Quanto sarà calda la Terra entro il 2100?
Quando i leader mondiali si sono riuniti per segnare l’inizio del 2050, hanno guardato indietro alla pandemia di coronavirus di 30 anni prima come un punto di svolta nella ricerca di un freno al riscaldamento globale. Le nazioni si sono unite per sconfiggere la pandemia, e questo ha lanciato una nuova era di cooperazione per prevenire un disastro climatico. Gli investimenti nell’energia verde e nelle nuove tecnologie hanno portato a rapidi tagli nelle emissioni di anidride carbonica, mettendo il mondo sulla buona strada per limitare il riscaldamento globale a circa 1,5 °C sopra i livelli preindustriali.
O forse no. Nel 2050, il mondo potrebbe guardare indietro e vedere la pandemia come poco più di un blip in un lungo e per lo più futile sforzo per evitare il riscaldamento globale. Nonostante un calo temporaneo delle emissioni di carbonio dall’epidemia del 2020, i paesi si sono rivolti ai combustibili fossili a buon mercato per rilanciare le loro economie dopo la crisi. Le emissioni di carbonio sono aumentate e le temperature hanno seguito, ponendo le basi per un riscaldamento di 5 °C entro la fine del secolo.
Queste sono solo due possibili visioni del futuro. Nessuno sa come si svolgerà l’attuale pandemia; né è chiaro se l’umanità alla fine si unirà per evitare una potenziale catastrofe climatica. Ma i ricercatori del clima hanno bisogno di esplorare quali tipi di problemi potrebbero emergere con diversi livelli di riscaldamento. Così hanno sviluppato una serie di scenari destinati a rappresentare una gamma di futuri che l’umanità potrebbe affrontare1. Il loro obiettivo è quello di studiare come diverse politiche potrebbero alterare le emissioni di carbonio – e come il pianeta reagirà a tutto quel gas che intrappola il calore.
A un’estremità dello spettro, gli scenari ottimistici esplorano mondi in cui i governi uniscono le forze per far progredire le tecnologie a basse emissioni di carbonio, riducendo al contempo la povertà e la disuguaglianza. L’altra estremità vede i paesi aumentare l’uso di combustibili fossili a basso costo, perseguendo la crescita economica a tutti i costi.
I team di ricerca hanno eseguito questi scenari (vedi ‘Una gamma di futuri’) attraverso i principali modelli climatici del mondo per la prima volta, fornendo proiezioni di come la Terra potrebbe rispondere a diversi percorsi socio-economici. Queste simulazioni informeranno la ricerca sul clima per gli anni a venire, e giocheranno un ruolo centrale nella prossima grande valutazione del riscaldamento globale da parte del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), che uscirà l’anno prossimo. La ricerca potrebbe anche avere un ruolo chiave nei negoziati su una nuova serie di impegni per ridurre le emissioni nell’ambito dell’accordo sul clima di Parigi del 2015.
Fonte: Adattato da Fig. 3, B. C. O’Neill et al. Geosci. Model Dev. 9, 3461-3482 (2016)
Questi scenari aggiornano un set che è stato in uso negli ultimi dieci anni, compresa una versione estrema – e controversa – che proietta un aumento della temperatura di circa 5 °C sopra i livelli preindustriali entro il 2100. I critici hanno accusato che questo particolare scenario, che ha avuto un ruolo centrale negli studi sul clima per più di un decennio, è fuorviante perché include quantità irrealistiche di uso del carbone – un aumento di circa cinque volte entro il 2100. Ma molti ricercatori respingono questa critica, dicendo che anche questi scenari ad alte emissioni hanno valore finché la gente capisce i loro presupposti e limiti sottostanti. Un massiccio rilascio di metano dal permafrost artico, per esempio, potrebbe avere un effetto simile a quello di enormi impennate nell’uso dei combustibili fossili.
“Stiamo cercando di capire i rischi, non di prevedere il futuro”, dice Donald Wuebbles, uno scienziato atmosferico dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign e un autore principale coordinatore del primo volume dell’ultima valutazione nazionale del clima degli Stati Uniti2, pubblicato nel 2017. Gli scenari non sono progettati per proiettare le emissioni, ma per studiare diversi livelli di riscaldamento e tipi di sviluppo economico. Aiutano una grande varietà di ricercatori: i modellatori climatici li usano per testare i loro modelli e proiettare l’impatto dell’aumento delle emissioni di gas serra; gli economisti ne hanno bisogno per esplorare i costi delle politiche; e gli ecologisti si affidano a loro per prevedere i cambiamenti degli ecosistemi in tutto il mondo.
“Questa non è fantascienza”, dice Kristie Ebi, un ricercatore ambientale e sanitario presso l’Università di Washington a Seattle che co-presiede il comitato che ha sviluppato i nuovi scenari. “Nell’aprile 1989, un gruppo di esperti incaricati di prevedere i potenziali futuri si è riunito a Bilthoven, nei Paesi Bassi, per preparare la prima valutazione dell’IPCC, che doveva uscire l’anno successivo. Hanno creato degli scenari che descrivono quanta anidride carbonica, metano e altri gas che intrappolano il calore le nazioni potrebbero produrre nel corso del prossimo secolo3. E questi possibili mondi futuri – da quelli estremamente inquinati a quelli eccezionalmente puliti – fornirono la materia prima ai modellisti del clima per proiettare come il pianeta avrebbe potuto reagire.
Da allora, l’IPCC ha aggiornato i principali scenari sulle emissioni diverse volte. Ma la situazione è cambiata nel 2006, quando l’IPCC ha deciso di uscire dal business dello sviluppo degli scenari a causa delle pressioni degli Stati Uniti e di altri che sostenevano che l’organizzazione dovrebbe valutare, non guidare, la scienza.
Così, nel 2010, un gruppo autonominato guidato dallo scienziato del clima Richard Moss, allora al Joint Global Change Research Institute di College Park, Maryland, ha pubblicato un nuovo quadro per la creazione e l’utilizzo di scenari progettati per guidare la ricerca per l’ultima valutazione dell’IPCC4, che è stato rilasciato nel 2013-14.
Il gruppo ha fornito una serie di quattro proiezioni dei futuri livelli di inquinamento da carbonio – soprannominati Representative Concentration Pathways (RCPs) – che potrebbero essere eseguiti da gruppi di modellazione climatica in tutto il mondo per produrre previsioni sul destino del pianeta5. Gli RCPs sono stati selezionati per ritrarre diversi livelli di forzatura radiativa – un numero che riflette quanto riscaldamento extra risulta dalle emissioni di gas serra. Gli RCP non erano destinati a descrivere particolari tendenze di emissioni o a proiettare come le economie e le tecnologie potrebbero cambiare. Questo lavoro è stato lasciato ad altri ricercatori, che in seguito avrebbero prodotto insiemi di tendenze delle emissioni che potrebbero guidare le concentrazioni di gas serra in modi che imitano gli RCP.
Moss dice che gli RCP sono stati progettati per catturare lo spettro di possibilità di riscaldamento nella letteratura scientifica e creare una gamma abbastanza significativa tra le proiezioni alte e basse che i modellatori climatici sarebbero in grado di differenziarle. E uno dei principali vantaggi dello scenario con un aumento della temperatura globale di 5 °C che ha suscitato così tante critiche – chiamato RCP8.5 – è che fornisce ai modellatori un segnale potente. “Abbiamo voluto dare abbastanza dettagli in modo che i modellatori climatici potessero fare il loro lavoro”, dice Moss. Per quanto riguarda i singoli scenari, aggiunge, “non abbiamo mai voluto dare loro un peso particolare”.
Con il tempo, tuttavia, gli RCP hanno preso una vita propria. Anche se le avvertenze e le qualifiche sono tutte lì per coloro che sanno dove guardare, molti scienziati e altri hanno iniziato a usare RCP8.5 per rappresentare un mondo senza un’azione aggressiva sul clima.
“È molto allettante usare RCP8.5 per tutta una serie di ragioni, ma è anche piuttosto irrealistico”, dice Glen Peters, un ricercatore di politica climatica presso il Centro per la ricerca internazionale sul clima di Oslo e co-autore di un recente commento sulla questione6. “La questione è come bilanciare queste questioni e comunicare ciò che rappresenta.”
L’errata caratterizzazione di RCP8.5 – come una proiezione di ciò che potrebbe accadere in un mondo business-as-usual in cui i governi non riescono ad attuare politiche climatiche – è endemica, dice Roger Pielke Jr, un ricercatore scientifico-politico presso l’Università del Colorado Boulder. Pielke dice che anche le principali revisioni scientifiche, come la valutazione nazionale del clima degli Stati Uniti, hanno scelto di utilizzare RCP8.5 come scenario di base de facto in cui le emissioni continuano a salire. Questo gonfia le proiezioni degli effetti del riscaldamento globale – così come i costi dell’inazione, dice.
Wuebbles difende la decisione di usare RCP8.5 nella valutazione statunitense2. Il documento si riferisce a RCP8.5 semplicemente come uno scenario “più alto”. Osserva che le emissioni sono state coerenti con questo scenario per 15-20 anni, fino a quando si sono stabilizzate per alcuni anni intorno al 2014.
Inoltre, RCP8.5 fornisce agli scienziati uno scenario ad alto rischio che è prezioso per capire i rischi posti dagli estremi climatici, dice Céline Guivarch, un economista del cambiamento climatico presso il Centro per la ricerca internazionale sull’ambiente e lo sviluppo (CIRED) a Nogent-sur-Marne, Francia. Molti scienziati sostengono che anche se l’uso del carbone non aumenta in modo catastrofico, 5 °C di riscaldamento potrebbero verificarsi con altri mezzi, compreso lo scongelamento del permafrost.
Dopo la pubblicazione degli RCP nel 2010, il piano era di avere una nuova serie di scenari socio-economici più dettagliati pronti entro due anni. Questi avrebbero alimentato i rapporti dell’IPCC che sono usciti nel 2013 e 2014, che hanno trovato che il tasso di riscaldamento dal 1950 è senza precedenti su una scala temporale di secoli o millenni, e hanno posto le basi per l’accordo sul clima di Parigi del 2015.
Ma il processo è stato molto più difficile – e ha richiesto molto più tempo – del previsto. La nuova generazione di scenari, conosciuta come Shared Socioeconomic Pathways (SSP), non è stata introdotta fino al 2015. Solo ora, mentre i maggiori centri di modellazione climatica di tutto il mondo eseguono i loro esperimenti per la valutazione dell’IPCC del 2021, stanno assumendo un ruolo centrale nella ricerca sul clima.
Anche se basati sui vecchi RCP, i nuovi scenari presentano per la prima volta delle narrazioni complete su come il mondo potrebbe evolvere. Ognuno fornisce un’ampia trama su come il mondo potrebbe cambiare, così come i numeri per le tendenze demografiche chiave – popolazione, produttività economica, urbanizzazione e istruzione – in ogni paese della Terra, che i modellatori poi usano per simulare le emissioni e gli impatti planetari.
I team che hanno prodotto gli SSP hanno intenzionalmente lasciato fuori qualsiasi politica climatica. Questo approccio permette agli scienziati di eseguire i propri esperimenti e testare gli impatti delle diverse decisioni dei governi e delle società, dice Ebi. La flessibilità permette a lei e ad altri ricercatori di salute pubblica di confrontare e contrastare i benefici per la salute derivanti da politiche climatiche che riducono contemporaneamente le emissioni di carbonio e si traducono in un’aria più pulita.
“Non si poteva fare prima”, dice Ebi. “
Rocky road
Anche se gli scenari SSP hanno solo pochi anni, sono stati sviluppati in un mondo molto diverso da quello di oggi. Sono stati modellati prima dello sconvolgimento politico del 2016, quando il Regno Unito ha votato per uscire dall’Unione Europea e gli Stati Uniti hanno eletto il presidente Donald Trump, che ha promesso di mettere l’America al primo posto e di ritirarsi dal trattato di Parigi sul clima.
Ma i team che hanno redatto gli SSP hanno immaginato una trama che è molto vicina alla strada che gli Stati Uniti e altre grandi potenze stanno prendendo. Lo scenario SSP3, chiamato “rivalità regionale – una strada rocciosa”, è definito da una rinascita del nazionalismo. Vede le preoccupazioni per la competitività economica e la sicurezza portare a guerre commerciali. Con il passare dei decenni, gli sforzi nazionali per bloccare le forniture di energia e cibo mandano in cortocircuito lo sviluppo globale. Gli investimenti nell’istruzione e nella tecnologia diminuiscono. Il contenimento dei gas serra sarebbe difficile in un mondo simile, e l’adattamento al cambiamento climatico non sarebbe più facile. In questo scenario, si prevede che la temperatura media globale salirà a più di 4 °C sopra i livelli pre-industriali.
Per Ebi, è una lezione di umiltà, perché lo scenario sembrava stravagante quando è stato sviluppato. Ma questo è il punto.
“Quando abbiamo iniziato a lavorare su questo, non si parlava di America first, non c’era la Brexit, non c’erano guerre commerciali tra Stati Uniti e Cina”, dice. “È scomodo, ma è necessario avere questo tipo di percorso. Non sappiamo come sarà il futuro”
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