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impatti e danni in Europa derivanti dal riscaldamento globale
(e un po’di piu’)
Frank Raes, European Commission, Joint Research Centre, Ispra (VA)
Presente e futuro del protocollo di Kyoto, Politecnico di Milano, 15 02 2005
-Mondo eterogeneo-Sviluppo regionale-Crescita della popolazione-Cambiamento tecnologico lento“Sviluppo non-sostenibile”Scenario IPCC A2
Scenario IPCC B1“Sviluppo Sostenibile” - Mondo convergente- Soluzioni globali- Picco della popolazione nel 2050- Diffusione delle tecnologie “verdi”
temperatura media globaleAumento dal periodo pre-industriale
1000 1200 1400 1600 1800 2000Year
6
5
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-1
TREERI NGS,SEDIMENTS
MEASUREMENTS
PREDICTI ONSI PCC
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-1
2
1900 2000
0.0
1.0
2.0
3.0
aumento della temperatura localeSvizzera
impatto del cambiamento climatico:Europa negli ultimi decenni
EEA Report No2/2004
3
• Aumento della temperatura (media 0.95 ºC in Europa dal 1900)
• Precipitazioni: aumento nel N-Europa (piu’ 10 - 40% dal 1900)calo nel S-Europa (meno 20% dal 1900)
• Assottigliamento dello strato di ghiaccio Artico (media 40% riduzione fra gli anni 60 e 90)
• Ritiro dei ghiacciai Alpini (perdita di massa del 20 – 30 % fra 1980 e 2000)
• Avanzamento dei ghiacciai Norvegesi
• Rialzo del livello del mare (tra 0.8 e 3 mm/anno dal ~1900)
impatto del cambiamento climatico:Europa negli ultimi decenni
1820
2001
4
• Spostamento verso Nord delle specie animali e vegetali subtropicali
• Aumento della diversita’ vegetale nel Europea Nord-Ovest
• Maggior assorbimento di carbonio nella biosfera negli anni 80 e 90
• Maggiore resa agricola (per ettaro) (tecnologia!)
• Aumento della frequenza di eventi estreminr di forti precipitazioni e inondazioni nr di giorni con Tmax > 25 ºC
impatto del cambiamento climatico:Europa negli ultimi decenni
l’estate piovosa 2002• Inondazioni lungo i maggiori fiumi nell’ Europa Centrale.• L’Elba raggiunge il suo livello massimo degli ultimi 500 anni• Danno economico : ~17 miliardi € (G€)
l’estate calda 2003• Record di temperatura di tutti i tempi nel R.U.• Assorbimento ridotto di carbonio nelle foreste• Perdita di massa del 10% dei ghiacciai Alpini• Molte nazioni hanno la peggiore raccolta agricola dagli anni 40.• Danno per la perdita di raccolta e per gli incendi ~ 13 G€• Morte in relazione al caldo in EU: ~ 35,000
impatto degli eventi estremi
La probabilita’ dell’ evento e’ raddoppiata con l’aumento dei GHG’sLa probabilita’ dell’ evento sara’ = 1 nel 2050-2080
5
“economia” and cambio climaticoalcuni numeri
• danno economico per le innondazioni nel 2002: ~17 G€ • danno nell’ agri- e selvacultura nel 2003: ~ 13 G€ • morti dovute all’ onda di calore nel 2003: ~ 35.000 (35 G€ …)
• costi dell’implementazione del Protocollo di Kyoto (EU25): 1 - 3.5 G€/yr
• costi per misure di sicurezza ai Giochi Olimpici 2004: ~ 1 G€• soldi spesi dagli Italiani per lotterie, etc. nel 2004: 23 G€• profitto netto della BP in 2004: 12 G€• fondi di solidarieta’ promessi dal mondo per il Tsunami: 3 - 5 G€
Il mondo, finora, riesce a gestire (=adattarsi) agli effetti del cambio climatico
L’ implementazione del Protocollo di Kyoto (= inizio della mitigazione)e’ economicamente fattibile.
1600 1800 2000Year
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5
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3
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-1
MEASUREMENTS
PREDICTIONSIPCC
effetti di un futuro cambio climaticoquale e’ un livello “sicuro” per un riscaldamento globale
obiettivo EU 2 ºC
- Inibizione della circolazione termoalina
- Perdita di ecosistemi
- Disintegrazione del Greenland IS (sl +7 m)
- Disintegrazione del WAIS (sl + 5-7 m)
- Miliardi di persone con insufficienza di acqua
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2 0 0 0
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2 0 5 0 2 1 0 02 0 0 0
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1 6
1 8
2 0 5 0 2 1 0 0
Malte Meinshausen, ETH, Zurich
CO
2Em
issi
ons
(GtC
/yr)
A2sviluppo
non-sostenibile
svilupposostenibile
B1
riduzioni necessarie di emissioni di CO2per raggiungere l’obiettivo EU 2 ºC
200 GtC
tecnologie attuali che riducono ciascuna 25 GtC nei prossimi 50 anni-Automobili efficienti a basso consumo-Uso ridotto degli automezzi-Edifici a basso consumo-Sostituzione del carbone col metano-Carbone +
cattura e immagazzinamento di CO2 -Energia nucleare-Energia eolica -Energia foto-voltaica-Bio-combustibili-Deforestazione ridotta, riforestazione-Agricoltura conservativa
Pacala & Socolow, Science 305, 2004
stabilizzazione450 ppm CO2eq
politiche post-2012 alcuni elementi
• hanno lo scopo di stabilizzare le concentrazioni dei gas serramolto sotto i 550 ppm CO2 equivalenti per mantenere l’aumento della temperatura globale sotto 2 ºC
• richiedono riduzioni di emissioni globali di CO2 del 60-70% dei valoridel 1990, con un picco delle emissioni globali entro i prossimi 20 anni
• richiedono la partecipazione di tutte le nazioni: US, Cina, India, …- co-benifici: sicurezza energetica, qualita’ d’aria, lavoro
• richiederanno decisioni corrette nei prossimi 5 – 15 anni, cioe’ quando molti sistemi di produzione d’energia nel mondo dovranno essere cambiati
• richiedono la creazione di mercati per le tecnologie “verdi”
• hanno bisogno di superare ostacoli di - riluttanza politica- interessi radicati- mancanza di coscienza nella gente
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GRAZIE!
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Scenario B2(2071-2100) meno (1961-1990)
∆T (ºC)∆T (ºC)
Osservazioni(1976-2000) meno (1951-1975)
cambiamento nella temperatura estivaFilippo Giorgi, ICTP, Trieste
Scenario B2(2071-2100) meno (1961-1990)
(% cambiamento)(% cambiamento)
Osservazioni CRU(1976-2000) meno (1951-1975)
cambiamento nelle precipitazioni estiveFilippo Giorgi, ICTP, Trieste
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B2
REF
µrefµB2
σB2
σref
Piu’Siccita’
PiuInnondazionoi
EstatiPiu’ secche
Distribuzione della densita di probabilita’ di precipitazioni estive
precipitazione (mm)
prob
abilit
y de
nstiy
(mm
-1)
Filippo Giorgi, ICTP, Trieste
CO2 emission reductions needed to achieve EU 2 ºC objective
Malte Meinshausen, ETH, Zurich
unmitigated
A2
B1
CO
2Em
issi
ons
(GtC
)
2000
2
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12
14
16
18
2050 2100
stabilization at 450 CO2 equivalent~50 % probability to achieve 2 ºC
10
Data-sources: WGMS, NSDIC, BADW,…
Data-sources: PSMSL, ESEAS,...
past tre
nd
sfu
ture
pro
jectio
n
11
Lisflood modelled discharge, 1999 - 2003Upper Danube, gauging station Achleiten (AT), catchment area (76653 km2)
Jan99 Jul99 Jan00 Jul00 Jan01 Jul01 Jan02 Jul02 Jan03 Jul03 Jan04
disc
harg
e (m
3/s)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
dailyMeanDischargeMeasured dailyDischargeSimulated
floods and droughtsObserved and modelled (JRC-LISFLOOD) river discharge 1999-2004
Upper Danube
1999 2000 2001 2002 2003
carbon loss from the biospherePisa – San Rossore
2003
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
(gC
m-2
mon
th-1
)
FAPAR: Carbon uptake
net Carbon exchange: uptake minus loss
C loss from the soil:C sink turns into a source
2003
12
carbon flux at JRC site of San Rossore
Net Ecosystem Exchange at the Mediterranean pine forest of San Rossore (Tuscany, Italy)
-110
-90
-70
-50
-30
-10
10
30
JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DECMonth
NEE
(gC
m-2
mon
th-1
)1999 2000 2001 2002 2003
Apr-Sep gC m-2
1999 -3782000 -3952001 -3562002 -3752003 -176
Compare with FAPAR satellite pictures of GVM
-.3 -.2 -.1 0 .1 .2 .3
C-uptake anomalies in the biosphere August 2003 - Base period 1998 - 2002
13
sourc
number of days with surface Ozone > 180 ugr/m3 ( > 10)
all 1999 summer 2003
excess mortality in EU: 35.00030-40% due to excess Ozone and PM
air pollution and health
sour
ce: E
EA
air pollution and healthsurface ozone concentration in Austria and Switzerland summer 2003
avg 1990 -2002so
urce
: EM
EP C
CC
14
AOT40 (6-months)
0
2000
4000
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1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
GB13
GB14
GB31
GB32
GB34
GB36
GB37
GB38
GB39
integrated summer ozone concentration (AOT40) in UK 1990 2003air pollution and health
sour
ce: E
MEP
CC
C
1990 1995 2000 2003
threshold
future air pollution
2000 2010 2020
Ozone AOT40 (ppm.hours)
15
Burnt area (ha) and the number of forest fires 1980-2003
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
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1998
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2001
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0
200000
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600000
800000
1000000
1200000
Burnt wooded area(ha) Number of forest fires
Num
ber o
f fire
s
Bur
nt w
oode
d la
nd (h
a)
forest fires in EU mediterranean
2003
number of flood events
1980
1990
2000
16
sour
ce: M
eteo
Fran
ce
2003
observed (+) and predicted (A2, +) summer (JJA) temperature in France
degr
ees
C
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