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Il clima e le cause del suo cambiamento Università Cattolica di Brescia Dipartimento di Matematica e Fisica Antonio Ballarin Denti Brescia, 30 gennaio.

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Presentazione sul tema: "Il clima e le cause del suo cambiamento Università Cattolica di Brescia Dipartimento di Matematica e Fisica Antonio Ballarin Denti Brescia, 30 gennaio."— Transcript della presentazione:

1 Il clima e le cause del suo cambiamento Università Cattolica di Brescia Dipartimento di Matematica e Fisica Antonio Ballarin Denti Brescia, 30 gennaio 2009, Liceo Arici

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3 Il sistema climatico Fonte: sito WEB IGBP - Italia

4 Il bilancio energetico terrestre

5 L’EFFETTO SERRA La luce visibile del sole passa attraverso il vetro e scalda il terreno Il calore riemesso dal terreno (raggi infrarossi) viene in parte riflesso dal vetro ed “intrappolato” nella serra

6 EFFETTO DEI VARI GAS CHE ASSORBONO NELL’INFRAROSSO (GAS EFFETTO SERRA) CO 2 N2ON2O CH 4 Concentrazione (ppm) 380 1,7 0, Potenziale effetto serra (riferito all’unità (ppm) di CO 2 )

7 Gton COMBUSTIBILI FOSSILI 50 Gton 100 Gton RESPIRAZIONE DELLE PIANTE FOTOSINTESI 2 Gton DISBOSCAMENTO RESPIRAZIONE NEL SUOLO DIFFUSIONE - CHIMIC0-FISICA AUMENTO TEORICO ANNUO DI CO 2 IN ATMOSFERA  3 ppm/anno  0,8 %/anno VEGETAZIONE560 SUOLI1500 ATMOSFERA735 OCEANI36000 COMBUSTIBILI FOSSILIDA 5000 A RISERVE DI CARBONIO (10 9 ton) (dal Bilancio globale del carbonio) 1 Gton = 10 9 ton = 1 miliardo di ton  1,5 ppm/anno  0,4 %/anno AUMENTO REALE

8 Emissioni di CO 2 dal 1750 al 2000 (MtC) Fonte: CDIAC ESD, USA Global CO2 emissions from fossil fuel burning, cement production, and gas flaring for

9 La concentrazione di CO 2 in atmosfera è aumentata esponenzialmente negli ultimi 200 anni Fonte: CDIAC, U.S. Dept.of Energy

10 Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report Variazione della temperatura media dell’aria in prossimità della superficie terrestre dal 1000 ad oggi

11 Descrizione del sistema climatico Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report

12 Il riscaldamento osservato negli ultimi 150 anni è attribuibile alle attività antropiche

13 Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report Previsione delle emissioni di CO secondo differenti scenari

14 Concentrazioni di CO 2 previste nel 21 ° secolo: 2 ÷ 4 volte il livello pre-industriale

15 Temperature previste nel 21 ° secolo: significativamente più alte di quelle degli ultimi 1000 anni

16 Potenziale impatto del Climate Change

17 Conseguenze del Global Change: innalzamento del livello dei mari

18 Fonte: IPCC WGI Third Assessment Report Previsioni della crescita del livello del mare secondo differenti scenari

19 Conseguenze del Global Change: siccità e desertificazione

20 Variazioni previste di precipitazioni su scala planetaria Variazioni delle precipitazioni medie annue previste dal 2071 al 2100 relativamente al 1990

21 Stress idrico legato al Climate Change

22 Sequenza temporale della fase di esondazione delle acque del torrente Cenischia, 2000 (fonte Luna Nuova) Ponte della “Pedemontana” asportato dalla piena del Torrente Orco, 2000 (fonte Università degli Studi di Milano) Conseguenze del Global Change: intensificazione degli eventi estremi

23 Trend degli eventi estremi Fondazione Lombardia per l’Ambiente

24 Numero di decessi e temperature minime e massime a Parigi durante l’onda di calore dell’estate 2003

25 INCREMENTO DI EVENTI CATASTROFICI E CONSEGUENTI PERDITE ECONOMICHE Numero di grandi catastrofi Perdite economiche Miliardi di US$ (base 1999)

26 Costi reali ed assicurati degli eventi meteorologici catastrofici

27 Conseguenze del Global Change in Italia intensificazione degli eventi estremi Fonte immagine : Nimbus

28 Brunetti, M., Maugeri, M., Nanni, T. Navarra A., 2002, Int. J. Climatol., 22, Aumento dei periodi di siccità (percentuale dei giorni siccitosi invernali)

29 Riduzione in massa e superficie dei ghiacciai alpini

30 Fonte: RSA Lombardia 1999 Andamento dei bilanci di massa di ghiacciai alpini

31 Riduzione dell’innevamento Riduzione dell’innevamento

32 Mitigazione del Global Change: afforestazione e riforestazione

33 Fondazione Lombardia per l’Ambiente Flusso netto giornaliero di carbonio di una piantagione di pioppi all’interno del Parco del Ticino nei pressi di Pavia (JRC, Ispra)

34 Sequestro annuale di carbonio da parte della biosfera

35 Sviluppo sostenibile: variabili e relazioni

36 Obiettivo (art.2) Obiettivo (art.2) “stabilizzare le concentrazioni nell’atmosfera di gas serra ad un livello tale da prevenire interferenze rilevanti di carattere antropogenico con il sistema clima” Principio Principio responsabilità comuni ma differenziate Impegni generali - presentazione di comunicazioni nazionali (inventario emissioni gas serra); - adozione di programmi nazionali per attenuare il cambiamento climatico Impegni più specifici - impegno dei Paesi industrializzati (Annex I) ad adottare politiche che riportino le loro emissioni al livello 1990; - impegno dei Paesi OCSE (Annex II) a fornire risorse finanziarie aggiuntive La Convenzione sui Cambiamenti Climatici

37 Il Protocollo di Kyoto Gas serra da ridurre CO 2 CH 4 N 2 O HFCs PFCs SF 6 Emissioni Paesi industrializzati 1990 Emissioni medie annuali % L’Italia ha aderito il 29 aprile 1998 (CIPE 19/11/1998) e ratificato il 1 giugno 2002 con Legge n.120/2002 Il Protocollo di Kyoto è stato ratificato da 164 Paesi complessivamente responsabili del 61,6% delle emissioni di CO 2 Il Protocollo di Kyoto è entrato in vigore il 16 febbraio 2005 Quote di riduzione (%) UE –8 (Italia -6.5) USA –7 Giappone –6 Russia 0 Australia +8

38 KP - Modalità attuative Misure “domestiche” di riduzione emissioni Meccanismi flessibili (supplementare alle azioni domestiche) Emission Trading: il commercio delle quote di emissione Joint Implementation: attuazione congiunta degli obiettivi di riduzione Clean Development Mechanisms: meccanismi di sviluppo pulito (cooperazione tra Paesi) Emissions reduction Protocol ”Emissions reduction Protocol” Sinks Protocol ”Sinks Protocol” Sinks stoccaggio di carbonio da parte di foreste e vegetazione agricoltura e suolo

39 Misure “domestiche” di riduzione emissioni  Miglioramento efficienza energetica  Risparmio energetico  Maggiore utilizzo fonti di energia rinnovabili  Accelerazione iniziative di ricerca innovativa  Sperimentazione (“idrogeno, biomasse, solare termico, eolico, fotovoltaico, combustibile da rifiuto e biogas”)

40 applicazione e implementazione legislazione ambientale integrazione tematiche ambientali nelle diverse politiche interventi e innovazione tecnologica attraverso la partnership impresa–comunità scientifica policies ambientali basate su informazioni affidabili e aggiornate (indicatori) miglioramento della qualità dell’informazione ambientale ai cittadini Sesto Programma di Azione per l’Ambiente UE Approccio strategico

41 Emissioni stabilizzate 7 Gigatons Carbon Emitted per Year Emissioni raddoppiate Emissioni attuali The Stabilization Wedge Gt di Carbonio Business-as-usual trajectory Stabilization trajectory A livello mondiale sono necessari 7 cunei di stabilizzazione per evitare il raddoppio delle emissioni nei prossimi 50 anni (Pacala e Socolow, 2004) Gt/cuneo in 50 anni

42 15 sono i “cunei” identificate da Pacala e Socolow Si tratta di tecnologie già esistenti

43  14 Opzioni divise in 4 gruppi  Obiettivi richiesti per un abbattimento di 36 Mt CO 2 eq/anno entro il 2020  Azioni e interventi  Riduzione specifica per singola azione (equivalenza: in media 2,5 Mt CO 2 eq per cuneo)  Enti competenti ed esempi di attuazione Strategia complessiva per la riduzione delle emissioni di gas serra in Lombardia

44 Indicatori per il reporting ambientale: il modello DPSIR (OCSE) DeterminantiRisposte Pressioni Impatti Stato Stato e tendenze qualità dell’aria qualità dell’acqua qualità dei suoli biodiversità Impatto sulla salute sugli ecosistemi ecc. Risposte leggi piani prescrizioni ecc. Cause generatrici primarie agricoltura industria trasporti ecc. Pressioni emissioni atmosferiche produzione rifiuti scarichi industriali in corpi idrici ecc. interventi prescrittivi/tecnologici (tecnologie pulite, limiti emissivi) bonifiche interventi strutturali

45 Grazie per l’attenzione!


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