Quando si parla di clima, si intende l'insieme delle condizioni atmosferiche normali e anormali che caratterizzano una regione, ed è definito dal comportamento statistico delle lunghe serie storiche di variabili quali temperatura, pressione, precipitazioni e venti.
Per cambiamenti climatici, invece, non si intendono le mutevoli condizioni del tempo ma i cambiamenti strutturali del clima del pianeta.
L'effetto serra è, in realtà, un fenomeno naturale per effetto del quale la radiazione solare penetra nell'atmosfera e riscalda la superficie terrestre mantenendola così a temperature compatibili con la vita.
La radiazione terrestre di ritorno è assorbita dai gas serra che intrappolano il calore impedendone la dispersione al di fuori dell'atmosfera ed inducendo una generale tendenza al riscaldamento.
La concentrazione troppo elevata di questi gas serra però scompensa il sistema terra - atmosfera e contribuisce ai cambiamenti climatici, riconosciuti come una delle minacce più gravi alla vita del nostro pianeta.
L'aumento della temperatura globale, fenomeno planetario noto come Global Worming, e quantificato nel corso del XX secolo in 0,75°C, è attribuito alla crescita eccessiva della concentrazione in atmosfera dei cosiddetti gas ad effetto serra.
Gas serra
Sappiamo che le variazioni climatiche sono causate da un riscaldamento globale provocato dalla concentrazione atmosferica di gas serra che sono in grado di assorbire la radiazione infrarossa.
L'effetto di tali gas, sull'aumento dell'effetto serra, dipende dal loro tempo di residenza nell'atmosfera che rappresenta il tempo medio di esistenza in aria delle molecole di un gas serra prima di venire in qualche modo rimosse, e così, più grande è il tempo di residenza atmosferico, maggiore è l'effetto totale di un gas serra sul riscaldamento globale.
Ma quali sono i cosiddetti gas - serra?
Di seguito inseriamo una tabella che mostra un elenco di gas serra con concentrazioni passate e presenti, vita media, tasso di crescita, sorgenti e potenziale di riscaldamento attuale.
|
Gas |
Concentrazione nel 2000 |
Vita Media atmosferica (1) |
Tasso di crescita (% all'anno) (2) |
Sorgenti antropogeniche globali (GWP) a 100 anni (3) |
di riscaldamento attuale (Watt/m2) |
|
acqueo |
1 ppc |
pochi giorni |
0.20% |
Tutte quelle citate |
sotto 0 |
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Anidride carbonica |
370 ppm |
50-200 anni |
0.45% |
Uso dei combustibili fossili (75%), cattiva gestione forestale (n/c), deforestazione (24%), produzione di cemento (0.6%), cattiva gestione dei suoli (n/c) |
1 |
|
Metano |
1750 ppb |
12 anni |
0.60% |
Estrazione combustibili fossili (20%), dighe/bacini (20%), digestione del bestiame (18%), risaie (17%), discariche (10%), deiezioni animali (7%), emissioni di monossido di carbonio |
23 (62 riferito a 20 anni) |
|
Ossido di azoto |
312 ppb |
120 anni |
0.25% |
Cattiva gestione dei suoli (70%), trasporti (14%), processi industriali (7%) |
296 |
|
CFC |
533 ppt |
102 anni |
1% |
Refrigeranti liquidi, schiume |
10600 |
|
HCFC |
142 ppt |
12 anni |
4.20% |
Refrigeranti liquidi |
1700 |
|
HFC |
12 ppt11 |
1-264 anni |
5.10% |
Refrigeranit liquidi, sustituti di CFC e HCFC |
12000 |
|
Perfluorocarburi |
79 ppt |
3200-50.000 anni |
1.40% |
Produzione di alluminio (59%), solventi e altro (26%), incisione al plasma (15%) |
5700 |
|
|
4,7ppt |
3200 anni |
6.30% |
Produzione di magnesio, fluido dielettrico |
22200 |
|
|
0.12 ppt |
3500 anni |
- |
non noto |
17500 |
|
|
25/26 ppb |
settimane |
Non identificabile |
Indiretto, a partire dagli inquinanti industriali |
- |
|
Areosol |
variabile |
|
Non identificabile |
Uso dei combustibili fossili, combustione della biomassa |
- |
Fonte: Lenntech
Anidride carbonica
La produzione di anidride carbonica non è la stessa in ogni Paese ma, ognuno di loro deve ridurre le proprie emissioni. La CO2 è una sostanza inquinante atmosferica non confinabile, ed è il gas serra a più alta emissione antropogenica. La sua causa principale di emissione è la combustione di combustibili fossili quali olio, carbone e gas naturale, sfruttati per la produzione di energia.
Le emissioni di CO2 sono in gran parte attribuibili a due principali fonti: consumo energetico e cambiamento di utilizzazione del suolo, altre emissioni risultano da molte fonti diverse e da tantissimi settori ed applicazioni.
Metano
Esistono sei diverse fonti di metano atmosferico: paludi , combustibili fossili, discariche, animali ruminanti, risaie e combustione di biomassa. Il metano ha un potenziale di riscaldamento globale maggiore dell'anidride carbonica, ma le sue emissioni sono inferiori. Si stima che il metano produca circa un terzo di quantità del riscaldamento globale proveniente dall'anidride carbonica.
Ossido di azoto
La maggioranza del rifornimento naturale di protossido d'azoto gassoso è liberata dagli oceani, ma sono i processi che avvengono nel suolo a creare i veri problemi.
Il gas è un sottoprodotto del processo biologico di denitrificazione in ambienti anaerobici e del processo biologico di nitrificazione in ambienti aerobici. Circa un terzo delle emissioni di N2O attuali sono antropogeniche e provengono dai terreni agricoli, dal bestiame e dall'industria chimica.
La concentrazione atmosferica dell'ossido di azoto (N2O) è arrivato a 46 ppb (17%) e continua ad aumentare ma, in realtà, le emissioni di N2O sono generalmente soggette a grandi incertezze, perché sono principalmente formati tramite processi batterici del terreno e sono quindi difficili da misurare.
Altri gas serra
I CFC (clorofluorocarburi) sono residui gassosi che contengono molecole con atomi di carbonio legati esclusivamente a fluoro o cloro. I CFC sono usati per esempio come refrigeranti, e sono composti con il più alto potenziale di riscaldamento globale perché sono molto persistenti infatti, i CFC, i CFCl3 ed i CF2Cl2 sono stati scaricati nell'atmosfera in grande quantità in passato ed hanno un tempo di residenza elevato. I CFC assorbono la radiazione infrarossa nella lunghezza d'onda di 8-13 µm.
È stato dimostrato che ogni molecola CFC ha la capacità di riscaldare quanto dieci migliaia di molecole di CO2, ed è per questo che l'applicazione di CFC è ora proibita nella maggior parte dei Paesi che hanno acconsentito a firmare il protocollo di Montreal del 1987 relativo alle sostanze che distruggono lo strato di ozono.
L'effetto congiunto di metano, protossido d'azoto, ozono e CFC ora è quasi grande quanto quello dell'anidride carbonica. Le concentrazioni di questi gas serra sono solitamente indicate come concentrazione di anidride carbonica efficace.
