Nei precedenti articoli, abbiamo parlato dell’effetto serra e delle caratteristiche dei principali gas serra. Questi, come abbiamo visto, non hanno tutti la stessa efficacia nel generare effetto serra: possiamo così dire che esistano gas serra più o meno “potenti”. L’anidride carbonica è molto meno efficace, ad esempio, del metano, del protossido di azoto o dell’esafluoruro di zolfo, che ha un potenziale di riscaldamento globale superiore di ben 23.500 volte rispetto alla CO2. Perché allora ci preoccupiamo così tanto dell’anidride carbonica? Per comprenderlo, dobbiamo introdurre il concetto di forzante radiativo.
Il forzante radiativo, espresso in W/m2 (Watt su metro quadrato), ci consente di esprimere l’influenza di un fattore sul bilancio energetico terrestre. Un valore positivo indica che il fattore è in grado di aumentare la quantità di energia trattenuta dal sistema Terra, facendo crescere la temperatura del pianeta; al contrario, un valore negativo indica che il fattore diminuisce la quantità di energia trattenuta dal pianeta, facendone calare così la temperatura.
Forzanti radiativi dei principali gas serra
Come abbiamo già visto nel primo articolo, il vapore acqueo è il gas serra a determinare il maggior contributo all’effetto serra ed è pertanto il gas con il forzante radiativo più elevato. Questo dipende infatti non solo dall’efficacia del gas serra, ma anche dalla sua concentrazione in atmosfera. L’anidride carbonica, pur non essendo efficace quanto molti altri gas serra, è presente ad una concentrazione molto più elevata, di circa 415 ppm (parti per milione). In questo modo, il suo forzante radiativo è molto maggiore rispetto a quello del metano e di altri gas serra molto più efficaci. L’efficacissimo esafluoruro di zolfo, ad esempio, ha un valore quasi trascurabile, perché in atmosfera la sua concentrazione è molto bassa.
Quando le concentrazioni di un gas serra in atmosfera aumentano, aumenta anche il suo forzante radiativo. A causa delle attività umane, la concentrazione di anidride carbonica in atmosfera è passata dalle 270 ppm dell’epoca preindustriale alle circa 415 ppm di oggi. Questo aumento ha causato un forte aumento del forzante radiativo della CO2, come vediamo nel grafico sottostante.
Forzante radiativo per gas, relativamente al 1750, 1979-2019, Fonte: NOAA, https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html
Questo grafico illustra quanto i forzanti radiativi dei principali gas serra siano aumentati nel corso degli anni rispettivamente al 1750, anno preso come riferimento del periodo preindustriale. Notiamo subito come il forzante radiativo dell’anidride carbonica sia aumentato moltissimo, il che giustifica le preoccupazioni nei confronti di questo gas serra. Anche il metano esercita oggi un forzante radiativo ben maggiore rispetto a 270 anni fa, mentre le variazioni del protossido di azoto, dei CFC e degli altri gas serra sono più limitate.
Il vapore acqueo
E il vapore acqueo, che è il maggiore contributore all’effetto serra sul nostro pianeta? La concentrazione di vapore acqueo non sta variando in maniera apprezzabile a causa delle attività umane. Conseguentemente, il suo forzante radiativo è considerato stabile: per questa ragione, non si sente mai parlare di vapore acqueo in relazione ai cambiamenti climatici.
In sintesi, possiamo dire che il riscaldamento globale è causato dall’aumento del forzante radiativo di uno o più fattori. Oggigiorno, i fattori che presentano una maggiore variazione del forzante radiativo sono l’anidride carbonica e il metano. Per questo, sebbene questi non siano i due gas serra più efficaci in assoluto, dobbiamo fare assolutamente in modo di ridurne al più presto le emissioni.
Il prossimo articolo di questa serie verte sulla concentrazione di CO2 in atmosfera.
