Il ruolo dei satelliti nell’osservazione dei punti di svolta climatica
I punti di svolta climatica rappresentano momenti cruciali nel sistema climatico terrestre, in cui piccole alterazioni possono portare a cambiamenti irreversibili e significativi. Il ruolo delle osservazioni satellitari è inestimabile nel tracciare e comprendere questi cambiamenti critici nel clima.
Con il riscaldamento del pianeta, molte parti del sistema terrestre stanno subendo cambiamenti su larga scala. I ghiacciai si stanno riducendo, il livello del mare sta aumentando e le barriere coralline stanno morendo.
Mentre i record climatici vengono continuamente superati, l’impatto cumulativo di questi cambiamenti potrebbe anche causare trasformazioni fondamentali in parti essenziali del sistema terrestre. Questi ‘punti di svolta’ del cambiamento climatico sono soglie critiche che, se superate, possono portare a conseguenze irreversibili.
Cosa sono i punti di svolta climatica?
Secondo il Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici (IPCC), i punti di svolta sono ‘soglie critiche in un sistema che, se superate, possono portare a un cambiamento significativo nello stato del sistema, spesso con la consapevolezza che il cambiamento è irreversibile’.
In sostanza, i punti di svolta climatica sono elementi del sistema terrestre in cui piccoli cambiamenti possono innescare cicli di rinforzo che ‘ribaltano’ un sistema da uno stato stabile a uno profondamente diverso.
Ad esempio, un aumento delle temperature globali a causa della combustione di combustibili fossili, più avanti, può innescare un cambiamento come una foresta pluviale che diventa una savana secca. Questo cambiamento è spinto da cicli di feedback auto-perpetuanti, anche se ciò che stava guidando il cambiamento nel sistema si ferma. Il sistema – in questo caso la foresta – può rimanere ’ribaltato’ anche se la temperatura scende di nuovo al di sotto della soglia.
Questo passaggio da uno stato all’altro può richiedere decenni o addirittura secoli per trovare un nuovo stato stabile. Ma se i punti di svolta vengono superati ora, o nel prossimo decennio, il loro impatto completo potrebbe non diventare evidente per centinaia o migliaia di anni.
Inoltre, il superamento di un punto di svolta potrebbe portare all’attivazione di ulteriori elementi di svolta, scatenando una reazione a catena di effetto domino e potrebbe portare a rendere alcuni luoghi meno adatti a sostenere sistemi umani e naturali.
Ad esempio: l’Artico si sta riscaldando quasi quattro volte più velocemente di qualsiasi altra parte del mondo, accelerando lo scioglimento dei ghiacci della Groenlandia (e lo scioglimento dei ghiacci marini artici).
Questo a sua volta potrebbe essere ciò che sta rallentando la circolazione del calore oceanico, la Circolazione Meridionale Atlantica (AMOC), a sua volta influenzando il sistema dei monsoni in Sud America. I cambiamenti nei monsoni possono contribuire all’aumento della frequenza delle siccità nella foresta amazzonica, riducendo la sua capacità di immagazzinare carbonio e intensificando il riscaldamento climatico.
Gli impatti di una tale ‘cascata di svolta’, che attraversa più punti di svolta climatica, potrebbero essere più gravi e diffusi.
Elementi di svolta climatica
All’inizio degli anni 2000, una serie di elementi di svolta sono stati identificati per la prima volta e si pensava che sarebbero stati raggiunti in caso di un aumento della temperatura globale di 4°C. Da allora, la scienza è avanzata enormemente e ci sono stati molti studi sul comportamento dei punti di svolta e sulle interazioni tra i sistemi degli elementi di svolta.
Questi elementi si dividono in tre categorie: criosfera, oceano-atmosfera e biosfera, e vanno dallo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia alla morte delle barriere coralline.
Secondo il recentemente pubblicato Global Tipping Points Report, cinque principali sistemi di svolta sono già a rischio di superare i punti di svolta al livello attuale di riscaldamento globale: le calotte glaciali della Groenlandia e dell’Antartide occidentale, le regioni di permafrost, la morte delle barriere coralline e la circolazione del Mare del Labrador e del giro subpolare.
Cosa possono rivelare i satelliti sui punti di svolta climatica?
Il nostro pianeta si è già riscaldato di circa 1,2°C dall’inizio della Rivoluzione Industriale e gli attuali impegni nell’ambito dell’Accordo di Parigi ci pongono sulla strada per aumentare quella cifra a un aumento della temperatura di 2,5-2,9°C in questo secolo. Valutazioni recenti hanno riscontrato che anche il superamento di 1,5°C di riscaldamento globale rischia di superare diverse di queste soglie per i punti di svolta.
L’osservazione della Terra svolge un ruolo cruciale nel monitorare e comprendere i punti di svolta climatica fornendo una visione completa dei sistemi terrestri. I satelliti in orbita attorno al nostro pianeta consentono agli scienziati di monitorare i cambiamenti nelle calotte polari e nei loro ghiacciai e piattaforme di ghiaccio, nei tassi di deforestazione, nelle temperature oceaniche e in altri indicatori chiave.
Ad esempio, satelliti come il CryoSat dell’ESA e il Sentinel-1 di Copernicus possono misurare i cambiamenti nel volume e nel flusso del ghiaccio. I satelliti che forniscono informazioni sulla gravità possono calcolare quanta ghiaccio viene perso nelle regioni polari, aiutando a identificare potenziali punti di svolta nella stabilità delle calotte glaciali e il ritmo della loro risposta al cambiamento climatico.
I satelliti ottici come Sentinel-2 contribuiscono al monitoraggio dei cambiamenti nella copertura del suolo o nella vegetazione, come l’espansione o il declino di ecosistemi critici come la foresta amazzonica.
Il satellite Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) dell’ESA e la prossima missione Fluorescence Explorer (FLEX) contribuiscono al monitoraggio dell’umidità del suolo e della salute della vegetazione. Queste missioni possono aiutare a comprendere i cambiamenti negli ecosistemi terrestri e la loro resilienza agli impatti climatici.
Nel contesto dei modelli di circolazione oceanica, satelliti come Sentinel-3 e SMOS contribuiscono al monitoraggio delle temperature della superficie del mare, delle correnti, del colore dell’oceano e della salinità della superficie del mare, fornendo informazioni sulla forza e sulla dinamica della Circolazione Meridionale Atlantica.
Catturando un ampio spettro di dati, i satelliti forniscono informazioni essenziali per la rilevazione precoce dei cambiamenti ambientali, migliorando la nostra comprensione di questi fenomeni complessi e aiutando a sviluppare strategie efficaci per la mitigazione e l’adattamento climatico.
