Nuovi strumenti per migliorare la comprensione delle perpetue interazioni tra clima e ciclo del carbonio
I feedback clima-ciclo del carbonio, che derivano dalle interazioni tra questi due elementi, possono amplificare il riscaldamento globale. La combustione di carburanti fossili incrementa la CO2 atmosferica, determinando il riscaldamento. Tuttavia, il ciclo del carbonio è influenzato anche dai cambiamenti climatici: ad esempio, le temperature più calde accelerano la decomposizione della materia organica, rilasciando una maggiore quantità di CO2. Inoltre, con il riscaldamento della Terra, i pozzi di assorbimento naturali del carbonio, come le foreste e gli oceani, possono assorbire meno CO2, creando un circuito di feedback che aggrava i cambiamenti climatici.
Nuovi strumenti che tracciano la variabilità della CO2 e le previsioni a breve termine
Il progetto 4C, finanziato dall’UE, si è dedicato al miglioramento della comprensione quantitativa relativa alle interazioni e ai feedback tra carbonio e clima. Questo risultato è stato ottenuto integrando modelli e osservazioni, il che ha fornito nuovi vincoli sulle interazioni carbonio-clima e sulle previsioni climatiche. «Abbiamo sviluppato nuovi strumenti e metodi allo scopo di prevedere, per la prima volta, l’evoluzione della variabilità del ciclo globale del carbonio nel prossimo decennio, compresa la CO2 atmosferica, i pozzi di assorbimento del carbonio terrestri e oceanici e la risposta del clima», osserva Kerry Hope, coordinatrice del progetto 4C. Tre modelli europei del sistema Terra sono stati utilizzati per sviluppare e migliorare in modo continuativo le tecniche di inizializzazione dei modelli, che sono state convalidate rispetto a nuovi prodotti osservazionali per finalità di previsione della CO2 a breve termine. «La tecnica di inizializzazione in grado di fornire le migliori prestazioni è stata impiegata per eseguire previsioni a breve termine che presuppongono un allineamento delle emissioni antropogeniche ai contributi determinati a livello nazionale, come definito dall’accordo di Parigi», spiega Hope. «In tal modo abbiamo la possibilità di anticipare l’evoluzione a breve termine (dal 2020 al 2030) dell’aumento della CO2 atmosferica, nonché la risposta dei pozzi di assorbimento terrestri e oceanici ai cambiamenti e alla variabilità del clima.» I vincoli emergenti e le capacità del modello sono stati combinati al fine di riprodurre le previsioni climatiche del passato. Grazie a questa combinazione, viene realizzata una ponderazione originale delle previsioni sul clima e sul ciclo del carbonio di più modelli e di grandi insiemi. «I nostri modelli del sistema Terra del Climate Model Intercomparison Project (CMIP6+) sono stati utilizzati per esplorare scenari adattativi originali, i quali hanno inizio con uno che si allinea ai contributi determinati a livello nazionale per il primo decennio (2020-2030). Successivamente, implementiamo un meccanismo basato sull’adattamento: ogni 5 anni simuliamo i cambiamenti climatici e adattiamo di conseguenza il nostro piano di riduzione delle emissioni, con l’obiettivo di mantenere il riscaldamento globale al di sotto di 1,5 o 2 gradi Celsius», sottolinea Hope.
Divulgare i risultati al pubblico più ampio
4C ha contribuito in modo significativo alle principali valutazioni scientifiche internazionali, come il sesto rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico, e ha sostenuto la piattaforma ScienceBrief, che sintetizza la scienza in rapida evoluzione relativa al ciclo globale del carbonio. Il team di 4C è stato inoltre fortemente coinvolto nella preparazione dei rapporti inclusi nel progetto Global Carbon Budget. «Confrontando i modelli del sistema Terra con nuove osservazioni e sviluppando nuovi vincoli emergenti e approcci di ponderazione dei modelli, abbiamo cercato di aumentare la fiducia riposta nelle previsioni dei cambiamenti climatici», afferma Hope, che conclude: «In definitiva abbiamo consentito a responsabili decisionali e politici di usufruire di un valore aggiunto, nel tentativo di sostenere la leadership europea nel campo della climatologia.»
Parole chiave
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