Come si dimostra il cambiamento climatico causato dall'uomo?
Se i parametri climatici osservati, come la temperatura o le precipitazioni, cambiano su un periodo di tempo più lungo, ci si chiede se l'influenza umana abbia un ruolo. Per indagare su questo aspetto, gli scienziati utilizzano un metodo che consente di stimare le relazioni causali.
Il fatto che i gas serra di origine umana stiano cambiando il sistema climatico globale è scientificamente indiscusso [1]. I ricercatori sul clima guardano quindi spesso al futuro con i loro modelli e cercano di calcolare come l'aumento delle emissioni di CO2-La concentrazione di gas serra nell'atmosfera influenzerà in futuro diverse variabili climatiche come la temperatura o le precipitazioni.
Tuttavia, sperimentiamo il tempo e il clima nel presente. In Svizzera, ad esempio, il clima è diventato sempre più caldo nell'ultimo secolo [2]. Quando le estati eccezionalmente calde diventano più frequenti, ci si chiede subito in che misura l'attività umana possa influenzare il clima. corrente e passatoInfluenze sul clima. Ma come possiamo indagare se un cambiamento climatico osservato è dovuto a un cambiamento climatico causato dall'uomo - o semplicemente a fluttuazioni che si verificano naturalmente?
Abbiamo un solo mondo
Purtroppo, noi scienziati del clima non possiamo verificare sperimentalmente questa domanda. Il motivo è tanto banale quanto serio: abbiamo un solo mondo. Non possiamo condurre esperimenti classici in cui testare il clima. con L'influenza umana sul clima senza contrastare l'influenza umana.
Ciò che abbiamo in decisione, tuttavia, sono lunghe serie di osservazioni di precipitazioni, livelli delle acque, temperatura, numero di tempeste e molti altri parametri. Per verificare se queste variabili climatiche sono influenzate dall'aumento delle emissioni di gas serra prodotte dalle attività umane, gli scienziati hanno sviluppato il cosiddetto metodo "Detection & Attribution" [3].
Verifica di causa ed effetto nel modello
Si tratta di un'analisi combinata di lunghe serie di osservazioni e di esperimenti di simulazione. Vengono utilizzati modelli climatici senza così come con calcolati sotto l'influenza umana e poi confrontati con le osservazioni reali. Se queste ultime sono influenzate solo dalle simulazioni con si può concludere che il cambiamento climatico di origine antropica è rilevabile dalle osservazioni.
Tuttavia, dobbiamo anche tenere conto delle fluttuazioni naturali che possono essere alla base di un cambiamento osservato. Ad esempio, non tutte le estati sono ugualmente calde e non tutti gli inverni sono nevosi. Questo può essere escluso utilizzando ripetutamente i modelli climatici per simulare la gamma di queste fluttuazioni. Più l'osservazione si discosta dalla gamma delle fluttuazioni climatiche naturali, più è affidabile la conclusione che il cambiamento climatico causato dall'uomo stia influenzando l'osservazione.
Il metodo "Detection & Attribution" è uno strumento importante che è stato utilizzato, ad esempio, nell'ultimo rapporto delle Nazioni Unite sul clima nel capitolo dedicato alle prove del cambiamento climatico causato dall'uomo [2]. Tuttavia, il metodo presenta anche dei punti deboli. Ad esempio, non è sempre chiaro se i modelli climatici stimino correttamente la gamma delle fluttuazioni naturali. Inoltre, non si può mai escludere completamente che un cambiamento osservato sia stato causato da un processo non preso in considerazione dai modelli climatici. Tuttavia, il metodo può fornire indicazioni importanti.
Tracce del cambiamento climatico nelle risorse idriche
Un esempio: In un recente studio [4] pubblicato sulla rivista scientifica "Nature Climate Change", siamo stati in grado di dimostrare con il metodo "Detection & Attribution" che il declino osservato delle risorse di acqua dolce nell'Europa meridionale è molto probabilmente legato all'aumento delle emissioni di gas serra.
A tal fine, abbiamo analizzato le serie di osservazioni sulla portata di diverse centinaia di piccoli fiumi dal 1956 al 2005 e le abbiamo confrontate con i modelli climatici. Le osservazioni mostrano che negli ultimi decenni c'è stata una tendenza a una maggiore siccità nell'Europa meridionale, mentre il nord tendeva a diventare più umido. I modelli climatici riflettono questo schema solo se si tiene conto delle emissioni umane di gas serra nei modelli.
Anche fattori come la variabilità climatica naturale o l'uso umano dell'acqua (ad esempio per l'irrigazione) svolgono un ruolo. Nel complesso, tuttavia, i risultati mostrano chiaramente che il cambiamento climatico sta già influenzando le risorse idriche europee oggi e che la crescente scarsità d'acqua nell'Europa meridionale è una probabile conseguenza futura.
Ulteriori informazioni
[1] IPCC, Cambiamento climatico 2013: le basi della scienza fisica. Contributo del Gruppo di Lavoro I al Quinto Rapporto di Valutazione del Gruppo Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici,in Sintesi per i politici., T.F. Stocker, et al, Editors. 2013. p. 1535.
[2]Vedi bollettino sul clima pagina esternaMeteoSvizzera (pagina 6)
[3] Bindoff, N.L., et al, Rilevazione e attribuzione del cambiamento climatico: da globale a regionale,in Cambiamento climatico 2013: le basi della scienza fisica. Contributo del Gruppo di Lavoro I al Quinto Rapporto di Valutazione del Gruppo Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici, T.F. Stocker, et al, Editors. 2013, Cambridge University Press. p. 867-952.
[4] Gudmundsson, L., S.I. Seneviratne e X. Zhang, Rilevato il cambiamento climatico antropogenico nelle risorse europee di acqua dolce rinnovabile. Nature Clim. Change, 2017.
