Il riscaldamento globale della Terra è uno degli argomenti più controversi degli ultimi anni. Di riscaldamento globale si parla ormai da molto tempo, ma nessuno a tutt'oggi può dirsi in grado di fornire risposte certe. Anzi, il dibattito è sempre più… infuocato. Chi sperava che la COP15*, tenutasi a Copenaghen nel dicembre del 2009, riuscisse a mettere tutti d'accordo ha subito una cocente delusione.
Ma chi ha ragione? Le polemiche sembrano non finire mai. Da una parte ci sono i cosiddetti climascettici, dall'altra ci sono i sedicenti realisti.
In questo scenario in cui tutti sono contro tutti, la cosa più saggia da fare per cercare nei limiti del possibile di dirimere la questione, è quella di affidarsi ai dati scientifici in nostro possesso e trattarli con il massimo dell'obbiettività, obbiettività che non tutti sembrano avere.  
Le principali domande alle quali si deve cercare di rispondere sono le seguenti:

• la temperatura del nostro pianeta è veramente aumentata? Se sì, di quanto? E di quanto aumenterà ancora?
• I ghiacci si stanno sciogliendo?
• Il riscaldamento terrestre può influenzare flora e fauna?
• I fenomeni climatici estremi sono diventati più frequenti?
• Il livello del mare sta salendo?
• L'uomo è responsabile di quanto sta accadendo?
• Si sono ben compresi i meccanismi della macchina climatica?
• Qual è la credibilità dei modelli climatici?
• Cosa succederà in futuro?

La temperatura della Terra è aumentata?

La domanda può sembrare estremamente banale, ma la risposta non è così scontata come si potrebbe pensare. Per tentare di dare una risposta occorrono due tipi di dati: quelli relativi alla misurazione della variazione della temperatura del pianeta (temperatura che mediamente si aggira sui 15 °C) e quelli che prendono in considerazione la sua evoluzione nell'arco del tempo. Il problema è che i primi dati in serie in nostro possesso sono relativamente troppo recenti, dal momento che stiamo parlando di misurazioni iniziate nel 1860; come se non bastasse, questi dati non sono considerati totalmente attendibili, perlomeno fino al 1950, dal momento che gli strumenti utilizzati non erano qualitativamente eccelsi, non si sono sempre seguiti gli stessi criteri di osservazione, c'è stata una certa discontinuità nelle misurazioni ecc. E non è finita qui: le osservazioni effettuate alcuni decenni fa presentano infatti diverse lacune a livello di copertura geografica, considerando che non c'erano allora i mezzi tecnici che garantissero un'attendibile misurazione delle temperature in determinate zone della Terra: deserti, calotte polari, oceani ecc. Il problema è stato poi risolto con le osservazioni satellitari, ma si sono dovuti attendere i primi anni '70. Facile quindi comprendere il perché rispondere alla domanda iniziale non sia poi questione tanto banale come si potrebbe essere tentati di pensare. Gli scienziati però sono riusciti a fornire, grazie a tecniche alquanto sofisticate e a opportune correzioni, delle medie di provata affidabilità. Certo, permangono ancora alcune differenze fra i risultati ottenuti dai diversi gruppi deputati alle osservazioni, ma, a ben vedere, alla fine si parla di scostamenti che è possibile considerare come irrilevanti, dal momento che si parla di differenze nell'ordine di qualche centesimo di grado. Si osservi per esempio l'immagine sottostante (fonte: Copenaghen Diagnosis 2009); i dati sono quelli forniti da due delle più quotate istituzioni in materia di climatologia (Hadley Center e NASA/GISS). Come si vede, le due curve, che mostrano l'evoluzione della temperatura media della Terra a partire dal 1840 fino al giorno d'oggi, non presentano particolari differenze, in particolar modo se si prendono in considerazione gli ultimi trenta anni.  

Fatte queste premesse è quindi possibile rispondere alla domanda del paragrafo: considerando i dati in nostro possesso, è possibile affermare che negli ultimi 150 anni si è osservato un innalzamento della temperatura della Terra e che tale aumento è ragionevolmente stimabile in 0,8 °C. L'ultima osservazione di una certa importanza è che, da quando esistono le misurazioni della temperatura terrestre, l'ultimo decennio è stato quello più caldo.
Sarà solo il tempo a dirci se questo aumento di temperatura è una nuova tendenza oppure se siamo di fronte a un normale scostamento della curva. 
Risposta alla domanda del paragrafo: sì.

I ghiacci si stanno sciogliendo?

Il pianeta Terra ha molte zone ricoperte dai ghiacci: i ghiacciai delle montagne, le banchise e le calotte polari. La loro osservazione è oltremodo utile per avere un'idea dell'importanza dell'aumento della temperatura terrestre; il perché è ovvio: più la aumenta la temperatura più aumenta la tendenza allo scioglimento dei ghiacci.
I ghiacciai delle montagne – Per quanto riguarda i ghiacciai delle montagne, si hanno a disposizione dati in abbondanza (circa duecento anni di osservazioni); al di là delle inevitabili discussioni sui dettagli più o meno rilevanti, è possibile affermare, al di là di ogni ragionevole dubbio, che da circa 150 anni i ghiacciai montani stanno riducendosi mediamente di circa 50 metri ogni dieci anni. La tendenza è praticamente la stessa in tutto il globo, ragion per cui sembra ragionevole ritenere che esiste una causa globale comune. È possibile fare un'osservazione analoga anche per quanto riguarda la copertura nivale; è vero che la copertura della neve differisce da quella dei ghiacciai per il suo carattere di stagionalità, ma è altrettanto vero che si è notata, a partire dagli anni '50, una notevole tendenza alla riduzione della superficie globale coperta dalle nevi. Nel giro di 60 anni si è passati da una copertura di 38 milioni di metri quadrati a una di 35 milioni circa.
I ghiacci delle banchise e delle calotte polari – È doveroso premettere che le osservazioni relative ai ghiacci delle banchise e delle calotte polari sono relativamente recenti dal momento che parliamo di un periodo di tempo di circa trenta anni. I motivi non sono difficili da capire; tali zone, oltre a essere notevolmente estese, sono anche decisamente inospitali ed è stato solo grazie all'aiuto dei satelliti che si sono potuti ricavare dati di una certa attendibilità.
Certo è che, pur parlando di un periodo relativamente breve, si sono potuti osservare cambiamenti di notevole entità: fra il 1980 e il 2006, le rilevazioni estive fatte sulla banchisa artica hanno evidenziato una diminuzione di circa il 7,4% della sua superficie; dato rivalutato poi nel 2009 all'11%. Le rilevazioni invernali mostrano invece una tendenza meno rapida alla diminuzione della superficie (3% circa ogni dieci anni). Altro dato alquanto interessante è quello relativo allo spessore della banchisa polare artica: uno studio del 2009 ha evidenziato che lo spessore medio della banchisa (rilevato nel periodo invernale) è passato dai 364 cm del 1980 ai 189 cm del 2008. 
L'evoluzione delle calotte della Groenlandia e dell'Antartico non è semplice da seguire con precisione dal momento che il loro spessore si misura in km. L'indicatore più attendibile risulta quindi essere la superficie del territorio della Groenlandia, zona  interessata dallo scioglimento che avviene durante il periodo estivo. Negli ultimi trent'anni, tale superficie è aumentata di circa il 30%. Anche l'Antartico ha subito notevoli perdite di masse ghiacciate che scivolano sempre più velocemente verso il mare.
Per quanto i dati a nostra disposizione siano piuttosto recenti, è comunque possibile affermare che, al momento attuale, stiamo osservando una certa diminuzione dei ghiacci del pianeta Terra, sia a livello polare sia a livello dei cinque continenti.
Risposta alla domanda del paragrafo: sì.

Il riscaldamento terrestre può influenzare flora e fauna?

È possibile misurare il riscaldamento terrestre sulla base del suo impatto a livello di flora e fauna? Non è affatto facile rispondere a una domanda del genere. Flora e fauna sono regolati da meccanismi che definire complessi potrebbe risultare addirittura riduttivo; tali meccanismi non sono affatto statici, anzi, il "sistema natura" è in perenne cambiamento: alcuni territori vengono abbandonati, altri vengono colonizzati, appaiono nuove specie animali, altre rischiano l'estinzione, alcune modificano i loro comportamenti a motivo della presenza dell'uomo; e che dire del continuo incremento del numero di abitanti del nostro pianeta con tutte le conseguenze che esso si porta appresso? Tutto questo, francamente parlando, coi cambiamenti climatici sembra avere poco a che fare. Difficile quindi affermare con assoluta certezza se il riscaldamento terrestre interferisce sugli equilibri che regolano flora e fauna; e se lo fa, come definire quantitativamente questa "interferenza"? Quello che è possibile fare (e probabilmente è la cosa più ragionevole) è tentare di vedere se, statisticamente parlando, determinati cambiamenti siano o meno correlati a un adattamento delle specie viventi al fenomeno del riscaldamento terrestre.
Se si utilizzano criteri statistici, è pressoché incontestabile l'impatto che il riscaldamento terrestre ha avuto (e continua ad avere) sulle specie che popolano il nostro pianeta. Il rapporto del GIEC 2007 ha preso in considerazione un'enorme mole di dati relativi ai sistemi biologici e tali dati attestano la presenza di un cambiamento che coinvolge l'ecosistema. L'analisi di tali dati fa ritenere come estremamente probabile (si parla di una probabilità del 90% circa) che detto cambiamento sia da imputare all'innalzamento della temperatura terrestre. Qualche esempio: diverse specie migratrici hanno anticipato i tempi della loro migrazione, altre specie adattate a una certa rigidità del clima stanno lentamente scomparendo, altre specie ancora stanno spostandosi lentamente verso il nord del pianeta o comunque verso zone caratterizzate da una maggiore altitudine. Che dire poi di quelle piante il cui periodo di fioritura è notevolmente anticipato rispetto a diversi anni fa? Oppure del periodo delle raccolte agricole, sempre più precoce?
Camille Parmesan è una biologa statunitense dell'università di Austin (Texas) ed è considerata una delle massime autorità del settore. Secondo la scienziata statunitense "numerosi cambiamenti registrati nell'ultimo decennio sono al 95 per cento il risultato del riscaldamento climatico e non sono imputabili ad altre cause. Ora stiamo vedendo chiaramente l' impatto del clima sui sistemi naturali ed è necessario prenderli sul serio… Nell' ultimo decennio abbiamo registrato un anticipo della primavera di circa due-tre giorni sulla norma. E questo ha influito sui tempi della deposizione delle uova e sulla fioritura degli alberi, mentre le specie tendono ad aumentare lo spostamento verso il Nord, in media, di circa sette chilometri ogni dieci anni".
Insomma, al di là delle singole posizioni, la risposta che sembra scaturire da numerosi studi sembra chiara e univoca.
Risposta alla domanda del paragrafo: quasi certamente sì.

I fenomeni climatici estremi sono diventati più frequenti?

Si è portati a ritenere che i fenomeni climatici estremi (cicloni, tempeste, ondate di caldo o di freddo, inondazioni, siccità ecc.) siano dovuti a squilibri di tipo climatico (che nel nostro caso sarebbero riconducibili all'aumento della temperatura del globo). È una posizione sostenibile, ma abbiamo dati statistici che possano confermare che, tendenzialmente, i fenomeni climatici estremi stanno diventando più frequenti? La risposta è sì, esistono tali statistiche; sfortunatamente non sono molto numerose. Difficile poi accordarsi su cosa debba essere considerato "estremo"; determinate temperature possono essere estreme in un certo luogo, ma assolutamente normali in un altro.
Altro problema: un avvenimento estremo è di per sé un evento caratterizzato da rarità; e la rarità mal si addice alle rilevazioni statistiche.
Osserviamo per esempio il grafico sottostante (fonte: Webster et al., 2005):
 

Il grafico mostra l'evoluzione, a partire dagli anni '70, dei diversi tipi di ciclone. Appare evidente una certa tendenza in aumento relativamente agli eventi delle categorie 4 e 5 (ovvero i fenomeni di maggiore intensità) rispetto alle altre; è doveroso però interpretare tali dati con una certa cautela dal momento che il numero annuale di eventi (<250) non è ritenuto sufficiente a conferire un carattere di totale affidabilità a tali statistiche. Non si può pertanto affermare con certezza che vi sia stata una moltiplicazione degli eventi atmosferici estremi e soprattutto non si può correlare tale moltiplicazione al riscaldamento terrestre. 
Risposta alla domanda del paragrafo: è possibile, ma non è certo.

Il livello del mare sta salendo?

Parlare di riscaldamento terrestre vuol dire dover prendere in considerazione il fenomeno dello scioglimento dei ghiacci da una parte e dell'aumento delle acque dall'altra. Ce n'è abbastanza per decidere di verificare eventuali variazioni del livello dei mari e degli oceani. Ma attenzione! Le conclusioni non devono essere affrettate. Il pianeta Terra si trova infatti in questo momento in un periodo interglaciale (un periodo interglaciale è l'intervallo temporale tra due periodi glaciali); sono trascorsi circa ventimila anni dall'ultima glaciazione e lo scioglimento progressivo dei ghiacci ha innalzato notevolmente il livello dei mari; si stima infatti che da allora tale livello sia aumentato di circa 120 metri. Non si può pertanto escludere a priori che tale innalzamento sia dovuto all'onda lunga del disgelo piuttosto che al riscaldamento terrestre.
Osserviamo questo grafico (fonte Church and White, 2008):Non vi è dubbio su quale sia la tendenza, il livello delle acque è in continuo aumento; attribuire però tale aumento al riscaldamento del globo sarebbe una grossolana semplificazione; si deve infatti tenere conto infatti dell'epoca geologica nella quale ci troviamo attualmente (denominata Olocene), ovvero in un periodo interglaciale, intervallo di tempo caratterizzato da una fase di ritiro dei ghiacci, con conseguente aumento del livello dei mari.
Interessante però notare che, da osservazioni fatte, l'aumento medio del livello delle acque è notevolmente accelerato negli ultimi decenni; infatti fino agli anni '70 esso era di circa 1,5 mm per anno, mentre attualmente si aggira sui 3,3 mm annui.
Risposta alla domanda del paragrafo: sì, ma vi sono distinguo da fare.

L'uomo è responsabile di quanto sta accadendo?

Abbiamo già visto dai paragrafi precedenti che il riscaldamento terrestre è una realtà; interessante è anche chiedersi se, e quanto, l'uomo sia responsabile di tale situazione. In altre parole: si è grado di poter affermare senza alcun dubbio che la responsabilità del cosiddetto global warning è attribuibile alle emissioni industriali e agricole? La risposta è: no, non si è grado di farlo. Alla stessa conclusione sono giunti i lavori del GIEC, il gruppo intergovernativo di esperti sulle condizioni climatiche (noto anche come IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change); nel loro ultimo rapporto gli esperti del GIEC affermano che "un'attribuzione non equivoca delle cause del riscaldamento richiederebbe  una sperimentazione controllata del sistema climatico"; di fatto, una sperimentazione di questo tipo è praticamente impossibile da realizzare.
Di responsabilità umana nel riscaldamento terrestre si parlava ancor prima che tale riscaldamento si concretizzasse; fin dalla fine del XIX secolo, erano stati fatti i primi calcoli relativi alle conseguenze delle emissioni di CO₂ derivanti dalla combustione delle risorse fossili (carbone, petrolio ecc.); tali emissioni accentuavano il cosiddetto effetto serra. Generalmente siamo portati a ritenere l'effetto serra un fenomeno altamente negativo; in realtà, se tale effetto non esistesse, la temperatura media del nostro si aggirerebbe sui -18 °C. Sono molti i fattori implicati nell'effetto serra: il vapore acqueo, l'ozono, il metano e molti altri, tra cui anche il CO₂; se ci riferiamo anche solo a quest'ultima sostanza, non è difficile capire che, con l'avvento dell'era industriale, il tasso di CO₂ nell'atmosfera, stabile da millenni, si è decisamente elevato. Osserviamo l'immagine sottostante:  


 
Nel periodo pre-rivoluzione industriale il livello di CO₂ nell'atmosfera era di circa 280 ppm (parti per milione), mentre dopo l'avvento dell'era industriale il livello ha registrato un notevole innalzamento e attualmente è di 384 ppm.
Il riscaldamento terrestre è quindi da attribuirsi all'eccesso di CO₂ prodotto dall'uomo? Enigma risolto? Purtroppo no; attualmente non si è in grado di stabilire se e in che misura l'aumento della presenza di CO₂ sia responsabile dell'aumento di temperatura. C'è infatti un altro imputato: il Sole. Molti scienziati ritengono che si dovrebbero studiare con più attenzione certi meccanismi non ancora perfettamente conosciuti relativi alla stella a noi più vicina.
Insomma, la matassa non è così semplice da dipanare; difficile creare dei modelli climatici che riescano a tenere perfettamente conto di tutte le variabili che potrebbero essere implicate: tasso di CO₂, variazioni solari, estensione delle superfici coltivabili, deforestazione, scioglimento dei ghiacci. Attualmente si ritiene che le variazioni solari contribuiscano all'aumento della temperatura terrestre nella misura del 10%. Alla luce di queste considerazioni si può per adesso affermare che il fenomeno antropentropico può essere una delle probabili cause del riscaldamento globale.
Risposta alla domanda del paragrafo: probabilmente sì.

Si sono ben compresi i meccanismi della macchina climatica?

La comprensione dei meccanismi della macchina climatica è questione che a tutt'oggi mostra ancora diversi lati oscuri. La macchina climatica è infatti uno dei sistemi fisici più complessi e molte domande che gli scienziati si pongono sono ancora senza risposta.
Punto fondamentale: alla base dei molteplici fenomeni che regolano la macchina del clima si trova la radiazione solare; ora, per comprendere appieno come funziona tale macchina, è necessario conoscere dettagliatamente che tipo di energia il nostro pianeta riceve dal Sole, come la assorbe, come la distribuisce, come la restituisce considerando che essa, precedentemente, ha subito  numerosi passaggi da altri sottosistemi che si intrecciano e si influenzano a vicenda. La domanda più difficile alla quale rispondere è: come si può conoscere con esattezza la quantità di energia solare che la Terra riceve dal Sole? Per molto tempo si è ritenuto che tale valore fosse un dato sostanzialmente costante; poi ci si è resi conto che esso è variamente influenzato da diversi fattori. Si deve inoltre tenere conto che la radiazione solare non giunge sulla superficie terrestre con le stesse modalità; per esempio: i raggi solari arrivano con determinate modalità nelle zone equatoriali, con altre nelle zone polari. Che dire poi di come l'energia solare giunta sul nostro pianeta viene distribuita nelle varie zone del globo in virtù di fenomeni quali le correnti marine, la circolazione dei venti ecc.? Della questione effetto serra e della sua influenza a livello di macchina climatica abbiamo già parlato nel paragrafo precedente, ma non è certamente finita qui. Per esempio, il ruolo giocato dalle nubi è una delle questioni che fa "impazzire" gli scienziati. In effetti se ne sa ben poco. Le nubi possono esercitare effetti tra loro contrapposti: se le si osservano dal basso esse hanno un ruolo di emissione di radiazione infrarossa diretta verso la superficie terrestre ed esercitano conseguentemente un effetto di riscaldamento; se le si osservano dall'alto, le nuvole riflettono la luce del Sole emettendo radiazioni verso lo spazio e l'effetto è totalmente opposto rispetto a quello precedente. Insomma, è difficile introdurre il fenomeno nubi nei modelli climatici, difficile riprodurlo in laboratorio, difficile quindi avere risposte precise. C'è poi la questione oceani; questione che non è possibile ignorare, dal momento che essi rappresentano circa il 66% della superficie del pianeta Terra; sono uno dei polmoni del pianeta, circa il 50% dell'anidride carbonica che viene immessa nella nostra atmosfera finisce in queste immense distese di acqua e metà della produzione dell'ossigeno che l'uomo respira arriva da essi. Il loro ruolo è quindi importante, ma governato da troppe dinamiche che non è semplice studiare e che conseguentemente non sono ancora totalmente chiare. Come non totalmente chiare sono (e lo avevamo già accennato in precedenza) le dinamiche alla base dei meccanismi che regolano il funzionamento del Sole, stella sì luminosa, ma per certi aspetti ancora molto… oscura.
In conclusione: ci sono ancora troppi punti da definire con certezza per poter affermare che i meccanismi della macchina climatica sono ben noti ed è difficile prevedere se e quando saremo in grado di comprenderli appieno.
Risposta alla domanda del paragrafo: non totalmente.

Qual è la credibilità dei modelli climatici?

Il clima è indubbiamente un fattore che incide in modo significativo sulla vita dell'uomo, dal momento che la temperatura, le precipitazioni atmosferiche, le ondate di caldo o di freddo, le tempeste ecc. condizionano la nostra esistenza quotidiana in ogni suo aspetto. Comprendere appieno i meccanismi del clima faciliterebbe enormemente il nostro vivere. Sfortunatamente il sistema Terra è un sistema estremamente complesso e conseguentemente non facile da interpretare. Per cercare di comprendere il più possibile determinati meccanismi climatici, gli scienziati mettono a punto i cosiddetti modelli climatici ovvero versioni computerizzate del sistema Terra che cercano di rappresentare il più fedelmente possibile leggi fisiche e interazioni chimiche.
Un modello climatico globale funziona sulla base dei dati che vengono forniti da modelli parziali relativi a determinate aree del sistema Terra; la valutazione complessiva di tali dati dovrebbe consentire di avere delle risposte affidabili; il condizionale è però d'obbligo perché non è facile prevedere con certezza quali saranno gli scenari futuri; le elaborazioni infatti si basano sui dati attualmente disponibili e non c'è nessuna garanzia che tali dati siano validi anche per il tempo a venire.
D'altra parte, comparando i risultati delle osservazioni fatte sui periodi passati e i risultati ottenuti attraverso le elaborazioni dei modelli climatici, si osserva una sostanziale concordanza. Ciò ci porta a ritenere che i modelli climatici attualmente utilizzati siano da considerarsi decisamente affidabili.
Risposta alla domanda del paragrafo: decisamente elevata.

Cosa succederà in futuro?

Cosa dobbiamo aspettarci? Cosa ci riserva il futuro? La temperatura terrestre continuerà a salire? Se sì, di quanto? Le domande non sono di poco conto e sono molti gli scienziati impegnati nel difficile tentativo di rispondere a tali quesiti. Il già citato GIEC, un'organizzazione creata più di vent'anni fa dall'ONU, ha elaborato (e continua a elaborare) un'enorme mole di dati. Tali informazioni provengono da migliaia di ricercatori che utilizzano una ventina di modelli climatici diversi allo scopo di fornire il maggior numero possibile di dettagli. 
Nel suo ultimo rapporto il GIEC ha fornito alcuni scenari diversi fra loro; le differenze fra tali scenari dipendono dalle varie ipotesi geopolitiche; gli scenari cambiano se si prendono in considerazione alcune ipotesi piuttosto che altre: gli scambi commerciali tra Paesi aumenteranno o tenderanno a diminuire? Ci si orienterà verso fonti di energia rinnovabile oppure si sceglieranno altre strade? La popolazione mondiale continuerà a crescere o vi sarà un arresto demografico? A seconda delle risposte che si danno a queste domande, vengono creati i diversi scenari. Osserviamo per esempio il grafico sottostante:
 

Il grafico presenta 3 scenari, le curve sono diverse perché diverse sono le ipotesi prese in considerazione, ma queste tre curve hanno un punto in comune: la tendenza a crescere. Ciò fa ritenere ai climatologi che con tutta probabilità (>90%) nel corso del XXI secolo le temperature continueranno a salire.
Se la risposta alla domanda "la temperatura crescerà?" è quasi sicuramente affermativa, c'è più incertezza riguardo all'entità della crescita. Troppi sono i fattori sconosciuti in gioco e non è possibile fornire risposte totalmente attendibili.
Risposta alla domanda del paragrafo: sì, la temperatura aumenterà, ma non sappiamo quanto.
 
* Molti ritengono che COP15 sia un'abbreviazione che indica il nome della città che ha ospitato la quindicesima conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti del clima; in realtà COP è un acronimo che sta per Conference of the Parties, ovvero la prima parte di Conference of the Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP UNFCCC). Anche in Italia si è tenuta una COP, per la precisione nel 2003, era la nona edizione. Una delle edizioni più famose è stata la terza, tenutasi in Giappone nel 1997; fu durante questa edizione che fu stipulato l'ormai celeberrimo Protocollo di Kyoto, un negoziato sottoscritto da diversi Paesi industrializzati i quali presero l'impegno di ridurre, entro l'anno 2012, le emissioni di gas serra del 5,2% rispetto all'anno 1990.