Introduzione
L'effetto serra è causato dalla presenza in atmosfera di gas in grado di assorbire la radiazione infrarossa emessa dalla terra. L'incremento della loro concentrazione provoca l'aumento della emperatura che può avere conseguenze gravi sul clima terrestre. Tutti questi gas prendono il nome di “gas serra” o GHG (Greenhouse gas). Il tasso di riscaldamento della Terra, secondo la più ottimistica delle ipotesi formulate dagli scienziati dell'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), consisterebbe in un aumento della temperatura media terrestre intorno agli 0,4°C per decennio.
Le convenzioni sui cambiamenti climatici
Le conseguenze sull'ambiente da tali cambiamenti sono state descritte dal Working Group on Impacts dell'IPCC. Data la naturale variabilità del clima, vi sono grandi difficoltà nello stabilire se un certo evento, o insieme di eventi, possano essere collegati o meno all'effetto serra dovuto alle attività umane. Tutto questo provoca quell'incertezza che alimenta sovente le polemiche, ma, a testimonianza di tale preoccupazione, dal 1990 oltre 130 governi hanno ritenuto opportuno impegnarsi in un costoso e complesso negoziato per l'elaborazione di una Convenzione globale sul clima. Nella Convenzione Quadro sui Cambiamenti Climatici di Rio De Janeiro durante il “Vertice della Terra” (Giugno 1992) si stabilisce l'adozione delle Parti firmatarie di programmi e misure idonee a ritornare entro il 2000 ai livelli del 1990 di emissioni di anidride carbonica o altri gas a effetto serra. La Convenzione è resa operativa da riunioni annuali (Conferenze delle Parti o COP). Alla luce di ciò, di seguito verrà proposta una breve cronostoria degli avvenimenti più rilevanti dal 1990 ad oggi unita agli avvenimenti più importanti.
- COP1 (Berlino, 1995): Si è concentrata sulla stesura delle linee guida per la presentazione dei rapporti nazionali sui gas serra e sulle modalità di verifica.
- COP3 (Kyoto, 1997): Ha prodotto il Protocollo di Kyoto, un accordo vincolante che stabiliva obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra per i paesi sviluppati.
- COP6 (Bonn, 2001): Si è concentrata sulle negoziazioni per l'attuazione del Protocollo di Kyoto, inclusi meccanismi flessibili come il commercio di emissioni e il meccanismo di sviluppo pulito (CDM).
- COP11 (Montréal, 2005): Ha segnato l'entrata in vigore del Protocollo di Kyoto e ha affrontato questioni di adattamento ai cambiamenti climatici.
- COP15 (Copenaghen, 2009): Ha cercato di raggiungere un accordo globale sul clima post-2012, ma ha visto solo un accordo non vincolante noto come l'Accordo di Copenaghen.
- COP17 (Durban, 2011): Ha portato all'adozione del Protocollo di Durban, che stabiliva le basi per un nuovo accordo globale sul clima entro il 2015.
- COP21 (Parigi, 2015): Ha prodotto l'Accordo di Parigi, un accordo globale vincolante che mira a limitare l'aumento della temperatura globale al di sotto di 2°C rispetto ai livelli preindustriali, con sforzi per limitarlo a 1,5°C. L'Accordo di Parigi è stato ratificato da numerosi paesi.
- COP24 (Katowice, 2018): Ha stabilito le regole per l'attuazione dell'Accordo di Parigi, inclusa la trasparenza, la misurazione e il finanziamento.
- COP26 (Glasgow, 2021): È stata focalizzata sull'accelerazione degli sforzi per raggiungere gli obiettivi dell'Accordo di Parigi e sul finanziamento per i paesi in via di sviluppo per l'adattamento e il mitigamento dei cambiamenti climatici.
Ci sono state molte altre COP tra queste, ciascuna con i propri temi e obiettivi specifici. La lista completa delle COP può essere consultata sul sito ufficiale della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC).
Valutazione quantitativa dell'effetto serra
In termini quantitativi lo studio del fenomeno si affronta prendendo in esame i singoli gas responsabili dell'effetto serra, studiandone le origini e valutandone le variazioni di concentrazione nell'atmosfera. In atmosfera sono sempre stati presenti dei gas ad effetto serra; i principali sono il vapor acqueo (il più abbondante) e l'anidride carbonica (seconda per importanza) prodotta dai vulcani e dal ciclo naturale del carbonio. Mentre la funzione dei gas serra naturali è quella di permettere alla temperatura della superficie terrestre di rimanere entro certi valori compatibili con il mantenimento della vita sul pianeta, quelli prodotti dalle attività antropiche possono provocare scompensi negli equilibri del sistema naturale se la loro concentrazione e velocità di accumulo superano determinati limiti. Il gas serra di origine antropica che genera la maggior preoccupazione è l'anidride carbonica che deriva principalmente dalla combustione dei combustibili fossili. Gli altri gas, che in varie misure, contribuscono all'effetto serra sono il metano (CH4), il protossido di azoto (N2O, i cloro-fluoro-carburi (CFC). gli idro-cloro-fluoro-carburi (HCFC) e il fluoruro di zolfo (SF6). I quantitativi di gas serra analizzati vengono generalmente espressi in kg CO2 equivalenti (kgCO2 eq), attraverso un'operazione di standardizzazione basata sui potenziali di riscaldamento globale (GWPs - Global Warming Potentials).
Tali potenziali adottati dall'IPCC, sono calcolati per ciascun gas serra tenendo conto della sua capacità di assorbimento delle radiazioni e del tempo di permanenza nell'atmosfera. Il GWP di una sostanza è calcolato come il rapporto tra il contributo che all'assorbimento della radiazione calda fornisce il rilascio istantaneo di 1kg di tale sostanza e quello fornto dall'emissione di 1kg di CO2, essendo entrambi i contributi vautati per un periodo di tempo di T anni di permanenza del gas in atmosfera (Houghton et al., 1991).
I GWP vengono valutati per diversi periodi di esposizione, definiti “tempi-orizzonte”: questi sono usualmente pari a 20, 50, 100, 200 o 500 anni. E' consuetudine far riferimento ai GWP a 100 anni (periodo medio), anche perchè al crescere del tempo aumentano le incertezze legate al modello di calcolo.
Esempio: Supponiamo di studiare un'attività che rilascia in atmosfera 1kg di CO2 (GWP 100 = 1kgCOeq) e 1 kg di metano (GWP 100 = 27kgCO2eq); l'emissione totale per la categoria “Climate change” sarà:
E = 1kgCO2 * 1kgCO2eq + 1kgCH4 * 27kgCO2eq = 28 kgCO2 equivalenti
