Cape Hallet, Antartide, ph. ff Global change e cambiamenti ... · Nature, 2004 56 coautori di cui...

Cape Hallet, Antartide, ph. ff

Deserto in Namibia, ph. S. Martinelli

Furio FinocchiaroDip. di Matematica e GeoscienzeUniversità di TriesteMuseo nazionale per l’AntartideSez. di Trieste

Museo Friulano Storia Naturale - febbraio 2018

Global changee cambiamenti climatici

22 febbraio - Incontro con gli insegnanti

Ricerca sul WEB di Climate change:Google: 14.4 milioni di risultati, Google Scholar: 3.4


Un problema non solo di quantità. Ma anche di qualità: Siti istituzionali…siti ideologizzati


Chapter 1: Introduction; Chapter 2: The language of science; Chapter 3:

Geological time; Chapter 4: Putting numbers on geological ages; Chapter

5: Documenting past climatic change; Chapter 6: The nature of energy recieved form the Sun: the analogies with water

waves and sound; Chapter 7: The nature of energy…: figuring out what light really is; Chapter 8: Exploring the electromagnetic

spectrum; Chapter 9: The origin of climate science: the idea of energy balance; Chapter 10: The climate system; Chapter 11: What’s at

the bottom of Alice’s rabbit hole; Chapter 12: Energy from the Sun: long-term variation; Chapter 13: Solar varibility and cosmic ray; Chapter

14: Albedo; Chapter 15: Air; Chapter 16: HOH: the keystone of earth’sclimate; Chapter 17: The Atmosphere; Chapter 18: Oxygene and

ozone: products and protectors of life; Chapter 19: Water vapor: the major greenhouse gas; Chapter 20: Carbon dioxide; Chapter 21: Othergreenhouse gases; Chapter 22: The circulation of Earth atmosphereand ocean; Chapter 23: The biological interactions; Chapter 24: Sea level,

Chapter 25: Global Change: the (geologically) immediate past; Chapter 26: Is there an analogue for the future climate ? Chapter 27: The instrumental temperature record; Chapter 28: The future

984 pagine !

Una super sintesi William W. Hay

Prima considerazione: i cambiamenti climatici sono un tema di grande attualità (giornali, TV)

può / deve essere stimolante e multi / inter disciplinare

• Scienze della Terra: geografia fisica (clima, atmosfera, correnti, glaciologia, geochimica, ciclo bio geochimico del Carbonio

• Fisica: passaggi di stato, termodinamica, flussi

• Chimica: isotopi, cinetica delle reazioni

• Biologia: ciclo Carbonio, sintesi clorofilliana

• EDUCAZIONE CIVICA

• Collegamenti e applicazioni sul territorio, in ambito locale



Al Gore: «Una scomoda verità» (2007)

Ma anche approcci completamente diversi

Prima edizione francese: 1967Edizione inglese ampòiata e rivista: 1972Edizione italiana: 1982

Esaurito e introvabile


Gli uomini non sono come gli animali, che devono subire passivamente ogni trasformazione del loro mondo e nella storia recente il mutamento climatico ha avuto anche conseguenze positive. Se quello attuale dovesse rivelarsi di lunga durata –e così sembra al momento – non c’è che una cosa da fare: stare calmi. Il mondo non andrà a fondo. Se farà più caldo ci prepareremo. Un classico adagio latino dice: Temporamutantur, et nos mutamur in illis. I tempi cambiano, e noi con loro W. Behringer

Il clima cambia. Il clima è sempre cambiato. Come vi reagiamo è una questione di cultura…I cambiamenti climatici sono stati spessopercepiti come una minaccia. . Non lasciamo l’interpretazione dei mutamenti climatici nelle mani di chi non sa nulla della storia della civiltà.

Curva di Scripps Keeling


https://www.co2.earth/


1985

1987

1999

Nella parte centrale delle calotte l’età del ghiaccio aumenta al crescere della profondità; il ghiaccio fluisce molto lentamente e quindi vicino al substrato roccioso può avere età dell’ordine di

centinaia di migliaia d’anni.


Perché Antartide (e Groenlandia) ?


Progetto EPICAEuropean Projectfor Ice Coringin Antartica

Nature, 2004

56 coautoridi cui9 italiani,

δ18O (°/°°°)..formula magica


FREDDO

CALDO

1985

Variazioni climatiche e di composizione dell’atmosfera degli ultimi 420.000 anni ottenute dal ghiaccio presso la base Vostok (Petit et al., 1999).

le concentrazioni deigas serra (CO2 e CH4) variano in sincronia con la temperatura.

Durante i periodi“GLACIALI” la concentrazione di CO2 e CH4 è minore rispetto a quella dei periodi“INTERGLACIALI” caldi.


Di queste molecole la più abbondante è la H216O (>99.7%).

Le variazioni di concentrazione delle diverse molecole isotopiche dell’acqua sono legate ai passaggi di stato e alle variazioni di

temperatura. Minore è la temperatura e minore sarà la concentrazione degli isotopi più pesanti (18O e deuterio 2H) nelle precipitazioni e

quindi nel ghiaccio.

L’acqua è costituita da diverse molecole.



Standard: SMOW, standard mean ocean water

Dal δ18O del ghiaccio si ricavano le paleo temperaturedell’atmosfera

L’effetto glaciale

la neve che cade ai poli è moltoimpoverita in 18O (fino a -30 permille) e, quindi, il ghiaccio dellecalotte è molto arricchito in 16O(è “leggero”).

In periodo glaciale, molta acquaoceanica “leggera” èintrappolata nelle calotte.L’acqua negli oceani è quindiarricchita in 18O. Di conseguenzai foraminiferi …..

Durante la deglaciazione,quest’acqua “leggera” tornaall’oceano, il livello eustatico salee si “alleggerisce” lacomposizione media del δseawater


Fase interglaciale

Fase glaciale

I gusci degli organismi marini a guscio carbonatico (foraminiferi) nei fondali oceanici registrano l’effetto glaciale (volume delle calotte polari): ricostruzioni climatiche per milioni di anni


SPIEGAZIONE: L’acqua di mare ha un certo rapporto fisso tra 16O, 17O e 18O,

i tre isotopi stabili dell’ossigeno. I processi di evaporazionetendono a privilegiare gli isotopi più leggeri per cui il vaporeacqueo è più..leggero dell’acqua di mare.

Ma i processi di condensazione tendono a privilegiare invecegli isotopi più pesanti, per cui le precipitazioni, attraverso i fiumie le acque di scorrimento superficiale raggiungono il mare erapidamente ripristinano l’equilibrio inziale. Questo vale incondizioni di minimo volume delle calotte polari.

Se la temperatura media dell’atmosfera del pianete tende adiminuire, il volume dei ghiacci polari aumenta, rallentando ilritorno delle acque dolci agli oceani e cambiando i rapportoisotopico dell’acqua di mare. In questo modo le variazioniisotopiche dell’acqua di mare e dei gusci dei foraminiferi cheusano l’Ossigeno sono in correlazione con i volumi delle calottepolari e, in ultima analisi, con il clima.


Alcune CAUSE naturali delle glaciazioni

Fattori esterni al Sistema terra

- variazioni attività solare

- fattori astronomici: cicli di Milankovic

Fattori interni al Sistema Terra

- mobilità orizzontale e verticale delle placche litosferiche

con conseguenti modificazioni del circuito delle correnti

oceaniche e dell’andamento delle perturbazioni atmosferiche

- eruzioni vulcaniche (polveri e CO2)

Milankovic 3 parametri orbitali: eccentricità, obliquità, precessione



20

La chiusura dell’istmo di Panama, circa 3-5 ma fa, ha modificato la circolazionedell’Atlantico settentrionale, rinforzando la corrente del Golfo, e portando acquecalde e umide nell’Artico. Aumento delle precipitazoni…

Posizione terre emerse < = > circuito correnti marine


21

Effetti dei sollevamenti delle montagne Rocciose e dell’Himalaya sulla circolazione atmosferica (venti e piogge)

Tutti questi sollevamenti + l’innalzamento di Alpi e Appennini avvengono durante il Cenozoico

22

ERUZIONI VULCANICHE

raffreddamento

emissione di ceneri

diminuzione trasparenza dell’atmosfera

Etnadicembre 2002

VEI: volcanicexplosivity index;6 = >10 km3 di materiale eiettato,

7 > 100 km3

Eruzione del Tambora, Indonesial’anno senza estateMuseo Friulano Storia Naturale - febbraio

2018


Global Change antropico ??

- Valori di CO2 mai raggiunti negli ultimi 800.000 anni (ma milioni di anni fa..)

- grande velocita di cambiamenti, sia nei tenori di C02 , ma anche delle temperature (si, ma eventi D-O Dansgaard–Oeschger(atmosfera e ghiacci Groenlandia) e eventi di Heinrich (acque e fondali

dell’Atlantico settentrionale)

Ma è davvero importante conoscere le cause ?

SImitigazione (delle emissioni)

adattamento (alle conseguenze)


Eventi Dansgaard-Oeschger edEventi di HeinrichIPCC 2001: YD (11.500 yBP):7 gradi in «a few decades»

Grafico dal sito http://www.noaa.gov/

Abrupt climaticchange


Cos’è successo tra Eocene e Paleocene ? CO2 > 1000 ppm ??

Interazioni tra variazioni climatiche e gli aspetti fisici del territorio

Il caso del FVG


158 pagine 24 pagineScaricabile: https://www.regione.fvg.it/rafvg/export/sites/default/RAFVG/ambiente-territorio/tutela-ambiente-gestione-risorse-naturali/FOGLIA206/FOGLIA23/allegati/Impatti_dei_cambiamenti_climatici_sul_territorio_fisico_regionale.pdfMuseo Friulano Storia Naturale - febbraio

2018


Stazioni dimonitoraggio(meteo, idro)

RischioIdraulico

Pozzi eSorgenti

Franee sinkhole

Aree aMax + 1..34

geositi

Temperature

Precipitazioni

Livello falda

Livello mare TS

Le variazioni climatiche modificano/ampificanoil rischio di dissesto idrogeologico

• Frane

• Inondazioni e esondazioni

• Falde e acque sotterranee

• Modifiche della linea di rivaScala temporale lunga

Scala temporale breve


Alcuni concetti chiave

• Le frane sono un fenomeno naturale

• Le alluvioni sono un fenomeno naturale

• La subsidenza è un fenomeno naturale


Stefanini, Gerdol, Stefanelli, 1979


Alpi e Prealpi.


Tagliamento a Pioverno, novembre 1966

Pietratagliata, Pontebba, 29 agosto 2003Ph. Angelo Comoretto Messaggero Veneto


Cambiamenti climaticio cosa ???



i bambini attraversano l’acqua nel tempo in cui dimagra

un saltello da un sasso all’altro;

non si rimane qui senza uno scopo

se la montagna frana, la mia faccia frana

un poco al giorno

se il fiume si dissecca, il mio cuore è pronto a

disseccare

se l’autostrada mette ombra all’ombra della valle

ne trovi il taglio qui, poco sotto l’ombelico

com’è vero che il cerchio si aggiunge al cerchio

nel mutarsi del tronco.

Da «Autostrada» di Pierluigi Cappello

Riva sinistra del Fella, a N di Dognavillaggio Krivaja


Rio dello Zolfo Pontebba2003 ?


Marocco 1995 e 1997

Dati UniUd Dati UniTs


Pianura, coste e lagune

2016-2017 GeoFGeol FVG B 44

Settembre2003

aprile2013

agosto2017

Cementificazione del suolo


Urbanizzazionee uso del Suolo

1968


L’aumento della popolazionemondiale



..tra alcuni decenni la Terra potrebbe non essere più l’habitat di sette miliardi di esseri umani; il Pianeta salverà se stesso sbarazzandosi di quasi tutti coloro che adesso vivono in quelle che diventeranno le regioni sterili. . . Pare che alcuni di noi riusciranno a sopravvivere, quanto basta per continuare la nostra specie..

Noi, in Gran Bretagna, viviamo in uno dei porti sicuri dove la vita può continuare nell’era calda. Per certi versi siamo come i passeggeri a bordo di una nave che ha cambiato rotta per prendere a bordo i profughi in fuga da una zona colpita dalla siccità. Per loro rappresentiamo la zattera di salvataggio, ma il capitano e gli ufficiali devono decidere quanti ne possiamo accettare: chi può salire e chi deve rimanere e rischiare ? J.

Lovelock

William W. Hay


There are three way the human population can be drastically reduced

Ordinary war is not one of them, but thermonuclear would be.

Famine is one of Mothers Nature’s way of making a correction

The third way is tried and tested: disease. The Black Plague in the 13° century probably reduced the Eurasian population by half.

Grazie dell’attenzione

Ghiacciaio Pasterze, Gruppo del Glossglockner, Austria

Foto Carlo F., anni ‘50 del secolo scorso; foto Furio F., 2014


Cape Hallet, Antartide, ph. ff Global change e cambiamenti ... · Nature, 2004 56 coautori di cui...

Documents

Transcript of Cape Hallet, Antartide, ph. ff Global change e cambiamenti ... · Nature, 2004 56 coautori di cui...