Alessandro PeressottiAlessandro Peressotti

Dip. Scienze Agrarie e AmbientaliDip. Scienze Agrarie e Ambientali

Univesita’ di UdineUnivesita’ 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 2002-2003)

Le evidenze

Extra-strength weather

The decline of winter

Shifts in the natural world

Le Domande• 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: La nostra era: “ANTROPOCENE”“ANTROPOCENE”

Le attività antropiche oggi influenzano Le attività antropiche oggi influenzano fortemente il Sistema Terra fortemente il Sistema Terra

I cambiamenti indotti da queste attività sono I cambiamenti indotti da queste attività sono molteplici, complessi, interagenti, spesso con molteplici, complessi, interagenti, spesso con

tassi esponenziali e rilevanza globale!tassi esponenziali e rilevanza globale!

A partire dall’era industriale le attività antropiche hanno alterato la composizione dell’ atmosfera

SPM 1a

La temperatura superficiale della Terra è aumentata in media di 0,6°C negli ultimi 100 anni

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

Combustibili fossili

6.3

63

91.7

60

90

3.2

Piante

Suoli

Oceans

750

500

2000

39,000

About 16,0001.

6

Emissioni …

… e deforestazione

Fanno aumetare i gas serra

Il protocollo di Kyoto si propone di ridurre le emissioni nette di 0.3 Gt C y-1 rispetto al 1990

Cambiamenti Globali: molto più che solo ”climate change”

• Popolazione• Utilizzo del territori• Estensione delle foreste • Biodiversità• Sfruttamento delle popolazioni

• Cambiamenti a scala globale che influenzano il funzionamento del sistema Terra

• Cambiamenti naturali ed antropogenici• Socio-economici così come biofisici

Per esempio, cambiamenti della:

U.S

. Bu

rea

u o

f the

Ce

ns

us

Go

lde

wijk

an

d B

attje

s (1

99

7)

Ric

ha

rds

(19

91

), WR

I (19

90

)

Reid

& M

iller (1989)

FAO

• Fissazione dell’azoto • Azoto nelle zone costiere• Emissioni di N2O• Ozono stratosferico

E ancora:

Vitousek (1994)

Ma

ck

en

zie e

t al (2

00

2)

IPCCNASA

Fattori antropici ”drivers”Fattori antropici ”drivers”di cambiamentidi 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 e Mari

Depauperamento delle acque di falda, conversione delle terre, intensificazione della pesca, costruzioni costiere, urbanizzazione, trattamento delle acque

Richiesta di spazi ricreazionali, stili di vita, cibo, impiego.

Biodiversità Deforestazione, trasformazione degli ecosistemi naturali, introduzione di specie aliene

Richiesta di cibo, benessere, amenità di paesaggio

Fattori antropici e Fattori antropici e naturalinaturali

Fattori antropici e Fattori antropici e naturalinaturali

Non è facile individuare i fattori antropici di cambiamento ed attribuire le relazioni di causa-effetto. 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 causa-effetto.

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?IPCC

Projections2100 AD

2

4

3

5

6

1

0

Glo

bal

Tem

pera

ture

(°C

)

0

0.5

1

-0.5

N.H

. T

empe

ratu

re (

°C)

1000 1500 2000

Mann et al (1999) and IPCC 2000

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

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).

Scenario per il Bangladesh

Solo in poche regioni aride è previsto un aumento della disponibilità idrica, mentre nella maggior parte

questa diminuirà

2020

2050

2080

La produzione agricola aumenterà in alcune regioni delle medie latitudini, mentre diminuirà nelle

regioni tropicali e sub-tropicali

La circolazione termoalina potrebbe essere alterata

I fenomeni El-Nino generano inondazioni e siccità nelle regioni tropicali e subtropicali

El Niño years

La Niña years

Frequenza, tempo di permanenza e magnitudo degli eventi El-Nino sono aumentati negli ultimi 20 anni

Vivere nel Vivere nel Cambiamento GlobaleCambiamento 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

Vulnerabili Sicurezza alimentare e delle

acque Reddito e sopravvivenza Salute umana Infrastrutture

SensibiliRisorse idriche Agricoltura, foreste, pescaInsediamenti umaniIndustria, energia, Servizi finanziari

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

Un terzo della popolazione mondiale è attualmente soggetta a scarsezza di risorse idriche, e se ne prevede un raddoppio nel prossimo secolo

I cambiamenti globali ridurranno la disponibilità idrica in molte regioni aride e semi-aride

Il legno è l’unico combustibile disponibile per un terzo della popolazione mondialeLa richiesta di legno La richiesta di legno raddoppierà per i raddoppierà per i prossimi 50 anni!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

I cambiamenti globali potrebbero aumentare il rischio di perdita di biodiversità

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

Produzione di cibo e fibreFornitura di acque pulite

Conservazione della biodiversitàSalvaguardia della salute umana

Ricircolo di Carbonio, Azoto, Fosforo

Campi agricoli Zonecostiere

Foreste Acque interne Praterie

I cambiamenti globali influenzeranno la capacità dei sistemi di fornire beni e servizi essenziali all’uomo ed

alla vita

Terra incognitaTerra incognita

I cambiamenti antropogenici stanno I cambiamenti antropogenici stanno portando la Terra oltre i suoi limiti portando la Terra oltre i suoi limiti

naturali.naturali.

E’ necessario adottare urgentemente E’ necessario adottare urgentemente modalità di gestione sostenibilemodalità di gestione sostenibile

??

La scienza del sistema La scienza del sistema TerraTerra

La sfida di capire una Terra in cambiamento La sfida di capire una Terra in cambiamento richiede una nuova scienza sistemica. richiede una nuova scienza sistemica.

Questo nuovo approccio dovrà conservare i Questo nuovo approccio dovrà conservare i convenzionali strumenti di indagine e convenzionali strumenti di indagine e

svilupparne nuovi per integrare i livelli di svilupparne nuovi per integrare i livelli di studio fra le scienze sociali e quelle naturalistudio fra le scienze sociali e quelle naturali

La “scienza del sistema Terra” è la chiave per La “scienza del sistema Terra” è la chiave per implementare qualsiasi approccio finalizzato ad una implementare qualsiasi approccio finalizzato ad una

buona gestione del pianeta Terrabuona gestione del pianeta Terra

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.

Le riposte Le riposte internazionaliinternazionali

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• Climate Change Science • The greenhouse effect and the carbon cycle • Current evidence of climate change• Future effects• The Intergovermental Panel on Climate Change

• What can be done• Reducing emissions • Expanding forests• Changing lifestyles and rules• Coping

• United Nations Framework Convention on Climate Change• United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) • The Rio Conventions

• The Kyoto Protocol• Emissions trading• Clean development mechanism• Joint implementation

Lo sviluppo Lo sviluppo sostenibilesostenibile

• Sostenibilita’ Sostenibilita’ ecologicaecologica: : sviluppare sviluppare alternative alle alternative alle attuali attivita’ attuali attivita’ antropiche ad alto antropiche ad alto impatto: impatto: agricoltura, agricoltura, sviluppo sviluppo urbano,trasporti urbano,trasporti economia,…economia,…

• Sostenibilita’ Sostenibilita’ tecnologicatecnologica: i : i problemi problemi ambientali hanno ambientali hanno una soluzione una soluzione teconologia o teconologia o economica. economica. ““Soddisfare il Soddisfare il fabbisogno attuale fabbisogno attuale senza senza compromettere compromettere quello futuro” quello futuro” (WCED)(WCED)

Sostenibilita’ ecologica Sostenibilita’ ecologica (D.W.Orr)(D.W.Orr)

1.1. La capacita’ umana di comprendere e La capacita’ umana di comprendere e gestire ha dei limitigestire ha dei limiti

2.2. Un mondo sostenibile puo essere Un mondo sostenibile puo essere ridisegnato solo dal basso verso l’ altoridisegnato solo dal basso verso l’ alto

3.3. La “tradizione” culturale ha un ruolo La “tradizione” culturale ha un ruolo fondamentalefondamentale

4.4. La vera essenza dell’evoluzione e’ La vera essenza dell’evoluzione e’ codificata nella natura stessa.codificata nella natura stessa.

Grazie per l’ attenzione