Alessandro Peressotti
Dip. Scienze Agrarie e Ambientali
Univesita’ di Udine
Le fonti
• United Nation Convention to Combat
Desertification (UNCCD)
• United Nation Framework Convention on
Climate Change (UNFCCC)
• Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC)
• Food and Agriculture Organization of the
United Nations (FAO)
• Permanent Interstate Committe for Drought
Control in the Sahel (CILSS)
Documenti
1. UNCCD www.unccd.int (Lupo Alberto)
2. UNFCCC www.unfccc.int (Il protocollo di
Kyoto)
3. IPCC www.ipcc.ch (Third assesment Report)
4. FAO www.fao.org (Report Sahel 2004)
5. INSAH www.cilss.org (Annual report 20022003)
Le evidenze
Extra-strength weather
The decline of winter
Shifts in the natural world
Le Domande
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Esiste il riscaldamento globale ?
Il riscaldamento globale puo’ essere attribuito alle attivita’ umane ?
Quali attivita’ umane contribuiscono ai cambiamenti globali?
E’ possibile determinare la provenienza dei gas ad effetto serra in
atmosfera?
Quali cambiamenti climatici sono previsti ?
Quanto affidabili sono queste previsioni ?
Gli eventi climatici estremi fanno parte dei cambiamenti climatici
Perche’ le emissioni di gas serra sono cosi’ importanti se il vapore
acqueo e’ il principale gas responsabile del fenomeno ?
Perche’ preoccuparsi dell’ aumento di pochi gradi centigradi ?
Perche’ gli ecosistemi non possono semplicemente adattarsi
La Terra: un sistema integrato
La nostra era:
“ANTROPOCENE”
Le attività antropiche oggi influenzano fortemente
il Sistema Terra
I cambiamenti indotti da queste attività sono
molteplici, complessi, interagenti, spesso con tassi
esponenziali e rilevanza globale!
A partire dall’era industriale le attività antropiche hanno
alterato la composizione dell’ atmosfera
La temperatura superficiale della Terra è aumentata in
media di 0,6°C negli ultimi 100 anni
SPM 1a
Le temperature attuali sono le più alte degli
ultimi 1000 anni!
Il riscaldamento si è verificato sia sulle terre
emerse che sugli oceani
L’andamento delle precipitazioni si è modificato
Il livello dei mari si è innalzato in media di 10-20 cm,
ed è aumentato il contenuto di calore dell’acqua
Il ciclo del carbonio - 1990s
Gt C and Gt C y-1
Atmosfera
Fanno aumetare
i gas serra
3.2
750
63
500 Piante
6
0
6.3
1.6
16,000
Emissioni …
Suoli
2000
91.7
9
0
… e deforestazione
Oceans
Il protocollo di Kyoto si
propone di ridurre le emissioni
nette di 0.3 Gt C y-1 rispetto al
1990
Combustibili
fossili About
39,000
Cambiamenti Globali: molto più che solo ”climate
change”
•
FAO
Goldewijk and Battjes (1997)
Popolazione
Utilizzo del territori
Estensione delle foreste
Biodiversità
Sfruttamento delle popolazioni
Richards (1991), WRI (1990)
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•
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Reid & Miller (1989)
Per esempio,
cambiamenti della:
U.S. Bureau of the Census
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Cambiamenti a scala globale che influenzano il funzionamento del
sistema Terra
Cambiamenti naturali ed antropogenici
Socio-economici così come biofisici
E ancora:
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Fissazione dell’azoto
Azoto nelle zone costiere
Emissioni di N2O
Ozono stratosferico
NASA
IPCC
Mackenzie et al (2002)
Vitousek (1994)
Fattori antropici ”drivers”
di cambiamenti
Componente
trasformato
Fattore di cambiamento diretto
Motivo principe
Terre
Disboscamento, pratiche agricole,
abbandono
Richiesta di cibo, ricreazione,
altri beni e consumi
Atmosfera
Combustione dei combustibili fossili,
cambiamenti d’uso del territorio, incendi
di biomasse, industria
Richiesta di mobilità,
consumo dei prodotti e cibo
Acqua
Dighe, irregimentazione dei corsi d’acqua,
trattamenti delle acque reflue, pratiche di
gestione
Richiesta d’acqua, diretta e
per irrigazione. Consumo.
Ambienti costieri Depauperamento delle acque di falda,
e Mari
conversione delle terre, intensificazione
della pesca, costruzioni costiere,
urbanizzazione, trattamento delle acque
Richiesta di spazi
ricreazionali, stili di vita,
cibo, impiego.
Biodiversità
Richiesta di cibo, benessere,
amenità di paesaggio
Deforestazione, trasformazione degli
ecosistemi naturali, introduzione di specie
aliene
Fattori antropici e naturali
Fattori antropici e naturali
Non è facile individuare i fattori antropici di
cambiamento ed attribuire le relazioni di causaeffetto. Spesso essi si aggiungono ed interagiscono
con quelli naturali.
E’ quindi indispensabile individuarli e quantificarne
l’intensità.
I fattori antropogenici in alcuni casi possono
superare per intensità quelli naturali!!
Ripercussione del cambiamento
I cambiamenti antropici del sistema Terra
non agiscono con un legame di tipo causaeffetto.
Un singolo cambiamento (i.e. d’uso del
territorio) può generare un vasto numero di
risposte ecosistemiche, con un effetto
cascata sul sistema Terra.
A loro volta questi effetti spesso
interagiscono con la variabilità naturale,
innescando meccanismi di feedback che
inducono altri cambiamenti
Il futuro?
6
4
3
Mann et al (1999)
and IPCC 2000
N.H. Temperature (°C)
2
1
1
0.5
0
0
-0.5
1000
1500
2000
IPCC
Projections
2100 AD
Global Temperature (°C)
5
Si prevede che la temperatura globale superficiale
continuerà ad aumentare per tutto il XXI secolo
Ci si attende un riscaldamento maggiore sulle terre
emerse che sulle superfici oceaniche, in modo
particolare alle alte latitudini
Cambiamento della temperatura media annua per il periodo 2071 - 2100 con
riferimento al 1990: Media globale nel 2085 = + 3.1oC
Le precipitazioni aumenteranno in alcune aree del
globo mentre diminuiranno in altre:
complessivamente ci si attende un aumento!
Cambiamento della precipitazione media annua:
Periodo compreso dal 2071 al 2100 con riferimento al 1990
Scenario per il Bangladesh
E’ previsto un
innalzamento del
livello medio del mare
dai 9 agli 88 cm per il
2100, ma con forti
differenziazioni a
carattere regionale.
Adapted from Milliman et al. (1989).
Solo in poche regioni aride è previsto un aumento
della disponibilità idrica, mentre nella maggior parte
questa diminuirà
La produzione agricola aumenterà in alcune regioni
delle medie latitudini, mentre diminuirà nelle
regioni tropicali e sub-tropicali
2020
2050
2080
La circolazione termoalina potrebbe
essere alterata
Frequenza, tempo di permanenza e magnitudo degli
eventi El-Nino sono aumentati negli ultimi 20 anni
El Niño years
La Niña years
I fenomeni El-Nino generano inondazioni e siccità nelle regioni
tropicali e subtropicali
Vivere nel
Cambiamento Globale
 Quanto possono i
cambiamenti globali
influenzare la vita
dell’umanità?
 Potrà l’umanità in futuro
approvvigionarsi delle
quantità necessarie di
acqua e cibo?
 Quanto i cambiamenti
globali stanno
compromettendo la
stabilità del sistema
Terra?
Gli impatti sui sistemi ecologici e socioeconomici è
prevedibile che siano in maggior misura a carattere
dannoso che benefico
Sistemi antropici
Sensibili
Risorse idriche
Agricoltura, foreste, pesca
Insediamenti umani
Industria, energia, Servizi finanziari




Vulnerabili
Sicurezza alimentare e delle acque
Reddito e sopravvivenza
Salute umana
Infrastrutture
I sistemi naturali così
come quelli antropici sono
vulnerabili ai cambiamenti
globali ed alcuni ne
saranno danneggiati in
modo irreversibile
La produzione
di cibo deve
raddoppiare
per soddisfare
i bisogni di
altri 3 miliardi
di persone nei
prossimi 30
anni
Si prevede che i cambiamenti
globali diminuiranno la
produttività agricola nelle
regioni tropicali e sub-tropicali
Water Services
I cambiamenti
globali
ridurranno la
disponibilità
idrica in molte
regioni aride e
semi-aride
Un terzo della popolazione mondiale è
attualmente soggetta a scarsezza di risorse
idriche, e se ne prevede un raddoppio nel
prossimo secolo
Il legno è l’unico
combustibile disponibile
per un terzo della
popolazione mondiale
La richiesta di legno
raddoppierà per i prossimi
50 anni!
I cambiamenti globali
aumenteranno la
produttività delle foreste,
ma la loro superficie è in
diminuzione, e la gestione
diventerà più difficile a
causa di un incremento
degli organismi nocivi e
degli incendi
Si stima che il 10-15%
delle specie nel mondo
potranno estinguersinei
prossimi 30 anni
La Biodiversità è alla base
di tutti i beni e servizi
offerti dai sistemi ecologici
I cambiamenti globali
potrebbero aumentare il
rischio di perdita di
biodiversità
Campi
agricoli
Zone
costiere
Foreste
Acque interne
Praterie
Produzione di cibo e fibre
Fornitura di acque pulite
Conservazione della biodiversità
Salvaguardia della salute umana
Ricircolo di Carbonio, Azoto, Fosforo
I cambiamenti globali influenzeranno la capacità dei sistemi di
fornire beni e servizi essenziali all’uomo ed alla vita
Terra incognita
I cambiamenti antropogenici stanno portando
la Terra oltre i suoi limiti naturali.
E’ necessario adottare urgentemente modalità
di gestione sostenibile
La scienza del sistema Terra
La sfida di capire una Terra in cambiamento
richiede una nuova scienza sistemica.
Questo nuovo approccio dovrà conservare i
convenzionali strumenti di indagine e svilupparne
nuovi per integrare i livelli di studio fra le scienze
sociali e quelle naturali
La “scienza del sistema Terra” è la chiave per implementare
qualsiasi approccio finalizzato ad una buona gestione del
pianeta Terra
Le riposte internazionali
The United Nations General Assembly established the Intergovernmental Panel of
Climate Change (IPCC) to advise the world on the potential for climate change, its
physical consequences, and the likely effects of various responses. One of the
central questions is the cost effectiveness of strategies aimed at reducing
greenhouse gases to stave off climate change versus strategies that assist
humankind to adjust to the new conditions.
The answers, of course, are too full of uncertainties to command authority. What
is clear from most assessments is that there will be winners and losers; some areas
of the world will benefit from climate change and others will suffer negative
impacts. Given the regional differences in environmental changes that are
projected and the regional differences in the ability to adjust (e.g., developed vs.
less developed parts of the world), the regions of the world already suffering from
poverty and other problems (in other words, those areas that are most vulnerable)
seem the most likely to bear the brunt of climate change impacts.
Kyoto Protocol (1997)
Final National Ratification (2002)
• Most of the developed and undeveloped countries ratified the Kyoto
protocol (big exception USA) in 2001-2002
• Rio and the following summits produced interesting sets of alliances
and agendas among countries. At least three major groupings
emerged: the developing South, the industrialized North, and the
“energy” export countries.
– The North-South distinction refers to the prevalence of developed
countries in the northern hemisphere (primarily north of 30o latitude), and
developing countries in the southern hemisphere.
– Classification is based on a “Human Development Index” (HDI) created
by the United Nations. The HDI combines three indicators of economic
development: per capita purchasing power, life expectancy at birth, and
literacy rate. The minimum for each of the indicators was set at the lowest
level observed in any country. The maximum levels were 100% for
literacy, the maximum observed life expectancy in any country, and the
official poverty level in nine relatively developed countries.
Alliances ?
•
•
•
The perspective of the developing South, which has the least ability fiscally to
adapt, is that climate change is a problem that has been produced by the
industrialized North. High levels of production and consumption in developed
countries have contributed the highest amounts of greenhouse gases to the
atmosphere, and therefore those countries should take the first steps on
reducing emissions. The countries of the North, however, are not interested in
efforts to reduce emissions that will affect their economies, and their
populations are not keen on reducing consumption habits.
The countries of the industrialized North recognize their role to date in
greenhouse gas emissions and have the greatest ability not only to reduce these
emissions but to adapt to climate change. Reducing greenhouse gases,
however, has enormous consequences for the economies of the North. No
country wants to agree to policies that will negatively affect their own
industrial base. For this reason, the North is more likely to point to population
increases in the South as the larger problem because the exponential
population growth there makes the development transition more difficult
(although this claim is disputed by some).
Energy exporting countries have not favored the convention to reduce
greenhouse gases because to do so would, they believe, drive down the use of
fossil fuel energy and negatively affect their own economies.
In Sintesi
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Climate Change Science
The greenhouse effect and the carbon cycle
Current evidence of climate change
Future effects
The Intergovermental Panel on Climate Change
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What can be done
Reducing emissions
Expanding forests
Changing lifestyles and rules
Coping
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United Nations Framework Convention on Climate Change
United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC)
The Rio Conventions
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The Kyoto Protocol
Emissions trading
Clean development mechanism
Joint implementation
Lo sviluppo sostenibile
• Sostenibilita’
ecologica: sviluppare
alternative alle
attuali attivita’
antropiche ad alto
impatto: agricoltura,
sviluppo
urbano,trasporti
economia,…
• Sostenibilita’
tecnologica: i
problemi ambientali
hanno una soluzione
teconologia o
economica.
“Soddisfare il
fabbisogno attuale
senza
compromettere
quello futuro”
(WCED)
Sostenibilita’ ecologica
(D.W.Orr)
1.
2.
3.
4.
La capacita’ umana di comprendere e gestire
ha dei limiti
Un mondo sostenibile puo essere ridisegnato
solo dal basso verso l’ alto
La “tradizione” culturale ha un ruolo
fondamentale
La vera essenza dell’evoluzione e’ codificata
nella natura stessa.
Grazie per l’ attenzione