Cambiamenti bruschi potrebbero innescare una reazione a catena tra i sottosistemi, spingendo il pianeta verso un riscaldamento estremo e un forte innalzamento dei mari.
Secondo gli scienziati, diversi sistemi critici della Terra sembrano oggi molto più vicini alla destabilizzazione di quanto si ritenesse in passato.
Questo espone il pianeta a un rischio crescente di imboccare una traiettoria di "hothouse Earth", una Terra serra, innescata da circuiti di retroazione capaci di amplificare le conseguenze del riscaldamento globale.
I risultati di questa collaborazione internazionale, guidata da William Ripple dell’Oregon State University, sono stati pubblicati oggi sulla rivista One Earth.
Cambiamento climatico senza precedenti: potremmo entrare in una nuova fase
Il rapporto "The risk of a hothouse Earth trajectory" riunisce le più recenti evidenze scientifiche sui circuiti di retroazione del clima e su 16 tipping elements, ossia sottosistemi della Terra che possono diventare instabili se si superano soglie critiche di temperatura.
Questi cambiamenti bruschi potrebbero innescare una cascata di interazioni tra sottosistemi, spingendo il pianeta verso una traiettoria di riscaldamento estremo e di innalzamento del livello dei mari.
Lo studio avverte che condizioni di questo tipo potrebbero essere difficili da invertire su scale temporali umane, anche con drastici tagli alle emissioni.
«Dopo un milione di anni trascorso oscillando tra ere glaciali intervallate da periodi più caldi, il clima della Terra si è stabilizzato più di 11.000 anni fa, permettendo lo sviluppo dell’agricoltura e di società complesse», spiega Ripple, professore di ecologia al College of Forestry della OSU.
«Ora ci stiamo allontanando da quella stabilità e potremmo entrare in un periodo di cambiamento climatico senza precedenti.»
Cambiamento climatico più rapido del previsto, avvertono gli scienziati
Tra questi tipping elements figurano le calotte glaciali in Antartide e in Groenlandia, i ghiacciai di montagna, il ghiaccio marino, le foreste boreali e il permafrost, la foresta pluviale amazzonica e la Circolazione meridionale atlantica (AMOC), un sistema di correnti oceaniche che influenza in modo decisivo il clima globale.
I ricercatori osservano che, a quasi 10 anni dall’Accordo di Parigi, che mirava a limitare l’aumento medio di lungo periodo a 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, l’incremento della temperatura globale ha superato 1,5 gradi Celsius per 12 mesi consecutivi.
In quel periodo si sono registrati anche incendi, inondazioni e altri disastri naturali legati al clima estremi, mortali e dagli alti costi economici.
«Il superamento delle soglie di temperatura viene di solito valutato sulla base di medie ventennali, ma le simulazioni dei modelli climatici indicano che lo sforamento registrato negli ultimi 12 mesi suggerisce che l’aumento medio di lungo periodo sia pari o molto vicino a 1,5 gradi», spiega il coautore dello studio Christopher Wolf, scienziato della Terrestrial Ecosystems Research Associates (TERA), con sede a Corvallis.
«È probabile che le temperature globali siano oggi calde quanto, se non più di, qualsiasi altro momento negli ultimi 125.000 anni e che il cambiamento climatico stia avanzando più rapidamente di quanto molti scienziati avessero previsto.»
È inoltre probabile che i livelli di anidride carbonica siano i più alti degli ultimi almeno 2 milioni di anni, sottolineano gli scienziati. Con oltre 420 parti per milione, la concentrazione di CO2 in atmosfera è circa il 50 per cento più elevata rispetto a prima della Rivoluzione industriale.
Riscaldamento globale: il pericolo dei circuiti di retroazione climatici
Quando il clima cambia, osservano i ricercatori, possono attivarsi risposte che a loro volta incidono sul clima, amplificando o attenuando il cambiamento iniziale. Questi processi sono noti come circuiti di retroazione climatica (climate feedback loops).
«I feedback amplificanti aumentano il rischio di un riscaldamento accelerato», afferma Ripple. «Per esempio, lo scioglimento del ghiaccio e della neve, il disgelo del permafrost, la morte delle foreste e la perdita di carbonio nei suoli possono tutti amplificare il riscaldamento e, a loro volta, modificare la sensibilità del sistema climatico ai gas serra.»
Ripple, Wolf e i loro collaboratori – Jillian Gregg, collega di Wolf alla TERA, e alcuni tra i principali climatologi di Germania, Danimarca e Austria – sostengono che i dati attuali, uniti alle inevitabili incertezze delle previsioni climatiche, devono essere interpretati come un chiaro segnale della necessità di adottare con urgenza strategie di mitigazione e adattamento.
«Le attuali misure di mitigazione climatica, tra cui il potenziamento delle energie rinnovabili e la tutela degli ecosistemi che immagazzinano carbonio, sono fondamentali per limitare l’aumento delle temperature globali», afferma Ripple.
Secondo gli autori, dovrebbero essere prioritarie anche strategie che integrino la resilienza climatica nei quadri politici e normativi dei governi, insieme a un’uscita dai combustibili fossili equa dal punto di vista sociale.
Gli scienziati sottolineano inoltre la necessità di approcci innovativi, tra cui un monitoraggio coordinato a livello globale dei punti critici (tipping points) e piani più efficaci per la gestione del rischio.
«Le soglie di innesco dei tipping points sono incerte, e questo rafforza l’importanza del principio di precauzione: superarne anche solo alcune potrebbe incanalare il pianeta su una traiettoria di Terra serra, con conseguenze durature e forse irreversibili», afferma Wolf.
«I decisori politici e l’opinione pubblica restano in gran parte inconsapevoli dei rischi legati a quella che sarebbe, di fatto, una transizione verso un punto di non ritorno. E se evitare una traiettoria di Terra serra non sarà facile, è comunque molto più realistico che cercare di invertire la rotta una volta che ci saremo entrati.»
Clima, occorre agire in fretta: le nostre opportunità si stanno esaurendo
Il tipping potrebbe essere già in corso per le calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartide occidentale, avvertono gli scienziati, mentre il permafrost boreale, i ghiacciai di montagna e la foresta amazzonica sembrano sull’orlo del punto di svolta.
Nel sistema climatico terrestre, strettamente interconnesso, la destabilizzazione in una regione può propagarsi attraverso oceani e continenti: lo scioglimento dei ghiacci accelera il riscaldamento riducendo l’albedo e modificando la Circolazione meridionale atlantica, con conseguenti cambiamenti nelle fasce di piogge tropicali.
Per esempio, lo scioglimento della calotta della Groenlandia potrebbe indebolire ulteriormente l’AMOC, che a sua volta potrebbe spingere alcune aree dell’Amazzonia a trasformarsi da foresta pluviale in savana.
«L’AMOC mostra già segnali di indebolimento, e questo potrebbe aumentare il rischio di un collasso dell’Amazzonia, con pesanti ripercussioni sulla capacità di stoccaggio del carbonio e sulla biodiversità», afferma Ripple.
«Il carbonio rilasciato da un declino dell’Amazzonia amplificherebbe ulteriormente il riscaldamento globale e interagirebbe con altri circuiti di retroazione. Dobbiamo agire rapidamente, sfruttando le poche opportunità che ci restano per evitare esiti climatici pericolosi e ingestibili.»