Osservazioni della NASA confermano l’origine umana del riscaldamento globale

Studio NASA: «Gli esseri umani stanno sbilanciando il budget energetico della Terra»
di Umberto Mazzantini
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Lo studio “Observational evidence of increasing global radiative forcing”, pubblicato su Geophysical Research Letters da un team internazionale di ricercatori guidato dal NASA Goddard Space Flight Center, dimostra per la prima volta in maniera diretta che le emissioni di gas serra antropiche provocano il riscaldamento globale e quindi il cambiamento climatico.

All’Earth Sciences Division del NASA Goddard Space Flight Center spiegano che «La Terra ha un budget: un budget energetico. Il nostro pianeta cerca costantemente di bilanciare il flusso di energia dentro e fuori il sistema terrestre. Ma le attività umane lo stanno sbilanciando, provocando, in risposta, il riscaldamento del nostro pianeta. L’energia radiativa entra nel sistema terrestre con la luce solare che illumina il nostro pianeta. Parte di questa energia si riflette nello spazio dalla superficie o dall’atmosfera terrestre. Il resto viene assorbito, riscalda il pianeta e viene quindi emesso come energia termica radiativa nello stesso modo in cui l’asfalto nero si riscalda e irradia calore in una giornata di sole. Alla fine questa energia si dirige anche verso lo spazio, ma parte di essa viene riassorbita dalle nuvole e dai gas serra nell’atmosfera. L’energia assorbita può anche essere emessa indietro verso la Terra, dove riscalderà ancora di più la superficie».

Aggiungere altri componenti che assorbono le radiazioni, come i gas serra, o eliminare  quelli che la riflettono, come gli aerosol, perturba il bilancio energetico della Terra e fa sì che più energia venga assorbita dal nostro pianeta invece di fuggire nello spazio. Si tratta del forcing radiativo ed è il modo predominante con cui le attività umane influenzano il clima.

I modelli climatici prevedono già che le attività antropiche stanno causando il rilascio di gas serra e aerosol che influenzano il bilancio energetico della Terra. Ora, lo studio della NASA ha confermato per la prima volta queste previsioni con osservazioni dirette: «I forcing radiativi stanno aumentando a causa delle azioni umane, influenzando l’equilibrio energetico del pianeta e alla fine causando il cambiamento climatico».

Il principale autore dello studio, Ryan Kramer, del  Goddard Space Flight Center della NASA e dell’università del Maryland, , nella contea di Baltimora, sottolinea che «Questo è il primo calcolo della forcing radiativo totale della Terra utilizzando osservazioni globali, tenendo conto degli effetti di aerosol e gas serra, E’ una prova diretta che le attività umane stanno causando cambiamenti nel bilancio energetico della Terra».

Il progetto CERES (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System) della NASA studia il flusso di radiazioni nella parte superiore dell’atmosfera terrestre. Dal 1997 in poi sui satelliti siono stati montati una serie di strumenti CERES e ognuno misura quanta energia entra nel sistema terrestre e quanta ne esce, fornendo la variazione netta complessiva della radiazione. Kramer dice che questi dati, in combinazione con altre fonti di dati come le misurazioni del calore oceanico, di mostrano che «Sul nostro pianeta c’è uno squilibrio energetico. Ma non ci dicono quali fattori stanno causando cambiamenti nel bilancio energetico».

Lo studio pubblicato su Geophysical Research Letters ha utilizzato una nuova tecnica per analizzare la quantità del cambiamento energetico totale causato dagli esseri umani. Alla NASA spiegano ancora che «I ricercatori hanno calcolato quanto dello squilibrio fosse causato dalle fluttuazioni di fattori che sono spesso presenti in natura, come il vapore acqueo, le nuvole, la temperatura e l’albedo superficiale (essenzialmente la luminosità o la riflettività della superficie terrestre). Ad esempio, lo strumento Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) sul satellite Aqua della NASA misura il vapore acqueo nell’atmosfera terrestre. Il vapore acqueo assorbe energia sotto forma di calore, quindi i cambiamenti nel vapore acqueo influenzeranno la quantità di energia che alla fine lascia il sistema terrestre». I ricercatori hanno calcolato il cambiamento di energia causato da ciascuno di questi fattori naturali, quindi hanno sottratto i valori dal totale. La parte rimanente è il forcing radiativo.

Il team ha scoperto così che «Dal 2003 al 2018, le attività umane hanno causato un aumento del forcing radiativo sulla Terra di circa 0,5 Watt per metro quadrato. L’aumento è principalmente dovuto alle emissioni di gas serra proveniente da cose come la produzione di energia, i trasporti e la produzione industriale». Anche la riduzione degli aerosol riflettenti contribuisce allo squilibrio.

La nuova tecnica è computazionalmente più veloce rispetto ai precedenti metodi basati su modelli, consentendo ai ricercatori di monitorare il forcing radiativo quasi in tempo reale e alla NASA evidenziano che «Il metodo potrebbe essere utilizzato per monitorare il modo in cui le emissioni umane influenzano il clima, monitorare l’efficacia dei vari sforzi di mitigazione e valutare i modelli per prevedere i futuri cambiamenti del clima».

Gavin Schmidt, direttore del Goddard Institute of Space Studies (GISS) della NASA, conclude: «La creazione di una registrazione diretta del forcing radiativo calcolato dalle osservazioni ci consentirà di valutare quanto bene i modelli climatici possono simulare questi forcing. Questo ci consentirà di fare proiezioni più affidabili su come cambierà il clima in futuro».