati. Ogni strato di ghiaccio – formato centinaia o migliaia di anni fa – contiene un “campione” dell’atmosfera di quel periodo. Prelevando “carote” di ghiaccio lunghe anche diversi chilometri, i ricercatori possono analizzare in laboratorio la composizione di queste bolle e misurare con estrema precisione il contenuto di CO₂ e CH₄ fino a 800 000 anni fa. Attribuire un’età precisa a ciascuna bolla d’aria richiede metodi incrociati. Si contano gli strati annuali visibili (come gli anelli di un albero), si analizzano gli isotopi dell’ossigeno e dell’idrogeno per ricostruire le stagioni, e si identificano i livelli di cenere vulcanica o segnali radioattivi (ad esempio dai test nucleari degli anni Cinquanta) come “marcatori” temporali. In media, l’aria intrappolata è leggermente più giovane del ghiaccio circostante (di alcune decine di anni), ma le tecniche di datazione multipla consentono di correggere con precisione questa discrepanza. Il confronto con i dati ottenuti da altre misurazioni (anelli arborei, sedimenti lacustri, coralli) fornisce un controllo indipendente e quindi maggiore precisione. Ad esempio, campioni di legno fossile mostrano variazioni stagionali e annuali di crescita legate alla CO₂ atmosferica, mentre i sedimenti di laghi registrano polline e isotopi che confermano le stime ricavate dai ghiacci. Grazie a questi metodi, sappiamo che intorno al 1750 la CO₂ atmosferica si attestava tra 275 e 285 ppm (parti per milione; circa il 50% in meno rispetto ai ~420 ppm di oggi), mentre il metano era sui 700–800 ppb (parti per miliardo; circa il 164% in meno rispetto ai livelli attuali di ~1900 ppb).

Chi monitora il clima?

L’IPCC, nel Sesto Rapporto (AR6), afferma con «inequivocabile certezza» che l’azione umana ha già provocato un riscaldamento di circa 1,1 °C rispetto ai livelli preindustriali (1850–1900) e che senza drastici tagli delle emissioni, la Terra è avviata verso un aumento medio di 2,7–3,5 °C entro il 2100: un aumento mai avvenuto negli ultimi 14 milioni di anni.

Cosa è l’IPCC? E quanto è indipendente?

L’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, in italiano “Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico”) è un organismo scientifico istituito nel 1988 dall’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO) e dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP). Il suo compito principale è valutare in modo trasparente, rigoroso e imparziale le conoscenze disponibili sul cambiamento climatico, sui suoi impatti e sulle possibili strategie di mitigazione e adattamento.

Il lavoro dell’IPCC si articola in “rapporti di valutazione” periodici, redatti da centinaia di scienziati volontari di tutto il mondo. Tra i vari compiti, l’IPCC pubblica anche “rapporti speciali” su temi specifici (ad esempio il riscaldamento globale, i cambiamenti nei sistemi terrestri e negli oceani, o la gestione del carbonio nei suoli) e “rapporti metodologici” destinati a supportare i paesi nel calcolo e nella rendicontazione delle loro emissioni.

Ogni bozza viene sottoposta a un processo di revisione intergovernativa e a una da parte della comunità scientifica, per garantire neutralità e accuratezza. Al termine del lavoro, il rapporto è approvato sia dai rappresentanti dei governi, che dagli autori e revisori. Questa doppia procedura – scientifica e intergovernativa – è ciò che assicura all’IPCC il suo riconoscimento come autorità globale indipendente sul clima.

In soldoni, esistono conflitti d’interesse per l’IPCC?

L’IPCC è stato a lungo criticato per l’assenza, nelle sue prime fasi, di qualsiasi meccanismo formale per la gestione dei potenziali conflitti di interesse. Nel 2010, tre scienziati – tra cui Roger Pielke Jr. – scrissero sulla prestigiosa rivista Science di non aver trovato né una policy per l’errata corrige, né un documento dedicato alla dichiarazione di conflitti di interesse, né un sistema trasparente di selezione e verifica dei partecipanti alle sue valutazioni.

A seguito dell’emergere di questi rilievi – e della crisi di reputazione innescata da errori “climatici” (come il famoso passo sul ritiro dei ghiacciai dell’Himalaya) – l’IPCC commissionò nel 2010 una revisione indipendente all’InterAcademy Council (IAC). In risposta alle raccomandazioni dell’IAC, nel 2012 l’IPCC adottò, come affermato nei suoi documenti ufficiali, «una rigorosa politica sui conflitti di interesse con l’obiettivo di proteggere la legittimità, l’integrità, la fiducia e la credibilità dell’agenzia».

Questa nuova regolamentazione richiede oggi a tutti gli autori e revisori di:

  1. Rivelare preventivamente eventuali legami finanziari o professionali (ad esempio impieghi, consulenze, partecipazioni azionarie) con industrie energetiche, gruppi di pressione o istituzioni che potrebbero trarre vantaggio da specifiche conclusioni dei rapporti IPCC.
  2. Aggiornare la dichiarazione per tutta la durata del mandato, qualora emergano nuovi interessi.
  3. Essere valutati da coordinatori di capitolo e da un apposito comitato preposto a verificare la congruità delle dichiarazioni.

Nonostante ciò, alcune ONG e altre associazioni (tra cui 350.org e Greenpeace) hanno continuato a segnalare nomine di esperti con forti legami a grandi emettitori di CO₂, chiedendo che l’IPCC rafforzi ulteriormente i criteri di selezione e garantisca un bilanciamento più ampio di visioni, regioni e discipline. Tuttavia, una posizione più conservativa sostiene che il doppio livello di revisione (scientifica e governativa) insieme alla trasparenza delle bozze online, rappresenti già oggi un controllo efficace contro qualsiasi influenza indebita.

Quali sono i fattori non dipendenti dall’uomo che influenzano il riscaldamento globale?

Tra i fattori naturali che influenzano il clima globale, il ciclo ENSO (El Niño–Southern Oscillation) è forse il più noto. El Niño consiste in un riscaldamento anomalo delle acque superficiali dell’oceano Pacifico centro-orientale, lungo l’equatore, che altera la circolazione atmosferica e influisce su piogge, temperature e venti in molte regioni del mondo. In condizioni normali, i venti alisei (che soffiano da est verso ovest) spingono le acque calde superficiali del Pacifico verso l’Australia e l’Indonesia, dove si generano piogge abbondanti. Sulla costa del Sud America (Perù, Ecuador), invece, l’acqua è più fredda perché affiora dal fondo (upwelling) e porta nutrienti. Durante El Niño, questi venti si indeboliscono o addirittura si invertono: così le acque calde si accumulano nel Pacifico centrale e orientale, mentre l’upwelling sulle coste sudamericane diminuisce. Questo porta a un riscaldamento anomalo dell’oceano che può durare dai 6 ai 18 mesi.

Accanto a ENSO, i cicli solari modulano l’energia ricevuta dalla Terra, incidendo sul clima per pochi decimi di grado. I cicli solari sono variazioni naturali nell’attività del Sole che si manifestano soprattutto con un periodo di circa undici anni, durante il quale si alternano massimi e minimi di macchie e brillamenti solari. Nel corso di ciascun ciclo l’energia solare media che raggiunge la sommità dell’atmosfera terrestre, oscilla di circa lo 0,1 % tra minimo e massimo del ciclo. Tradotto in termini di temperatura, modelli di bilancio energetico stimano che questa variazione produca un riscaldamento della superficie globale di circa 0,02–0,05 °C, a seconda della durata e dell’ampiezza del ciclo solare considerato.

Le eruzioni vulcaniche di media-grande magnitudo immettono nell’alta atmosfera aerosol solfatici che riflettono la radiazione solare e possono causare un raffreddamento di alcuni decimi di grado per 1–3 anni.

Su scale ancora maggiori (in termini di tempo) intervengono le variazioni orbitali di Milanković – eccentricità, inclinazione e precessione dell’asse terrestre – che modulano l’insolazione stagionale con cicli di 23000, 41000 e 100000 anni e hanno innescato le grandi glaciazioni e deglaciazioni pleistoceniche.

In piccola misura, anche le particelle sospese nell’aria (gli aerosol) aggiungono una “variabilità” al clima, un po’ come un rumore di fondo. Gli aerosol, che possono provenire sia da fonti naturali (per esempio polveri desertiche o vapori vulcanici) sia da attività umane (come la combustione di carbone e petrolio), riflettono parte della luce solare e fanno sì che arrivi meno calore sulla Terra. Va però menzionato che questo effetto di raffreddamento è nettamente inferiore rispetto al riscaldamento provocato dai gas serra emessi durante la combustione.

Le nuvole, poi, sono ancora più complicate: a seconda di quanto spesse siano e a quale quota si trovino, possono sia riflettere il sole verso lo spazio (raffreddando) sia trattenere il calore che la Terra emette (riscaldando). Piccole variazioni nella formazione o nello spessore delle nuvole cambiano quindi il bilancio tra luce che entra e calore che esce, ma i modelli climatici faticano ancora a prevedere con esattezza questi effetti perché dipendono da tanti dettagli microscopici dei cristalli d’acqua e delle gocce sospese nell’aria. In parole semplici: nuvole e aerosol giocano un ruolo importante nel “regolare” il clima giorno per giorno, e la loro influenza è complessa e tuttora non del tutto chiara.

Non meno importanti sono le oscillazioni oceaniche a più lunga frequenza, come l’Oscillazione Decennale del Pacifico (PDO) e l’Oscillazione Multidecennale Atlantica (AMO), che ridefiniscono la distribuzione del calore tra oceani e atmosfera su decenni o secoli.

L’impatto umano sul riscaldamento globale post industrializzazione

Ora che abbiamo tutte le informazioni necessarie, possiamo rispondere alla domanda delle domande: appurato che il riscaldamento globale negli ultimi 100 anni è innegabile, quanto è responsabile l’uomo, e adottando politiche green sarebbe possibile fermare il costante aumento delle temperature?

Per quanto anche i sopracitati fattori naturali svolgano un piccolo ruolo nell’influenzare la temperatura globale, gli esperti hanno confermato oltre ogni dubbio che l’uomo sia di gran lunga il maggiore responsabile per il riscaldamento globale. Come è stato provato? I climatologi uniscono più linee di prova. Innanzitutto, l’analisi isotopica del carbonio nelle bolle d’aria intrappolate nei ghiacci rivela che la quota crescente di CO₂ presenta una firma “fossile” – cioè povera di ¹⁴C – perfettamente compatibile con la combustione di carbone, petrolio e gas naturale, mentre i processi naturali da soli non spiegano né la rapidità né l’entità di questo incremento. In secondo luogo, si osserva un “impronta digitale” climatica: modelli computazionali che includono solo forzanti naturali (ciclo ENSO, variazioni solari, eruzioni vulcaniche) non riescono a riprodurre l’andamento delle temperature globali degli ultimi decenni; soltanto aggiungendo le emissioni antropiche di gas serra i modelli tornano in accordo con le misure reali, sia in termini di riscaldamento della troposfera, sia di raffreddamento della stratosfera, sia di scioglimento dei ghiacci e innalzamento del livello del mare.

Questo grafico mostra come la temperatura media globale sia aumentata a partire dall’inizio delle rilevazioni sistematiche nel 1880 fino ai giorni nostri. Sull’asse verticale viene indicata la variazione termica, anno per anno, calcolata rispetto alla media delle temperature tra il 1951 e il 1980. La variazione rispetto alla temperatura di riferimento è in aumento, e conferma senza ambiguità il trend di riscaldamento globale. I pallini bianchi indicano la variazione media anno per anno, mentre la linea nera segue il trend di questa serie di dati.

Quanto alla seconda domanda, ovvero sul contributo delle politiche green, non esistono “certezze” assolute, ma scenari e probabilità ben quantificati. Secondo il Synthesis Report AR6 dell’IPCC, se il mondo riuscisse a ridurre le emissioni fino ad arrivare a zero intorno al 2050, ci sarebbe meno del 50% di probabilità di superare un aumento di +1,5 °C entro la fine del secolo. Se invece le politiche restassero deboli, lo scenario più realistico sarebbe un riscaldamento medio di circa +2,7 °C, o addirittura di +3,6/+4,4 °C nei casi peggiori. Queste proiezioni tengono in considerazione sia l’incertezza dei modelli climatici sia le fluttuazioni naturali del clima, come El Niño o i cicli dell’attività solare, che possono far oscillare la temperatura di qualche decimo di grado per brevi periodi, ma che hanno un peso molto minore rispetto al riscaldamento causato dall’aumento dei gas serra.

Considerando solo una piccola finestra temporale, una fase di riscaldamento può sembrare compatibile con “cicli” naturali terrestri, ma la rapidità e la scala dell’aumento termico – oltre 1 °C in poco più di un secolo – supera di gran lunga le variazioni millenarie osservate nei proxy paleoclimatici, ed è accompagnata da concentrazioni di CO₂ e CH₄ senza precedenti. In altre parole, pur non potendo escludere oscillazioni naturali sul breve periodo, la forbice tra “clima senza politiche green” e “clima con politiche ambiziose” rimane così ampia da rendere l’azione di decarbonizzazione l’unico modo realistico per schiarire il futuro climatico.

Lo scetticismo

Chi è scettico sul ruolo dell’uomo nel riscaldamento globale si affida, in genere, a tre grandi argomenti.

Il primo riguarda il Sole. Secondo questa visione, i cambiamenti nella sua attività – ad esempio nella lunghezza dei cicli solari o nell’intensità della radiazione che invia alla Terra (Total Solar Irradiance) – sarebbero strettamente legati all’andamento delle temperature globali. Negli anni ’90 e 2000, studi come quelli di Friis-Christensen e Svensmark mostrarono una coincidenza apparente tra il ciclo solare e le temperature, e tra il flusso di raggi cosmici e la copertura nuvolosa. L’idea è che meno raggi cosmici significhino meno nuvole riflettenti, quindi più calore che raggiunge la superficie.

Il secondo argomento si lega alla teoria dei raggi cosmici: secondo alcuni scienziati, come Willie Soon e Sallie Baliunas, le particelle provenienti dallo spazio agirebbero come “semi” su cui si condensano le gocce d’acqua, formando nubi. Se il flusso di raggi cosmici cambia, cambia anche la formazione delle nuvole, con conseguenze sul clima. Questi autori ritengono che questo meccanismo naturale spieghi meglio i dati di temperatura (anche quelli da satelliti e palloni meteorologici) rispetto alle ipotesi che attribuiscono il riscaldamento ai gas serra emessi dall’uomo.

Infine, c’è il richiamo ai cicli naturali del clima. Il sistema Terra presenta grandi oscillazioni interne, come El Niño–Southern Oscillation (ENSO), Pacific Decadal Oscillation (PDO), Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), i cicli astronomici di Milanković e la variabilità naturale di nubi e aerosol. Secondo questa prospettiva, questi fenomeni, che possono durare decenni o millenni, avrebbero ampiezza e frequenza sufficienti a spiegare fasi di riscaldamento o raffreddamento senza bisogno di invocare cause umane. In quest’ottica, l’attuale aumento delle temperature farebbe parte di un ciclo naturale che i modelli climatici non rappresentano in modo adeguato.

Veduta d’insieme

Tuttavia, analisi successive hanno mostrato che le correlazioni appena discusse erano basate su dati incorretti o su periodi troppo brevi, che la variazione di raggi cosmici è 2/3 ordini di grandezza troppo piccola per innescare cambiamenti di nube significativi e che, una volta inseriti nei modelli i forzanti naturali (solare, vulcanico, orbitalità) senza i gas serra antropici, non si riesce a ricostruire l’andamento termico reale degli ultimi 70 anni.

Di conseguenza, pur ricordando che la natura ha i suoi ritmi, la comunità scientifica conclude ormai all’unanimità che nessuno di questi meccanismi naturali, da solo o combinato, è in grado di spiegare l’entità e la rapidità dell’aumento termico osservato, per il quale l’accumulo di gas serra di origine umana resta la spiegazione più coerente con tutte le evidenze disponibili.

In sintesi, è la convergenza di evidenze isotopiche, fingerprint climatici e modellistica – tutte indipendenti e complementari – a convalidare l’origine antropica della recente crescita dei gas serra e quindi della temperatura media terrestre. Allo stesso tempo, sebbene nessun modello possa garantire un domani privo di ogni incertezza, le politiche di mitigazione delineate dall’IPCC offrono le più alte probabilità di contenere il riscaldamento entro limiti ancora gestibili, riducendo al minimo la parte di rischio che resterebbe anche in presenza di normali variazioni naturali del sistema Terra.

La chiave per non smarrirsi in un dibattito che alterna legittime riserve scientifiche e certezze consolidate sta nell’usare tutte le conoscenze disponibili. Da un lato, non ignorare la complessità del sistema Terra e i suoi naturali oscillatori; dall’altro, riconoscere che il rapido aumento delle concentrazioni di gas serra ha spostato l’ago della bilancia verso un riscaldamento che difficilmente la natura da sola avrebbe prodotto in così breve tempo.

Le politiche “green” – dall’efficienza energetica alla decarbonizzazione, dal ripristino dei suoli all’economia circolare – sono la risposta più efficace per contenere l’aumento termico entro soglie sostenibili, come quelle indicate dall’IPCC. Ogni ritardo rende gli impatti climatici più gravi e i costi di adattamento e recupero molto più alti. Solo un approccio che combini mitigazione e adattamento, fondato su dati robusti e aggiornati, ci permetterà di “governare” davvero il cambiamento climatico – anziché subirlo passivamente assicurando un futuro più sicuro alle prossime generazioni.

Fonti

Grafici

Panoramica sul riscaldamento globale

Rapporti e dati ufficiali

Fattori naturali che influenzano il clima

Database e grafici climatici storici