Cambiamenti climatici e acqua — Oceani più caldi, inondazioni e siccità

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Article Pubblicato 14/02/2019 Ultima modifica 14/02/2019
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I cambiamenti climatici stanno esacerbando la pressione sui corpi idrici. Dalle inondazioni e dalla siccità all’acidificazione degli oceani e all’innalzamento del livello dei mari, si prevede che gli impatti dei cambiamenti climatici sull’acqua si intensificheranno nei prossimi anni. Questi cambiamenti stanno sollecitando iniziative in tutta Europa: città e regioni si stanno già adattando, grazie all’adozione di soluzioni più sostenibili e basate sulla natura, intese a ridurre l’impatto delle inondazioni, e di usi dell’acqua più intelligenti e sostenibili, al fine di permettere la convivenza con la siccità.

 Image © Radila Radilova, WaterPIX / EEA

L’Europa è colpita dai cambiamenti climatici39 e gli impatti non sono avvertiti solo sul suolo. Anche i suoi corpi idrici – laghi, fiumi, oceani e mari del continente – ne sono interessati. Poiché la superficie della Terra è ricoperta più da acqua che da suolo, non sorprende che il riscaldamento degli oceani abbia rappresentato il 93 % circa del riscaldamento del pianeta sin dagli anni ’5040. Questo riscaldamento si verifica a causa dell’aumento delle emissioni di gas a effetto serra, soprattutto di anidride carbonica, che a sua volta ha intrappolato sempre più energia solare nell’atmosfera. La maggior parte di questo calore intrappolato viene infine immagazzinato negli oceani, incidendo sulla temperatura dell’acqua e sulla sua circolazione. Inoltre, tale aumento della temperatura sta sciogliendo le calotte polari. Poiché l’area totale della banchisa e del manto nevoso sulla Terra si restringe, viene riflessa meno energia solare nello spazio, con un conseguente ulteriore riscaldamento del pianeta. Ciò a sua volta fa aumentare la quantità di acqua dolce che affluisce negli oceani, modificando ulteriormente le correnti.

Le temperature superficiali dei mari al largo delle coste europee stanno aumentando più velocemente di quelle negli oceani del globo terrestre41. Le temperature dell’acqua costituiscono uno dei più forti regolatori della vita marina e gli aumenti di temperatura stanno già provocando grandi cambiamenti sott’acqua, tra cui significative modifiche nella distribuzione delle specie marine, secondo il rapporto dell’AEA Cambiamenti climatici, impatti e vulnerabilità in Europa al 2016. Ad esempio, il merluzzo, lo sgombro e l’aringa nel Mare del Nord migrano dalle loro zone storiche verso il nord, in acque più fredde, seguendo la loro fonte di cibo: i copepodi. Questi cambiamenti, compresa la migrazione degli stock ittici commerciali, possono chiaramente avere un impatto sui settori economici e sulle comunità che dipendono dalla pesca. L’aumento della temperatura dell’acqua può anche accrescere il rischio di malattie idrotrasmesse42 ad esempio infezioni da vibriosi nella regione del Mar Baltico.

Dai livelli di salinità all’acidificazione - Altri cambiamenti in arrivo

I cambiamenti climatici stanno influenzando anche altri aspetti legati all’acqua marina. Recenti notiziari che segnalano un drammatico e diffuso sbiancamento della barriera corallina43, causato principalmente dalle temperature più calde nell’Oceano Pacifico e nell’Oceano Indiano, hanno attirato l’attenzione sugli effetti che le “ondate di calore oceaniche” hanno sugli ecosistemi marini locali. Anche un piccolo cambiamento di un qualsiasi aspetto cruciale, come la temperatura dell’acqua e i livelli di salinità o di ossigeno, può avere effetti negativi su questi sensibili ecosistemi.

Ad esempio, la vita marina nel Mar Baltico – un mare semichiuso – è strettamente legata ai livelli di salinità e di ossigeno44. Più di 1 000 specie marine vivono nel Kattegatt, con livelli relativamente elevati di salinità e di ossigeno, ma il numero scende a sole 50 specie nelle parti settentrionali del Golfo di Botnia e del Golfo di Finlandia, dove le specie di acqua dolce iniziano a dominare. Molte proiezioni climatiche suggeriscono che precipitazioni più elevate nella regione del Mar Baltico potrebbero portare a una diminuzione della salinità delle acque45 in alcune zone di esso, incidendo sull’ubicazione dell’habitat di diverse specie.

Un aumento della temperatura dell’acqua dovuto ai cambiamenti climatici nel Mar Baltico sta inoltre contribuendo a un’ulteriore espansione delle “zone morte” impoverite di ossigeno, che sono inabitabili per la vita marina46. Si prevede che il Mar Mediterraneo andrà incontro a un aumento della temperatura e anche della salinità, innescato da una maggiore evaporazione e da minori precipitazioni.

Si stima che gli oceani, ossia il più grande pozzo di assorbimento del carbonio sul nostro pianeta, abbiano assorbito circa il 40 % di tutta l’anidride carbonica emessa dagli esseri umani a partire dalla rivoluzione industriale. Uno studio pubblicato su Nature47 ha rilevato che i cambiamenti nei modelli di circolazione oceanica stanno incidendo sulla quantità di anidride carbonica assorbita dagli oceani. È probabile che un’eventuale riduzione della capacità degli oceani di catturare l’anidride carbonica ne aumenti la concentrazione complessiva nell’atmosfera e quindi concorra ulteriormente al cambiamento climatico.

Anche l’acidificazione, per cui più anidride carbonica viene assorbita nell’oceano e viene prodotto acido carbonico, costituisce una minaccia crescente. Anche i gusci e i tessuti scheletrici in carbonato di calcio di mitili, coralli e ostriche fanno più fatica a formarsi a causa della diminuzione del pH dell’acqua di mare, che li rende più fragili e vulnerabili. L’acidificazione può anche influenzare la fotosintesi nelle piante acquatiche.

L’Europa non ne è immune: si prevede che nei prossimi anni le acque che la circondano subiranno un’ulteriore acidificazione48. Le riduzioni osservate dei livelli di pH dell’acqua sono quasi identiche in tutti gli oceani del mondo e nei mari europei. Quelle nei mari europei più settentrionali, il Mare di Norvegia e il Mare della Groenlandia, sono in realtà più importanti della media globale.

Una sceneggiatura di Hollywood che diventa realtà?

Il clima insolito ed estremo costituisce spesso una grande notizia e un’attrazione da botteghino: ecco, allora, che la combinazione di acqua e cambiamenti climatici rappresenta il mix perfetto per i registi. Il film di fantascienza The Day After Tomorrow - L’alba del giorno dopo del 2004, che vedeva l’Europa settentrionale e il Nord America entrare in una nuova era glaciale a seguito dell’arresto della corrente del Golfo dell’Oceano Atlantico, ha mostrato agli spettatori i pericoli dei cambiamenti climatici. Una nuova ricerca49 suggerisce che mentre tali estremi catastrofici sono improbabili, i cambiamenti climatici stanno effettivamente incidendo sulla corrente del Golfo e su altre correnti che fanno parte di un complesso sistema di circolazione nell’Oceano Atlantico, formalmente conosciuto come capovolgimento meridionale della circolazione atlantica (o AMOC). Altri nuovi studi50 dimostrano che la circolazione atlantica è al suo punto più debole in non meno di 1 600 anni e suggeriscono un indebolimento o un rallentamento della corrente.

La circolazione atlantica agisce come un nastro trasportatore, spostando l’acqua calda dal Golfo del Messico e dalla costa della Florida all’Atlantico settentrionale e al nord Europa. A nord, la corrente di acqua calda si raffredda, diventa più densa e si inabissa a profondità più basse, portando acqua più fredda mentre ritorna a sud. La corrente agisce come un termostato, conducendo calore nell’Europa occidentale.

Secondo gli studi, l’indebolimento osservato della circolazione atlantica ha portato al raffreddamento delle temperature superficiali del mare in alcune parti dell’Atlantico settentrionale. Tale diminuzione della temperatura è probabilmente dovuta all’aumento della fusione di ghiaccio d’acqua dolce dall’Artico e dalla Groenlandia nonché all’impatto dell’acqua dolce disciolta su aree del cosiddetto vortice subpolare dell’Atlantico settentrionale51, una componente fondamentale della circolazione atlantica. Le correnti oceaniche sono influenzate dal modo in cui i flussi d’acqua circolano attraverso diverse profondità nonché da dove, quanto velocemente e quanto in profondità si inabissano prima di passare agli strati superiori, e così via.

Aumento di inondazioni, siccità e altri fenomeni meteorologici estremi

Molta attenzione è stata data a quello che sembra essere un aumento dei fenomeni meteorologici estremi in tutta Europa. Dal “vortice circumpolare” o “bestia dall’Est” dell’inverno 2017-2018, che ha portato venti artici insolitamente freddi in molte parti d’Europa, fino all’estate del 2017 con l’ondata di caldo “Lucifero52, gli europei possono aspettarsi altre insolite temperature estreme in futuro53.

Un elemento chiave dei cambiamenti climatici è l’impatto sul ciclo dell’acqua terrestre54, che continuamente distribuisce l’acqua dai nostri oceani all’atmosfera, al suolo, ai fiumi e ai laghi, per poi ritornare ai nostri mari e oceani. I cambiamenti climatici stanno aumentando i livelli di vapore acqueo nell’atmosfera e rendendo la disponibilità di acqua meno prevedibile. Tale fenomeno può portare a temporali accompagnati da rovesci di pioggia più intensi in alcune aree, mentre altre zone potrebbero dover affrontare condizioni di siccità più gravi, specialmente durante i mesi estivi.

Molte regioni europee stanno già affrontando condizioni di inondazione e siccità più estreme, secondo il rapporto dell’AEA Cambiamenti climatici, impatti e vulnerabilità in Europa55. I ghiacciai si stanno sciogliendo, la copertura di neve e ghiaccio si sta riducendo. I modelli delle precipitazioni stanno cambiando, rendendo generalmente le regioni europee umide ancora più umide e quelle secche ancora più secche. Allo stesso tempo, gli eventi climatici estremi, come ondate di caldo, forti acquazzoni e siccità, stanno aumentando in frequenza e intensità.

Ondate di calore più estreme sono già presenti nell’Europa meridionale e sudorientale, che si prevede sia un hotspot per i cambiamenti climatici. Oltre al suo impatto sulla salute umana, il caldo estremo porta a più elevati tassi di evaporazione, spesso riducendo ulteriormente le risorse idriche in aree che già sperimentano carenza d’acqua. Nell’estate del 2017, l’ondata di caldo “Lucifero” ha fatto registrare temperature record di oltre 40 °C nelle regioni meridionali dell’Europa, dalla penisola iberica ai Balcani e alla Turchia, mietendo numerose vittime e provocando condizioni di siccità che hanno danneggiato i raccolti e causato numerosi incendi. Diversi incendi mortali hanno colpito il Portogallo in seguito a una precedente ondata di caldo che, combinata con le condizioni di siccità in corso, ha reso le foreste più vulnerabili a tale fenomeno.

I cambiamenti climatici hanno anche aumentato la temperatura media dell’acqua di fiumi e laghi, accorciando la durata delle stagioni di copertura del ghiaccio. Questi cambiamenti, insieme all’aumento dei flussi fluviali in inverno e alla riduzione in estate, hanno impatti importanti sulla qualità dell’acqua e sugli ecosistemi di acqua dolce. Alcune delle modifiche innescate dai cambiamenti climatici aggravano le altre pressioni sugli habitat acquatici, incluso l’inquinamento. Ad esempio, un flusso fluviale ridotto a causa della diminuzione delle precipitazioni comporta una maggiore concentrazione di inquinanti, in quanto vi è meno acqua per diluirli.

Pianificazione e adattamento

Mitigare i cambiamenti climatici, ossia ridurre le emissioni di gas a effetto serra, costituisce un obiettivo centrale delle politiche dell’UE in tale ambito. Tuttavia, le esperienze e le previsioni relative all’aumento di inondazioni e siccità, innalzamento del livello dei mari e altri fenomeni meteorologici estremi stanno spingendo sempre più gli organismi pubblici in tutta l’UE ad agire per adattarsi alle nuove realtà climatiche. Usare e sprecare meno acqua è un elemento fondamentale di queste strategie di adattamento. I paesi europei hanno predisposto strategie e piani di adattamento56 e condotto valutazioni della vulnerabilità e dei rischi che li aiuteranno ad affrontare gli impatti dei cambiamenti climatici.

Tali valutazioni dei rischi e della vulnerabilità sono supportate da una legislazione dell’UE mirata. La direttiva europea sulle alluvioni57, in particolare, impone agli Stati membri di individuare le zone a rischio lungo le loro acque interne e le loro linee costiere, di prendere in considerazione i rischi previsti a seguito dei cambiamenti climatici e di adottare misure per ridurli.

I progetti di costruzione, tecnicamente noti come “adattamento grigio” a causa dell’uso diffuso del calcestruzzo, hanno dominato le misure di adattamento. Prendiamo come esempio l’emblematica città di Venezia, conosciuta non solo per il suo patrimonio culturale, ma anche per i regolari eventi di piena. Si prevede che l’innalzamento dei livelli del mare legato ai cambiamenti climatici causerà inondazioni ancora più frequenti nella città. Ecco perché Venezia ha intrapreso un ambizioso progetto da molti miliardi di euro per costruire EEAbarriere subacquee, che possono essere sollevate in caso di maree estremamente alte. Tuttavia, è improbabile che il progetto impedisca il normale allagamento che colpisce punti bassi come piazza San Marco.

Anche i Paesi Bassi hanno fatto affidamento per secoli sulla costruzione di dighe e barriere costiere per tenere lontana l’acqua. Tuttavia, dopo essersi rese conto delle carenze delle strutture edificate, le autorità si stanno ora spostando verso un mix di strutture e modalità naturali di contenimento dei rischi di inondazione. Poiché le autorità si trovano ad affrontare tagli ai fondi e un probabile aumento degli effetti dei cambiamenti climatici, sempre più città, regioni e paesi stanno guardando a soluzioni più rispettose dell’ambiente e “naturali” per fornire una risposta più sostenibile ai cambiamenti climatici. Ad esempio, in modo simile ai parchi e alle foreste, le “aree blu” come fiumi e laghi possono avere un effetto di raffreddamento e fornire ristoro contro le ondate di caldo, soprattutto nelle città, che tendono a essere ancora più calde delle aree circostanti a causa del loro accumulo di calcestruzzo pesante. Le aree blu e verdi nelle città possono anche catturare e immagazzinare parte dell’acqua in eccesso durante i forti rovesci e le inondazioni, contribuendo così a limitarne i danni.

Centinaia di città, regioni e interi paesi stanno attualmente intraprendendo azioni di adattamento ai cambiamenti climatici e di mitigazione degli stessi, coordinandosi58 a livello globale per condividere le migliori pratiche. Un numero sempre crescente ricorre a tecniche innovative per ridurre al minimo i danni causati da inondazioni o siccità, che valorizzino al tempo stesso anche l’ambiente e la qualità della vita delle popolazioni locali. Tra tali tecniche vi sono la costruzione di tetti verdi ricoperti di vegetazione ad Amburgo e Basilea e un numero maggiore di parchi verdi a Rotterdam: entrambe misure che possono servire come mezzo per catturare le acque di inondazione, oltre a raffreddare e fungere da isolamento termico.

Alcune misure di adattamento si rivolgono all’utilizzo dell’acqua in determinati settori ad alta intensità idrica, come l’agricoltura. Ad esempio, nel tentativo di mitigare gli effetti della siccità, un’azienda agricola nella regione dell’Alentejo59, nel sud del Portogallo, ha messo in atto una serie di tecniche agricole sostenibili: per esempio, una tecnica di gestione dell’uso del suolo che consiste nell’agroforestazione, ossia nel ricorso ad alberi e cespugli in combinazione con la diversificazione delle colture per migliorare la produttività del terreno e la sua capacità di resistere alle condizioni di siccità. Oppure l’irrigazione a goccia per ridurre il consumo di acqua e l’allevamento di razze locali su pascoli boscosi.

La miglior soluzione è riconoscere gli impatti futuri e prepararsi per tempo. Fortunatamente, esiste una vasta gamma di misure e di approcci innovativi, già testati e attuati in tutta Europa, dai quali sono derivate competenze, accessibili attraverso il portale di adattamento europeo Climate-ADAPT60 che possono essere una fonte di ispirazione per chi deve affrontare tali sfide.

 

Gli effetti del cambiamento climatico nelle regioni europee

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Global and European temperature According to different observational records of global average annual near-surface (land and ocean) temperature, the last decade (2008–2017) was 0.89 °C to 0.93 °C warmer than the pre-industrial average, which makes it the warmest decade on record. Of the 17 warmest years on record, 16 have occurred since 2000. The year 2017 was one of the world’s three warmest years on record together with the years 2016 and 2015.  The average annual temperature for the European land area for the last decade (2008–2017) was between 1.6 °C and 1.7 °C above the pre-industrial level, which makes it the warmest decade on record. In Europe, 2017 was colder than the previous 3 years.  Climate models project further increases in global average temperature over the 21st century (for the period 2081–2100 relative to 1986–2005) of between 0.3 °C and 1.7 °C for the lowest emissions scenario (RCP2.6) and between 2.6 °C and 4.8 °C for the highest emissions scenario (RCP8.5). All UNFCCC member countries have agreed on the long-term goal of keeping the increase in global average temperature to well below 2 °C compared with pre-industrial levels and have agreed to aim to limit the increase to 1.5 °C. For the three highest of the four RCPs, the global average temperature increase is projected to exceed 2 °C compared with pre-industrial levels by 2050. Annual average land temperature over Europe is projected to increase by the end of this century (2071–2100 relative to 1971–2000) in the range of 1.0 °C to 4.5 °C under RCP4.5 and 2.5 °C to 5.5 °C under RCP8.5, which is more than the projected global average increase. The strongest warming is projected across north-eastern Europe and Scandinavia in winter and southern Europe in summer. The number of warm days (those exceeding the 90th percentile threshold of a baseline period) have doubled between 1960 and 2017 across the European land area. Europe has experienced several extreme heat waves since 2000 (2003, 2006, 2007, 2010, 2014, 2015 and 2017). Under a high emissions scenario (RCP8.5), extreme heat waves as strong as these or even stronger are projected to occur as often as every two years in the second half of the 21st century. In southern Europe, they are projected to be particularly strong.

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