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lunedì 9 settembre 2013

Scienza del clima: i costi enormi dei cambiamenti dell'Artico

Di Gail Whiteman, Chris Hope e Peter Wadhams

Da “Nature” del 24 luglio 2013. Traduzione di MR 


Il metano rilasciato dalla fusione del permafrost avrà impatti globali che devono essere modellizzati meglio, dicono Gail Whiteman, Chris Hope ePeter Wadhams (pdf originale).


ALEXANDER/ARCTICPHOTO
Tubi che trasportano petrolio dai pozzi di Endicott Island in Alaska.

A differenza della perdita di ghiaccio marino, della vulnerabilità degli orsi polari e dell'aumento della popolazione umana, gli impatti economici di un riscaldamento dell'Artico sono stati ignorati. Gran parte delle discussioni economiche finora ritengono che l'apertura della regione sarà benefica. L'Artico viene pensato come il luogo dove si trovano il 30% del gas e il 13% del petrolio non ancora scoperti e dove le nuove rotte di navigazione aumenterebbero il commercio [1, 2]. Il mercato assicurativo dei Lloyd's di Londra stima che gli investimenti nell'Artico potrebbero raggiungere i 100 milioni di dollari entro dieci anno [3].

Il costo eccessivo del danno ambientale proveniente dallo sviluppo viene riconosciuto da alcuni, come i Lloyd's [3] e il gigante petrolifero francese Total, e i pericoli di perdite di petrolio nell'Artico sono tema di studio da parte di un gruppo di investigazione del Consiglio Nazionale della Ricerca degli Stati Uniti. Ciò che manca nell'equazione è una prospettiva planetaria sul cambiamento dell'Artico. La modellizzazione economica degli impatti risultanti sul clima mondiale, in particolare, è stata scarsa. Abbiamo calcolato che i costi di una fusione dell'Artico saranno enormi, perché la regione è centrale per il funzionamento dei sistemi terrestri come gli oceani e il clima. Il rilascio di metano dal permafrost che si scongela sotto al Mare Siberiano Orientale, a nord della Russia, ci costa da solo un prezzo medio globale di 60 trilioni di dollari, in assenza di un'azione di mitigazione – una cifra comparabile alla dimensione dell'economia mondiale del 2012 (di circa 70 trilioni di dollari). Il costo totale del cambiamento dell'Artico sarà molto più alto. 

JOSH HANER/THE NEW YORK TIMES/REDUX/EYEVINE
Bolle di metano emergono da sedimenti al di sotto di un lago gelato in Alaska. 

Gran parte del costo sarà sostenuto dai paesi in via di sviluppo, che dovranno far fronte ad eventi atmosferici estremi, peggior salute e minore produzione agricola, quando il riscaldamento dell'Artico condiziona il clima. Tutte le nazioni saranno colpite, non solo quelle nel profondo nord, e tutte dovrebbero preoccuparsi dei cambiamenti che avvengono in questa regione. Servono più modelli per capire quali regioni e quali parti dell'economia mondiale saranno più vulnerabili.

Bomba economica ad orologeria

Mentre la quantità di ghiaccio artico declina ad un rimo senza precedenti [4, 5], lo scongelamento del permafrost in mare aperto rilascia metano. Sotto la Piattaforma Artica della Siberia Orientale c'è una riserva di circa 50 gigatonnellate (Gt), immagazzinata sotto forma di idrati di metano. Quando il fondo del mare si scalda, è probabile che venga rilasciata, in modo continuativo nel corso di 50 anni oppure improvvisamente [6]. Concentrazioni di metano più alte nell'atmosfera accelereranno il riscaldamento globale e solleciteranno cambiamenti localizzati nell'Artico, accelerando il ritiro del ghiaccio marino, riducendo la riflessione dell'energia solare ed accelerando la fusione della calotta glaciale della Groenlandia. Le ripercussioni saranno percepite ben lontano dai poli.

Per quantificare gli effetti del rilascio di metano artico sull'economia globale, abbiamo usato PAGE09. Questo modello integrato di valutazione calcola gli impatti del cambiamento climatico e i costi delle misure di mitigazione ed adattamento. Una versione precedente del PAGE era stata usata nella Stern Review del governo del Regno Unito del 2006 sull'Economia del Cambiamento Climatico per valutare l'effetto delle emissioni di gas serra supplementari sul livello del mare, sulla temperatura, sul rischio di alluvioni, sulla salute e sugli eventi atmosferici estremi tenendo conto dell'incertezza [7]. Il modello valuta in che modo il valore netto attuale degli effetti climatici vari per ogni tonnellata di biossido di carbonio emesso o risparmiato.

Abbiamo eseguito il modello PAGE09 10.000 volte per calcolare intervalli di sicurezza e per valutare la gamma di rischi provenienti dal cambiamento climatico fino all'anno 2200, tenendo conto dei cambiamenti del livello del mare, dei settori economici e non economici e delle discontinuità come la fusione della Groenlandia e della calotta glaciale dell'Antartico Occidentale (guardate le Informazioni Supplementari). Abbiamo sovrapposto un impulso di un decennio di 50 Gt di metano, rilasciato in atmosfera fra il 2015 e il 2025, su due scenari standard di emissione. Il primo è stato uno scenario “business as usual”: emissioni di CO2 e di altri gas serra in aumento senza un'azione di mitigazione (lo scenario usato dal Rapporto Speciale del IPCC sugli Scenari di Emissione A1B). Il secondo scenario è stato un caso di “basse emissioni”, in cui c'è un 50% di possibilità di mantenere l'aumento delle temperature medie globali al di sotto dei 2°C (lo scenario basso 2016r5 proveniente dal Met Office). Abbiamo anche esaminato l'impatto di impulsi di metano successivi, di maggior durata o più piccoli.


In tutti questi casi c'è un cartellino del prezzo globale esorbitante attaccato ai cambiamenti fisici nell'Artico, malgrado i guadagni economici a breve termine per le nazioni Artiche e per alcune industrie.

L'impulso di metano anticiperà di 15-35 anni la data media per la quale l'aumento della temperatura media globale eccede i 2°C al di sopra dei livelli preindustriali – al 2035 nello scenario business as usual e al 2040 nel caso basse emissioni (leggi “metano Artico”). Ciò porterà ad altri 60 trilioni (al valore netto attuale) di impatti del cambiamento climatico per lo scenario senza mitigazione, o al 15% costi totali medi previsti per gli impatti del cambiamento climatico (circa 400 trilioni). Nello scenario a basse emissioni, il valore medio netto attuale degli impatti del cambiamento climatico è di 82 trilioni di dollari senza il rilascio di metano; con l'impulso, altri 37 trilioni di dollari, o il 45%, viene aggiunto (vedete Informazioni Supplementari).

Questi costi rimangono gli stessi a prescindere dal fatto che le emissioni di metano vengano ritardate di 20 anni, colpendo nel 2035 piuttosto che nel 2015, oppure spalmato su due o tre decenni, piuttosto che su uno. Un impulso di 25 Gt di metano ha metà dell'impatto di un impulso di 50 Gt.

Le conseguenze economiche saranno distribuite in tutto il globo, ma i modelli mostrano che circa l'80% di esse avverranno nelle economie più povere di Africa, Asia e Sud America. Il metano in più amplifica le inondazioni nelle aree basse, gli stress di caldo estremo, le siccità e le tempeste.

Problema globale

Gli impatti completi dell'Artico che si scalda, compresi, per esempio, l'acidificazione degli oceani e l'alterazione della circolazione oceanica e atmosferica, saranno molto più grandi del costo da noi stimato per il solo rilascio di metano.

Per trovare il costo reale, sono necessari modelli migliori per includere le retroazioni che non sono state incluse su PAGE09, come collegare l'estensione del ghiaccio artico all'aumento della temperatura media dell'Artico, l'aumento del livello globale del mare e l'acidificazione degli oceani, così come includere le stime dei costi economici e dei benefici della navigazione. Lo sviluppo di gas e petrolio nell'Artico dovrebbe anche, per esempio, tenere conto degli impatti del carbonio nero, che assorbe la radiazione solare ed accelera la fusione del ghiaccio, proveniente della navigazione e dalla combustione in torcia del gas.

Dividere le cifre globali dell'impatto economico in paesi e settori industriali potrebbe aumentare la consapevolezza dei rischi specifici, compreso l'allagamento di piccole isole stato o di città costiere come New York da parte dell'aumento dei mari. Le economie di media latitudine come quelle di Europa e Stati Uniti potrebbero essere minacciate, per esempio, da un collegamento proposto fra il ritiro del ghiaccio marino e la forza e la posizione della corrente a getto (jet stream) [8], che porta inverni estremi e tempo primaverile. Si pensa che l'inusuale posizionamento del jet stream sull'Atlantico abbia causato il periodo di freddo protratto di quest'anno in Europa.  Tali analisi integrate del cambiamento dell'Artico devono entrare nella discussione globale sull'economia. Ma né i Forum Economico Mondiale (FEM) nel suo Rapporto sul Rischio Globale né il Fondo Monetario Internazionale (FMI) nella sua Prospettiva Economica Mondiale [9] riconoscono la potenziale minaccia economica proveniente dai cambiamenti nell'Artico.

Nel 2012, notando che il profondo nord sta aumentando la propria importanza strategica  e citando il bisogno di dialogo informale fra i leader mondiali, il FEM ha lanciato il suo Consiglio per il Programma Globale sull'Artico. Ciò è benvenuto, ma serve più azione. Il FEM dovrebbe dare il via a investimenti nella modellizzazione economica rigorosa. Deve chiedere ai leader del mondo di considerare la bomba economica ad orologeria che c'è al di là dei guadagni a breve termine provenienti dalla navigazione e dall'estrazione.

Il FEM dovrebbe anche incoraggiare i piani di adattamento e mitigazione innovativi. Sarà difficile – forse impossibile – evitare grandi rilasci di metano nel Mare della Siberia Orientale senza grandi riduzioni delle emissioni globali di CO2. Dato che il metano proviene dal riscaldamento del letto del mare, ridurre i depositi dei carbonio nero sulla neve e sul ghiaccio potrebbe farci guadagnare del tempo prezioso [10]. Ma fattori sconosciuti potrebbero anche significare che le nostre stime di impatto siano prudenti. Il metano che emerge in un'esplosione improvvisa potrebbe permanere più a lungo nell'atmosfera e innescare cambiamenti di temperatura più rapidi che se il gas fosse rilasciato gradualmente.

La scienza dell'Artico è un bene strategico per le economie umane, perché la regione conduce effetti cruciali sui nostri sistemi biofisici, politici ed economici. Senza riconoscere questo, i leader e gli economisti mondiali non vedranno il quadro generale.

Riferimenti

1. Gautier, D. L. et al. Science 324, 1175–1179 (2009).
2. Smith, L. C. & Stephenson, S. R. Proc. Natl Acad. Sci. USA 110, E1191–E1195 (2013).
3. Emmerson, C. & Lahn, G. Apertura dell'Artico: Opportunità e Rischio nel Profondo Nord (Chatham House–Lloyd's, 2012); disponibile su http://go.nature.com/ruby4b.
4. Wadhams, P. AMBIO 41, 23–33 (2012).
5. Maslowski, W., Kinney, J. C., Higgins, M. & Roberts, A. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 40,625–654 (2012)
6. Shakhova, N. E, Alekseev, V. A, & Semiletov, I. P. Doklady Earth Sci. 430, 190–193 (2010).
7. Hope, C. Clim. Change 117, 531–543 (2013)
8. Francis, J. A. & Vavrus, S. J. Geophys. Res. Lett. 39, L06801 (2012).
9. Fondo Monetario Internazionale. Prospettiva Economica Mondiale (FMI 2013)
10. Shindell, D. et al. Science 335, 183–189 (2012).

2 commenti:

  1. Scusate la banalità
    nessuno scienziato ha sviluppato un piano per raccogliere le emissioni di metano dal permafrost?
    Esite la tecnologia per raccogliere il gas dagli idrati di metano dispersi su grande superficie?
    Il valore di mercato di questa massa astronomica di metano è equivalente a 2 o 3 volte l'intero debito italiano.

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  2. santo cielo proprio grave!!!!!!1

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