"Il bacino del Po nel clima che cambia": la conferenza di Stefano Tibaldi a Torino

Torino, 28 marzo 2008

Oggi il Prof. Stefano Tibaldi, Professore dell'Università di Bologna e Direttore del servizio meteo idrologico dell'ARPA Emilia-Romagna, ha tenuto la quarta conferenza nell'ambito della mostra sui cambiamenti climatici al Museo di Scienze Naturali di Torino intitolata “I tempi stanno cambiando”. La conferenza ha avuto come tema l'approfondimento delle conseguenze dei cambiamenti climatici nelle regioni pianeggianti del Nord Italia. Riporto qui di seguito un breve riassunto degli argomenti trattati.

Dopo una breve introduzione in cui sono state visualizzate le emissioni di anidride carbonica a partire dal 1850, che hanno mostrato la sensibile crescita avvenuta a partire dal 1950, Tibaldi ha mostrato il trend di crescita delle emissioni di CO2 equivalente (cioè le emissioni di tutti i gas serra conosciuti trasformate con opportuni fattori di scala in emissioni di anidride carbonica). Le emissioni di CO2 negli ultimi sette anni in Italia sono rimaste pressoché costanti, con addirittura una diminuzione nel 2007, le cui cause tuttavia potrebbero essere dovute più agli effetti della recessione economica che non a quelli dell'attuazione di misure atte a ridurre la produzione di gas serra. Tibaldi ha poi mostrato il grafico delle concentrazioni di CO2 misurate a Monte Cimone, la stazione italiana che misura i gas serra da più tempo (dal 1979), che mostra una crescita pressoché lineare durante tutto il periodo di misura.

Successivamente, Tibaldi è passato a mostrare i grafici relativi agli andamenti delle temperature. Dapprima, proiettando l'andamento della temperatura media globale, ha fatto notare come, negli ultimi 25 anni, si sia verificato un riscaldamento di circa 0.18°C per decade, nettamente superiore al rateo di riscaldamento degli ultimi cinquant'anni (0.13°C per decade), a quello dell'ultimo secolo (0.07°C per decade) ed a quello complessivo a partire dal 1860 (0.05°C per decade). La distribuzione geografica dell'aumento medio di temperatura negli ultimi 25 anni fa vedere che i continenti si sono scaldati molto di più rispetto agli oceani, e che le zone che hanno subito riscaldamento sono nettamente prevalenti rispetto alle pochissime regioni in cui la temperatura è invece diminuita. L'incremento di temperatura ha riguardato non soltanto la superficie terrestre ma l'intera troposfera, anche se con minore intensità. Inoltre, vi è stato un notevole aumento anche nella frequenza degli eventi siccitosi, aumento che ha coinvolto varie regioni del globo, tra le quali l'Africa equatoriale, l'Italia, la parte centrale degli Stati Uniti, la parte orientale dell'Australia e una porzione di Amazzonia. Per quanto riguarda l'Italia, anche qui si è registrato un notevole incremento di temperatura soprattutto negli ultimi 25 anni (1.7°C), corrispondente a circa 0.68°C per decade, quindi nettamente superiore al tasso di riscaldamento medio globale.

Tibaldi è poi passato ad esaminare gli andamenti delle precipitazioni, facendo vedere che, in questo caso, il discorso è totalmente diverso. Innanzitutto, le serie delle osservazioni delle precipitazioni mostrano una variabilità interannuale molto maggiore rispetto alle serie di temperatura, e questo fatto rende statisticamente molto meno significativi (e talvolta non significativi) i trend. In ogni caso, si può notare che, in gran parte dei continenti dell'emisfero Nord, alle medie latitudini e a quelle polari, così come in America meridionale, si è assistito ad un aumento delle precipitazioni, mentre nel bacino del Mediterraneo, in Africa equatoriale e tropicale e nell'Asia meridionale si è assistito a una diminuzione delle precipitazione, oppure esse sono rimaste costanti. In Italia, negli ultimi 200 anni, le precipitazioni hanno mostrato globalmente una lievissima diminuzione. Andando invece ad esaminare il numero di giorni piovosi, si vede una netta diminuzione praticamente su tutto il territorio italiano, il che comporta un sensibile aumento dell'intensità delle precipitazioni. Tibaldi ha riassunto questi risultati dicendo: "piove leggermente di meno, ci sono meno giorni in cui piove, ma quando piove, lo fa più intensamente". Questo effetto è chiamato "tropicalizzazione del clima", anche se la parola tropicalizzazione per l'Italia è impropria. Tibaldi anche mostrato come, a differenza di quanto visto per la pioggia, l'andamento delle precipitazioni nevose mostri una sensibile diminuzione nelle località italiane, specialmente a bassa quota, e questo fatto è in linea con la diminuzione della superficie occupata dai ghiacciai alpini e appenninici, causata dall'incremento delle temperature.

Per quanto riguarda il livello dei mari, negli ultimi ottant'anni il livello medio globale dei mari è aumentato abbastanza linearmente di circa 2 mm all'anno. Le misure satellitari di altimetria mostrano invece come il livello del Mediterraneo negli ultimi 15 anni sia rimasto pressoché costante, e anzi mostri recentemente addirittura un trend di diminuzione. Questo fatto potrebbe essere dovuto all'incremento di salinità del Mar Mediterraneo, causato a sua volta sia dalla riduzione della portata dei fiumi, sia dall'incremento di evaporazione conseguente all'innalzamento di temperatura: la maggiore salinità del mare dell'acqua di mare la rende più densa, e questo fatto va a contrastare con la dilatazione termica causata dall'incremento di temperatura. Ecco un classico esempio di feedback negativo. 

Per concludere l'analisi sulle caratteristiche del clima attuale in Italia, Tibaldi ha ancora mostrato come, negli ultimi quarant'anni, sia aumentata la durata delle onde di calore estive praticamente su tutta l'Europa occidentale (con l'eccezione della Svizzera e dell'alta Scandinavia), ma come siano anche contemporaneamente aumentati gli eventi di piogge intense in estate, soprattutto sulle Alpi ed in Emilia-Romagna, mentre invece sono aumentati il numero dei giorni consecutivi senza pioggia durante la stagione invernale, questo soprattutto sul Nord Italia, sulle Alpi, sulla Svizzera e sulla Spagna.

A questo punto, Tibaldi ha preso in esame il bacino del Po. Dapprima ha mostrato come, negli ultimi trent'anni, il trend di riscaldamento sia stato di 2.5°C, quindi inferiore a quello nazionale. Nell'ultimo trentennio la piovosità media annua si è ridotta del 20% (attualmente è di circa 900 mm all'anno), mentre la piovosità del periodo gennaio-agosto, che è quello utilizzabile dalle colture agricole, si è ridotta del 35%; la piovosità del periodo rimanente, da settembre a dicembre, è rimasta pressoché costante, mostrando tuttavia un'enorme variabilità interannuale (con valori variabili tra meno di 200 mm e più di 750 mm). Tibaldi ha anche mostrato alcuni grafici relativi alla porzione piemontese del bacino del Po, mostrando come, nel periodo gennaio-agosto, la riduzione della piovosità sia stata del 30%, mentre nel periodo rimanente si sia assistito ad un lievissimo aumento della piovosità ed ad un incremento della sua variabilità interannuale (da 170 mm a oltre 800 mm). Per quanto riguarda la portata del fiume Po, negli ultimi 25 anni abbiamo assistito ad una netta diminuzione della portata media annua, che dal 2005 è scesa sotto i 1000 m³ al secondo (riduzione di circa il 20% negli ultimi trent'anni), ed ad una riduzione del 30% per quanto riguarda il periodo gennaio-agosto (del 40% nella porzione piemontese del bacino), e addirittura del 50% nel periodo estivo.

Dopo una piccola digressione sull'attendibilità dei modelli per le previsioni climatiche, Tibaldi ha fatto vedere come le previsioni dei modelli indichino che, entro la fine del secolo, ci si debba attendere un notevole incremento di temperatura su tutta l'Europa, in particolare sull'Italia e sull'alta Scandinavia, mentre, per quanto riguarda le precipitazioni, Italia, Grecia e soprattutto Spagna mostrano delle sensibili diminuzioni che in alcuni casi possono sfiorare il 50%.

Le previsioni climatiche basate sui modelli aumentano continuamente la loro affidabilità e ci anticipano una visione del secolo futuro che parla di trend simili a quelli attuali anche durante i prossimi decenni (fino a fine secolo): assieme ad azioni di mitigazione, l’adattamento sarà quindi indispensabile (e forse siamo già in ritardo) per minimizzare gli impatti e le loro conseguenze. Alcuni esempi d'impatti importanti nell'area mediterranea sono il maggior rischio di eventi meteorologici estremi, impatti sull'agricoltura, l'aumento del rischio di siccità, gli impatti sul turismo marittimo e montano, l'incremento del rischio di black-out. Tibaldi si è poi soffermato su alcuni esempi di possibili strategie di adattamento, come quelle sulla salute, sulle risorse idriche, sul rischio idrogeologico e sull'agricoltura, sulla pianificazione territoriale, sulle aree costiere, sulla desertificazione, sulla biodiversità, e (last but not least) sull'energia.

Al termine, Tibaldi ha riassunto i punti fondamentali della sua presentazione: l'analisi del clima attuale mostra una tendenza ad un riscaldamento sempre maggiore, precipitazioni in diminuzione dove piove già poco ed in aumento dove piove già molto (cioé una "tropicalizzazione" dei regimi di precipitazione), una diminuzione delle precipitazioni nevose e dell'estensione dei ghiacciai, una netta riduzione della portata del bacino del Po, più sensibile in estate

Il clima futuro si prospetta, secondo le proiezioni del IPCC, come una continuazione delle tendenze attuali, con qualche sintomo di accelerazione e soprattutto con un aumento rilevante degli eventi estremi, come ondate di calore e precipitazioni intense, ed anche periodi di siccità. Di fronte a una situazione di questo tipo, le azioni da intraprendere sono sostanzialmente due: la mitigazione, che attacca le cause, cioè le emissioni di gas serra, cercando quindi di ridurle, e l'adattamento, che attacca invece gli effetti cercando di ridurre i danni e promuovendo nuove opportunità. Tibaldi ha sottolineato come sia assolutamente necessario ricorrere all'adattamento attrezzandosi sia per gli estremi positivi sia per gli estremi negativi del clima, e cercando di non sovrastimare la nostra capacità di adattamento. Tuttavia ha sottolineato come sia altrettanto necessario proseguire sulla mitigazione, cercando quindi di ridurre il consumo di energia, di ottimizzare i trasporti, di cambiare sostanzialmente il modello di sviluppo variando i comportamenti anche delle singole persone.

La prossima conferenza, "Cambiamenti climatici e impatti sulle Alpi", sarà tenuta dal prof. Martin Beniston (Università di Ginevra) il prossimo 4 aprile, sempre alle 17.45, al museo.

Le figure che seguono sono state tratte dalla presentazione di Tibaldi.

Emissioni di CO2 equivalente (in milioni di tonnellate) in Italia (linea spessa) paragonate al valore che si dovrebbe raggiungere tenendo conto del protocollo di Kyoto (linea sottile), pari a circa 480 milioni di tonnellate di 
CO2 equivalente [fonte: APAT]. Nel 2003 le emissioni in Italia erano superiori al limite di Kyoto del 17% circa. Con il termine "CO2 equivalente" si intende l'insieme di tutti i gas serra espressi in funzione del loro potenziale (CO2 è in realtà uno dei gas con il potenziale minore - significa che, a parità di concentrazione, intrappola meno la radiazione infrarossa, in quanto la sua banda spettrale di assorbimento è minore). Il contenuto di CO2 equivalente di un gas si calcola moltiplicando la sua massa per il suo global warming potential (GWP, generalmente riferito alla scala temporale di 100 anni). Il GWP del metano, per esempio, è 25; quello dell'esafluoruro di zolfo è 22800.

Emissioni di sola
CO2 (in migliaia di tonnellate per anno), suddivise per vari settori di produzione, riferite agli ultimi 17 anni [fonte: APAT]. Come si vede, dal 2003 le emissioni sono stabili e nel 2006 e 2007 si assiste ad una lievissima riduzione.

Concentrazioni di CO2, in ppmv (parti per milione in volume), misurate presso il più antico osservatorio italiano: quello di Monte Cimone, sull'Appennino emiliano. Monte Cimone è il maggiore rilievo dell'Appennino settentrionale, con un'altezza di 2.165 m s.l.m., e si trova nei pressi dei comuni di Sestola, Fanano e Riolunato, in provincia di Modena.

Andamento delle temperature medie globali dal 1850 ad oggi [fonte: IPCC 2007 – WG1  AR4]. In figura sono evidenziati con colori diversi i trend lineari calcolati su tutto il periodo (150 anni) e sugli ultimi 100, 50 e 25 anni. Si nota come i trend lineari sono crescenti al diminuire del periodo, il che indica che il trend è in sensibile crescita negli ultimi anni.

Distribuzione sulla superficie terrestre ed andamento del valore medio dell'indice PDSI 1 (Palmer Drought Severity Index - si veda per esempio questo sito della NOAA), indice che evidenzia in rosso le aree più soggette a siccità. Si nota la rapida crescita a livello globale negli ultimi 25 anni e come le zone subtropicali e delle medie latitudini siano quelle più soggette a siccità.

Andamento della temperatura media in Italia negli ultimi 200 anni circa. Il grafico è tratto dal lavoro di Brunetti M, Maugeri M, Monti F, Nanni T. (2006): Temperature and precipitation variability in Italy in the last two centuries from homogenised instrumental time series. Int. J. Climatol, 26, 345-381. Lo studio ha riguardato una selezione di stazioni sul territorio italiano di cui è stata verificata l'attendibilità. Il grafico mostra come, rispetto ai valori relativi al globo terrestre, i trend di crescita in Italia siano stati più accentuati.

Questo grafico mostra le anomalie stagionali di temperatura a Bologna dal 1991 in avanti misurate rispetto alle medie del clima 1961-90. Il grafico mostra come ormai il valor medio del periodo 1961-90, seppure usato ampiamente come riferimento, non possa più essere considerato come rappresentativo del clima attuale: infatti, praticamente tutti i valori sono superiori a 0°C.

Anomalie annuali di precipitazione al suolo (espresse in percentuale) dal 1900 al 2005. Si nota come le zone equatoriali e subtropicali mostrino una diminuzione o al più una stazionarietà delle precipitazioni, mentre nelle regioni situate alle latitudini medio-alte sia presente un sensibile aumento delle precipitazioni. In media, il segnale è quindi positivo, ma l'aumento non si verifica ovunque: anzi, piove di più dove già piove molto, e piove di meno nelle zone in cui le precipitazioni sono già scarse. Entrambi i fattori non giovano alle rese agricole (incremento dei rischi di alluvioni e di episodi di siccità).

In Italia uno studio del CNR mostra come, sebbene la precipitazione non mostri variazioni significative, il numero di giorni in cui essa si verifica sia invece in sensibile calo, il che comporta automaticamente che l'intensità delle precipitazioni nei giorni di pioggia è in sensibile incremento.


In tutto il mondo i ghiacciai delle montagne sono in regresso, e le Alpi mostrano uno dei tassi di diminuzione maggiori. In figura, a destra il bilancio di massa specifico medio (espresso in unità di densità), ed a sinistra il bilancio di massa cumulativo di tutti i ghiacciai, in mm di acqua equivalente (neve fusa).


Variazioni dell'elevazione della superficie glaciale in Groenlandia (sinistra) ed Antartide (destra). In entrambi i siti si notano preoccupanti segni di diminuzione (aree blu), anche notevoli, in modo particolare nei pressi delle coste della Groenlandia  e della penisola antartica. Le zone centrali mostrano invece un lieve incremento della superficie, segno che nevica di più, coem del resto ci si aspetta in condizioni di temperature maggiori.

L'andamento del livello medio globale del mare negli ultimi 80 anni mostra un incremento quasi lineare (con piccole fluttuazioni) di circa 2mm/anno. Fonte: IPCC.

L'andamento del livello del mare sul Mediterraneo (dati provenienti dall'altimetria satellitare) mostra una stazionarietà ed addirittura una lieve tendenza alla diminuzione negli anni più recenti (anche se non statisticamente significativa). Fonte: CLS e LESOS.

A fronte di un aumento della temperatura del mar Mediterraneo (grafici in alto, a sinistra la sezione occidentale, a destra quella orientale) si nota un aumento della salinità (grafici in basso). La fonte è lo studio di Rixen et al. (2005), nell'ambito dell'analisi di Medatlas (2002).

Andamento delle portate medie annuali del Po misurate a Pontelagoscuro (nei pressi della foce) dal 1923 al 2007. Sull'intero periodo non appaiono tendenze significative, mentre negli ultimi 20 anni è presente una riduzione di portata di circa 20 mm per anno.

Le figure mostrate si basano sullo scenario A2 contenuto nel rapporto speciale sugli scenari di emissione (SRES) dell'IPCC. I grafici si riferiscono al periodo 2071-2100 confrontato con il periodo 1961-1990 e si basano sui dati del progetto DMI/PRUDENCE elaborati nell'ambito del progetto PESETA. A sinistra la variazione della temperatura media annua, in °C, ed a destra 
la variazione della precipitazione cumulata annua, in percentuale. Si nota il consistente incremento di temperatura sull'Europa continentale e la divisione in due dell'Europa per quanto riguarda il quantitativo di precipitazioni, con Spagna, sud Italia e penisola balcanica in forte deficit (aree rosse) e nord Europa, in particolare Scandinavia ed aree limitrofe, con sensibile incremento delle piogge annue.

Queste figure mostrano le variazioni stagionali (il riferimento è sempre lo scenario A2). I dati del CEMCC sono stati elaborati da Navarra (INGV). Si nota come d'inverno (JFM, cioé da gennaio a marzo) l'incremento termico interessi maggiormente le zone continentali delle alte latitudini, mentre in estate (JAS, cioé da luglio a settembre) sia l'Europa meridionale a mostrare un tasso di riscaldamento superiore a 5.5°C rispetto alla media 1961-1990. I grafici a destra mostrano invece le anomalie di precipitazione, espresse in mm/giorno, ed evidenziano comed'estate l'anomalia negativa interessi praticamente tutta l'Europa, con picchi nella parte centrale, mentre d'inverno l'Europa settentrionale mostri anomalie positive, anche alte come in Norvegia, e l'Europa meridionale anomalie negative, anche alte, come in Italia meridionale, Grecia, Turchia ed Israele.

Queste figure fanno parte di uno studio condotto da Tibaldi e dal suo gruppo e non sono ancora state pubblicate. Esse mostrano uno zoom sull'Italia settentrionale degli incrementi di temperatura nelle varie stagioni, riferite sempre al periodo 2071-2100 rispetto al periodo 1961-1990. Si nota come la pianura padana in estate ed in primavera mostri un riscaldamento più accentuato, mentre in inverno ed in primavera sia l'appennino romagnolo ad evidenziare le anomalie più alte.
 

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