IL RISCALDAMENTO GLOBALE

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Il riscaldamento climatico potrebbe avere serie ripercussioni sull'equilibrio astronomico del pianeta Terra. In un articolo comparso recentemente su "Science Advances" viene messo in risalto che la rotazione assiale del pianeta potrebbe rallentare per effetto di una diversa distribuzione di massa sulla superficie causata dall'aumento del livello degli oceani. Il pianeta si riscalda, i ghiacciai e le calotte polare si sciolgono, il livello dei mari aumenta, la terra modifica la sua velocità di rotazione.

Questi eventi a catena erano già stati analizzati all'inizio del nuovo Millennio dal professor Munk che tuttavia non era riuscito a trovare una relazione precisa tra gli eventi. Oggi con una ulteriore analisi dei dati effettuata dall'Equipe del professor Jerry Mitrovica un geofisico dell'Università di Harward il mistero è stato svelato.

Secondo questo studio il Pianeta Terra negli ultimi 2500 anni avrebbe rallentato la sua rotazione di bel 16mila secondi, circa 4.5 ore ed almeno 6000 secondi sarebbero dovuti all'innalzamento del livello marino dopo l'ultima glaciazione, circa 2.4 secondi all'anno. Il sistema che è stato utilizzato per misurare questo rallentamento confronta il tempo universale misurato da un orologio atomico e la comparsa delle Eclissi.

Nel corso della storia della Terra si sono registrate diverse variazioni del clima che hanno condotto il pianeta ad attraversare diverse ere glaciali alternate a periodi più caldi detti ere interglaciali. Queste variazioni sono riconducibili principalmente a mutamenti periodici dell'assetto orbitale del nostro pianeta (cicli di Milankovic), con perturbazioni dovute all'andamento periodico dell'attività solare e alle eruzioni vulcaniche (per emissione di CO2 e di polveri).

Per riscaldamento globale s'intende invece un fenomeno di incremento delle temperature medie della superficie della Terra non riconducibile a cause naturali e riscontrato a partire dall'inizio del XX secolo. Secondo il quarto rapporto del Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) del 2007 la temperatura media della superficie terrestre è aumentata di 0.74 ± 0.18 °C durante il XX secolo. La maggior parte degli incrementi di temperatura sono stati osservati a partire dalla metà del XX secolo e sono attribuiti all'incremento della concentrazione atmosferica dei gas serra, in particolare dell'anidride carbonica. Questo incremento è il risultato dell'attività umana, in particolare della generazione di energia per mezzo di combustibili fossili e della deforestazione, e genera a sua volta un incremento dell'effetto serra. L'oscuramento globale, causato dall'incremento della concentrazione in atmosfera di aerosol, blocca i raggi del sole, per cui, in parte, potrebbe mitigare gli effetti del riscaldamento globale. I report dell'IPCC suggeriscono che durante il XXI secolo la temperatura media della Terra potrà aumentare ulteriormente rispetto ai valori attuali, da 1,1 a 6,4 °C in più, a seconda del modello climatico utilizzato e dello scenario di emissione.

L'aumento delle temperature sta causando importanti perdite di ghiaccio e l'aumento del livello del mare. Sono visibili anche conseguenze sulle strutture e intensità delle precipitazioni, con modifiche di conseguenti nella posizione e nelle dimensioni dei deserti subtropicali. La maggioranza dei modelli previsionali prevede che il riscaldamento sarà maggiore nella zona artica e comporterà una riduzione dei ghiacciai, del permafrost e dei mari ghiacciati, con possibili modifiche alla rete biologica e all'agricoltura. Il riscaldamento climatico avrà effetti diversi da regione a regione e le sue influenze a livello locale sono molto difficili da prevedere. Come risultato dell'incremento in atmosfera del diossido di carbonio gli oceani potrebbero diventare più acidi.

La comunità scientifica è sostanzialmente concorde nel ritenere che la causa del riscaldamento globale sia di origine antropica. Ciò nonostante è in essere un ampio dibattito scientifico e politico che coinvolge anche l'opinione pubblica. Il protocollo di Kyoto vuole mirare alla riduzione dei gas serra prodotti dall'uomo.

I cambiamenti recenti del clima sono stati analizzati più in dettaglio solo a partire dagli ultimi 50 anni, cioè da quando le attività umane sono cresciute esponenzialmente ed è diventata possibile l'osservazione dell'alta troposfera. Tutti i principali fattori ai quali è attribuito il cambiamento climatico sono legati alle attività dell'uomo.

Un rapporto del Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) conclude che la maggior parte degli incrementi di temperatura osservati dalla metà del XX secolo è, con molta probabilità, da imputare all'incremento di gas serra prodotti dall'uomo; mentre è molto improbabile (si stima sotto il 5%) che gli aumenti climatici possano essere spiegati ricorrendo solo a cause naturali. Il riscaldamento interessa sia l'oceano sia l'atmosfera.

Variazioni nelle emissioni solari sono state concausa, in passato, dei cambiamenti climatici. Gli effetti sul clima dei cambiamenti delle emissioni solari negli ultimi decenni sono incerti, d'altro canto alcuni studi suggeriscono che tali effetti siano minimi.

Gas serra e raggi solari incidono sulle temperature in modo diverso. Sebbene entrambi tendano a riscaldare la superficie terrestre e l'immediata porzione di troposfera che poggia su di essa, l'incremento dell'attività solare dovrebbe riscaldare la stratosfera mentre i gas serra la dovrebbero raffreddare. Le osservazioni della stratosfera mostrano come la sua temperatura si è andata abbassando a partire dal 1979, da quando è possibile la misurazione della stessa tramite i satelliti. Le stesse radiosonde, usate prima dei satelliti, mostrano un raffreddamento della stratosfera a partire dal 1958 sebbene vi siano alcuni dubbi sulle prime misurazioni effettuate con questi dispositivi.

Un'ipotesi correlata, proposta da Henrik Svensmark, è che l'attività magnetica del sole devii i raggi cosmici che possono così influenzare la formazione di nubi di condensa e causare quindi degli effetti sul clima. Altre ricerche invece non rilevano legami tra il riscaldamento climatico e i raggi cosmici. L'influenza dei raggi cosmici sulle nubi ha tuttavia un'incidenza cento volte più bassa di quella necessaria a spiegare i cambiamenti osservati nelle masse nuvolose o per contribuire significativamente al riscaldamento climatico.

L'effetto serra è l'insieme dei meccanismi che rende la temperatura superficiale di un pianeta superiore a quella che si avrebbe per puro equilibrio radiattivo, calcolato secondo la legge di Stefan-Boltzmann. Tale concetto è stato proposto per la prima volta da Joseph Fourier nel 1827 ed è stato studiato poi da Svante Arrhenius nel 1896. L'effetto serra è un fenomeno naturale.

L'effetto serra produce sulla superficie terrestre un aumento di temperatura di circa 33 °C (dato calcolato considerando la temperatura media terrestre nel 1850). I principali gas serra sono: il vapore acqueo, responsabile dell'effetto serra in una percentuale variabile tra il 36–70%; l'anidride carbonica (CO2), che incide per il 9-26%; il metano (CH4), che incide per il 4-9%; l'ozono (O3), che incide tra il 3-7%.

L'attività dell'uomo, già dalla rivoluzione industriale, ha incrementato l'ammontare di gas serra nell'atmosfera modificando l'equilibrio radiattivo e la partizione energetica superficiale (atmosfera radiattiva-convettiva). La concentrazione di CO2 e metano ha subito un incremento rispettivamente del 36% e del 148% dal 1750. Queste concentrazioni sono tra le più alte degli ultimi 650.000 anni, periodo che è misurabile in base ai dati estratti da carotaggi nel ghiaccio. Tale incremento di circa 2 ppm all'anno è legato principalmente all'uso di combustibili fossili che durante il periodo carbonifero (tra 345 e 280 milioni di anni fa) avevano "fissato" la CO2 nel sottosuolo, trasformandola dalla forma gassosa a quella solida o liquida di petrolio, carbone o gas naturale. Negli ultimi 150-200 anni, a partire dalla rivoluzione industriale, la combustione dei giacimenti fossili ha invertito il processo avvenuto durante il periodo carbonifero liberando grandi quantità di anidride carbonica (circa 27 miliardi di tonnellate all'anno).

Secondo le stime, il pianeta riuscirebbe oggi a riassorbire, mediante la fotosintesi clorofilliana e l'azione delle alghe degli oceani, meno della metà di tali emissioni, anche a causa della deforestazione. Alcuni indizi di carattere geologico indicano che gli attuali valori di CO2 sono più alti di quelli di 20 milioni di anni fa. Il bruciare i combustibili fossili ha prodotto circa 3/4 dell'incremento di anidride carbonica negli ultimi 20 anni. La restante parte di incremento è largamente dovuta all'uso che l'uomo ha fatto della superficie terrestre (ad es. la deforestazione). L'attività umana ha infatti ridotto la biomassa vegetale in grado di assorbire la CO2 fin dalla rivoluzione agricola neolitica, trasformando i boschi in campi o città. Oggi la deforestazione (in particolare in Amazzonia) continua ad aumentare ed aggrava ulteriormente la situazione. A contribuire ulteriormente vi è la maggior produzione di metano dovuto a fermentazione tipico dell'allevamento anch'esso cresciuto in modo significativo e delle colture a sommersione (ad esempio il riso).

Secondo il comitato di esperti delle Nazioni Unite (Intergovernmental Panel on Climate Change) l'attuale riscaldamento non può essere spiegato se non attribuendo un ruolo significativo anche a questo aumento di concentrazione di CO2 nell'atmosfera (teoria dell'Anthropogenic Global Warming).

Nell'arco degli ultimi tre decenni del XX secolo, la crescita del PIL procapite e la crescita della popolazione sono stati i volani dell'aumento dell'emissione di gas serra.Alla luce di questi studi sono stati creati degli strumenti per prevedere gli scenari futuri. I Special Report on Emissions Scenarios redatti dall'IPCC disegnano il possibile scenario per il 2100: la concentrazione di CO2 in atmosfera potrebbe variare tra i 541 e i 970 ppm. Questo significa un incremento del 90-250% di concentrazione di anidride carbonica rispetto al 1750. Le riserve di combustibile fossile sono sufficienti per raggiungere questi livelli e andare anche oltre nel 2100. La distruzione dell'ozono presente nella stratosfera a causa dei clorofluorocarburi è altresì menzionata in relazione al riscaldamento globale. Tuttavia il legame non è così forte poiché la riduzione della fascia di ozono ha effetti raffreddanti. L'ozono presente nella troposfera (cioè la parte più bassa dell'atmosfera terrestre) contribuisce invece al riscaldamento della superficie della Terra.
Il principale gas a effetto serra è il vapore acqueo (H2O), responsabile di un intervallo che va dal 36 al 70% dell'effetto serra. Nell'atmosfera, le molecole di acqua catturano il calore irradiato dalla superficie terrestre diramandolo in tutte le direzioni, riscaldando così la superficie della terra prima di essere irradiato nuovamente nello spazio. Il vapore acqueo atmosferico è parte del ciclo idrologico, un sistema chiuso di circolazione dell'acqua dagli oceani e dai continenti verso l'atmosfera in un ciclo continuo di evaporazione, traspirazione, condensazione e precipitazione. Tuttavia l'aria calda può assorbire molta più umidità e di conseguenza le temperature in aumento intensificano ulteriormente l'aumento di vapore acqueo in atmosfera e quindi il cambiamento climatico in quello che a livello teorico è chiamato effetto serra a valanga.

L'anidride carbonica è responsabile per il 9% / 26% dell'effetto serra ed interagisce con l'atmosfera per cause naturali e antropiche: i serbatoi naturali della CO2 sono gli oceani (che contengono il 78% della CO2), i sedimenti fossili (22%), la biosfera terrestre(6%), l'atmosfera (1%).

Gran parte dell'anidride carbonica degli ecosistemi viene immessa in atmosfera. Un certo numero di organismi hanno la capacità di assimilare la CO2 atmosferica. Il carbonio, grazie alla fotosintesi delle piante, che combina l'anidride carbonica e l'acqua in presenza di energia solare, entra nei composti organici e quindi nella catena alimentare, ritornando infine in atmosfera attraverso la respirazione. Si possono individuare delle variazioni annuali della concentrazione di CO2 atmosferica: durante l'inverno si registra un aumento di concentrazione dovuto al fatto che nelle piante a foglia caduca prevale la respirazione; durante l'estate invece la concentrazione di CO2 atmosferica diminuisce per l'aumento complessivo della fotosintesi ovvero la fase attiva di accumulo di carbonio.

Gli oceani hanno un ruolo fondamentale nel bilancio del carbonio: costituiscono una vera e propria riserva di carbonio sotto forma di ione bicarbonato e contengono quantità enormi di CO2, fino al 79% di quella naturale. Gli oceani possono rilasciare o assorbire CO2 in quanto è solubile in acqua. L'incremento di temperatura dell'acqua diminuisce la solubilità del biossido di carbonio, pertanto l'aumento della temperatura degli oceani sposta CO2 dal mare all'atmosfera. Gli oceani, assorbendo la CO2 atmosferica, tendono a mantenere più stabile la sua concentrazione nell'atmosfera; se invece la concentrazione nell'atmosfera tende ad abbassarsi, gli oceani possono liberare anidride carbonica fungendo così da riequilibratori o feedback. Questo bilancio naturale tra emissioni da parte della biosfera e assorbimento da parte degli oceani, in assenza di attività antropica ed in prima approssimazione, è sempre in pareggio. Esso coinvolge valori di emissioni e assorbimenti maggiori rispetto alle emissioni antropiche. Tuttavia, per quanto piccole rispetto al totale, le emissioni antropiche sono sufficienti a squilibrare l'intero sistema.

L'anidride carbonica si va così accumulando nell'atmosfera in quanto i processi di assorbimento da parte dello strato rimescolato dell'oceano non riescono a compensare l'aumento del flusso di carbonio entrante in atmosfera. Le emissioni legate all'attività umana sono dovute in primis all'uso di energia fossile come petrolio, carbone e gas naturale; la restante parte è dovuta a fenomeni di deforestazione e cambiamenti d'uso delle superfici agricole. Il contributo della deforestazione è peraltro molto incerto ed oggi al centro di molti dibattiti: le stime indicano valori compresi tra un minimo di 0.6 e un massimo di 2 miliardi di tonnellate di carbonio all'anno (rispettivamente 2.2 e 7.3 miliardi di tonnellate di CO2). Per quanto concerne la persistenza media in anni della CO2 in atmosfera, l'IPCC considera un intervallo compreso tra i 50 e i 200 anni, in dipendenza sostanzialmente dal mezzo di assorbimento. L'anidride carbonica nell'atmosfera è aumentata di circa il 25% dal 1960 ad oggi: la stazione di rilevazione di Mauna Loa (Hawaii) ha registrato in tale periodo una variazione da 320 ppm (1960) a 400 ppm (2014).

Il metano (CH4) è considerato responsabile dell'effetto serra per circa il 18%, essendo infatti la sua capacità nel trattenere il calore 21 volte maggiore rispetto a quella dell'anidride carbonica. La sua concentrazione atmosferica media sta aumentando con un tasso medio annuo valutato tra l'1.1% e l'1.4%. Il metano è il prodotto della degradazione di materiale organico in ambiente anaerobico. Le principali fonti di metano sono i terreni paludosi, le risaie, la fermentazione del concime organico, la combustione della biomassa, la produzione e la distribuzione di gas naturale, l'estrazione del carbone, le termiti e non ultimo lo scioglimento del permafrost con emissioni non ancora quantificate. E´da rilevare il forte aumento delle emissioni di metano anche da parte delle discariche; inoltre si è avuto un aumento delle emissioni provenienti dal settore energetico e una diminuzione di quelle del settore agricolo.

L'incremento della CO2 dovuto alle fonti fossili potrebbe essere amplificato dal conseguente riscaldamento degli oceani. Le acque marine contengono disciolta una grande quantità di CO2 ed il riscaldamento dei mari potrebbe causarne l'emissione in atmosfera. Inoltre il riscaldamento dovuto all'aumento della temperatura potrebbe produrre una maggior evaporazione dei mari liberando in atmosfera ulteriori quantità di vapore acqueo, il principale gas serra, accrescendo ulteriormente la temperatura globale.

Le proiezioni del modello climatico adottato dall'IPCC indicano che la temperatura media superficiale del pianeta si dovrebbe innalzare di circa 1,1 °C - 6,4 °C durante il XXI secolo. Questo intervallo di valori risulta dall'impiego di vari scenari sulle emissioni future di gas serra, assieme a diversi valori di sensibilità climatica. Benché molti studi riguardano l'andamento nel XXI secolo, il riscaldamento e l'innalzamento del livello dei mari potrebbero continuare per più di un migliaio di anni, anche se i livelli di gas serra verranno stabilizzati. Il ritardo nel raggiungimento di un equilibrio sarebbe dovuto alla grande capacità termica degli oceani.

Secondo alcuni studi la stasi delle temperature globali negli ultimi 10 anni (2000-2009) sarebbe imputabile proprio all'accumulo di calore da parte degli oceani per le loro elevate capacità termiche con conseguente riscaldamento anche degli strati sotto superficiali come alcune evidenze sperimentali sembrano confermare.

Quando una tendenza al riscaldamento provoca effetti che inducono ulteriore riscaldamento si parla di retroazione positiva, mentre quando gli effetti producono raffreddamento si parla di retroazione negativa. La principale retroazione positiva nel sistema climatico comprende il vapore acqueo, mentre la principale retroazione negativa è costituita dall'effetto della temperatura sulle emissioni di radiazione infrarossa: all'aumentare della temperatura di un corpo, la radiazione emessa aumenta in proporzione alla potenza quarta della sua temperatura assoluta (legge di Stefan-Boltzmann). Questo effetto fornisce una potente retroazione negativa che stabilizza il sistema climatico nel tempo.

Uno degli effetti a retroazione positiva invece è in relazione con l'evaporazione dell'acqua. Se l'atmosfera è riscaldata, la pressione di saturazione del vapore aumenta e con essa aumenta la quantità di vapore acqueo nell'atmosfera. Poiché esso è un gas serra, il suo aumento rende l'atmosfera ancora più calda, e di conseguenza si ha una maggiore produzione di vapore acqueo. Questo processo continua fino a quando un altro fattore interviene per interrompere la retroazione. Il risultato è un effetto serra molto più grande di quello dovuto alla sola CO2, anche se l'umidità relativa dell'aria rimane quasi costante.

Gli effetti di retroazione dovuti alle nuvole sono attualmente un campo di ricerca. Viste dal basso, le nuvole emettono radiazione infrarossa verso la superficie, esercitando un effetto di riscaldamento; viste dall'alto, le nuvole riflettono la luce solare ed emettono radiazione verso lo spazio, con effetto opposto. La combinazione di questi effetti risultano in un raffreddamento o in un riscaldamento netto a seconda del tipo e dell'altezza delle nuvole. Queste caratteristiche sono difficili da includere nei modelli climatici, in parte a causa della piccola estensione delle stesse nei modelli simulativi.

Un effetto più sottile è costituito dai cambiamenti nel gradiente adiabatico mentre l'atmosfera si scalda. La temperatura atmosferica diminuisce con l'aumentare dell'altezza nella troposfera. Poiché l'emissione di radiazione infrarossa è legata alla quarta potenza del valore della temperatura, la radiazione emessa dall'atmosfera superiore è minore rispetto a quella emessa dall'atmosfera inferiore. La maggior parte della radiazione emessa dall'atmosfera superiore viene irradiata verso lo spazio mentre quella dell'atmosfera inferiore viene riassorbita dalla superficie o dall'atmosfera. Quindi l'intensità dell'effetto serra dipende da quanto la temperatura decresce con l'altezza: se essa è superiore, l'effetto serra sarà più intenso, mentre se è inferiore l'effetto sarà più debole. Queste misurazioni sono molto sensibili agli errori, rendendo difficile stabilire se i modelli climatici aderiscono alle osservazioni.

Un altro importante processo a retroazione è costituito dall'albedo del ghiaccio: quando la temperatura globale aumenta, i ghiacci polari si sciolgono ad un tasso superiore. Sia la superficie emersa che le acque riflettono meno la luce solare rispetto al ghiaccio, quindi la assorbono maggiormente. Per questo motivo aumenta il riscaldamento globale, che incrementa lo scioglimento dei ghiacci facendo continuare il processo.

Il riscaldamento è anche un fattore scatenante per il rilascio di metano da varie sorgenti presenti sia sulla terra che sui fondali oceanici. Il disgelo del permafrost, come nelle torbiere ghiacciate in Siberia creano una retroazione positiva a causa del rilascio di anidride carbonica (CO2) e metano (CH4). Analogamente, l'aumento della temperatura degli oceani può rilasciare metano dai depositi di idrati di metano e clatrati di metano presenti nelle profondità in base all'ipotesi dei clatrati. Questi fenomeni sono attualmente oggetto di intense ricerche.

Con il riscaldamento degli oceani si prevede inoltre un feedback positivo sulla concentrazione di CO2 in atmosfera a causa della diminuzione della capacità di assorbimento diretto per solubilità ed anche da parte degli ecosistemi oceanici. Infatti il livello mesopelagico (situato ad una profondità compresa tra 200 m e 1000 m) subisce una riduzione delle quantità di nutrienti che limitano la crescita delle diatomee in favore dello sviluppo del fitoplancton. Quest'ultimo è una pompa biologica del carbonio meno potente rispetto alle diatomee.

Infine un altro feedback climatico molto discusso è quello delle correnti oceaniche: lo scioglimento dei ghiacci polari dovuto al riscaldamento globale porterebbe ad una alterazione della circolazione termoalina e ad una conseguente alterazione del cosiddetto Nastro Trasportatore Oceanico, in particolare del ramo superficiale nord-atlantico ovvero la Corrente del Golfo, con effetto di raffreddamento sull'emisfero settentrionale, in particolare sul continente europeo, contrastando, annullando o addirittura invertendo il trend al riscaldamento degli ultimi decenni.

Di recente è stato suggerito che alcuni dei pianeti e dei satelliti del sistema solare starebbero subendo un aumento della temperatura. Su Marte il supposto aumento della temperatura è ricavato da un articolo che studia il rapporto tra tempeste di sabbia ed albedo superficiale, e basato su solamente due punti, nel 1977 e 1997. Un'analisi di tutti i dati disponibili mostra un andamento erratico della temperatura, senza una tendenza ad un riscaldamento, e nel 2001 la temperatura globale marziana era inferiore a quella del 1977. Alcuni modelli prevedono un aumento della temperatura per il pianeta Giove di una decina di gradi nelle zone equatoriali, in seguito ad un aumento dell'attività meteorologica, ma non un aumento della temperatura media. Inoltre si tratta di una previsione, non osservata direttamente. Nei pianeti più lontani come Urano, Nettuno si constatano aumenti di temperatura, ma si tratta probabilmente di variazioni stagionali. Non conosciamo quasi nulla della meteorologia di questi pianeti, che sono stati osservato per un tempo limitato (Nettuno per circa mezzo periodo di rivoluzione). L'ipotesi che queste variazioni siano dovute a variazioni dell'attività solare è in contrasto con le debolissime variazioni misurate per l'irradianza solare.

La Nasa con un breve video di 26 secondi mostra l'evoluzione del Global Warming negli ultimi 131 anni, evidenziando un'impennata delle temperature soprattutto negli ultimi 2 decenni. In generale, oltre allo scioglimento dei ghiacci nei ghiacciai e nelle calotte polari con conseguente innalzamento del livello dei mari e riduzione delle terre emerse, un aumento della temperatura significa un aumento dell'energia presente nell'atmosfera e quindi eventi meteorologici estremi (quali cicloni, alluvioni, siccità, ondate di caldo e di gelo ecc.) di maggior numero con una maggior violenza; l'alterazione chimica dell'atmosfera causa un'alterazione chimica di tutti gli ecosistemi. Risulta tuttavia tuttora molto difficile prevedere come realmente influirà sul sistema pianeta l'attuale riscaldamento globale. Il clima globale è un sistema non lineare multifattoriale, per cui la climatologia può stabilire delle tendenze, ma non eventi di dettaglio a breve periodo tipici invece delle analisi meteorologiche.

Alcuni effetti sull'ambiente sono, almeno in parte, già attribuibili al riscaldamento del pianeta. Nel suo rapporto del 2001 l'IPCC suggerisce che il generale ritiro dei ghiacci continentali, l'arretramento della calotta polare artica, l'aumento del livello dei mari, in particolare in quelli con minori tassi di evaporazione, a causa dell'espansione termica e dello scioglimento dei ghiacci continentali oltre che dei ghiacciai montani, le modifiche nella distribuzione delle piogge e l'aumento nell'intensità e frequenza di eventi meteorologici estremi sono attribuibili in parte al riscaldamento globale.

Attualmente l'IPCC ritiene che il riscaldamento a livello meteorologico si stia manifestando e si manifesterà proprio attraverso un aumento della 'meridianizzazione' della circolazione atmosferica, ovvero con una spiccata predisposizione verso scambi meridiani con conseguente aumento della frequenza e dell'intensità di eventi estremi quali alluvioni, siccità, ondate di caldo e di gelo. Sempre secondo l'IPCC alcuni effetti, come l'aumento delle morti, degli esodi in massa e le perdite economiche, potrebbero essere esacerbati dall'aumento della densità di popolazione in alcune regioni del globo, nonostante il numero di vittime potrebbe essere mitigato per le conseguenze dei climi freddi.

È tuttavia difficile collegare eventi specifici al riscaldamento globale. Per molte di queste predizioni infatti fonti diverse danno dati di supporto contrastanti come ad esempio per l'innalzamento dei livelli dei mari. I dati pubblicati dalla NASA mostrano un innalzamento superiore ai quindici centimetri a partire dal 1870.

Il quarto e più recente rapporto dell'IPCC riporta alcuni dati sull'incremento nell'intensità dei cicloni tropicali nell'Oceano Atlantico settentrionale a partire dal 1970, correlato all'aumento delle temperature superficiali del mare, ma le previsioni a lungo termine sono complicate dalla qualità dei dati antecedenti l'inizio delle osservazioni satellitari. Il rapporto stesso afferma inoltre che non esiste un andamento chiaro nel numero annuale dei cicloni tropicali nel mondo. Altri effetti paventati dall'IPCC comprendono l'innalzamento del livello dei mari di 180 — 590 mm nel 2090-2100 rispetto ai valori del periodo 1980-1999, ripercussioni sull'agricoltura, rallentamenti nella corrente nord-atlantica causati dalla diminuzione della salinità dell'Oceano Atlantico (dovuta allo scioglimento dei ghiacci), riduzioni dello strato di ozono, aumento nell'intensità di eventi meteorologici estremi, acidificazione degli oceani e la diffusione di malattie come la malaria e la dengue. Uno studio prevede che di un campione di 1 103 specie di piante ed animali, dal 18% al 35% si estingueranno per il 2050, in base ai futuri mutamenti climatici. Tuttavia, pochi studi hanno documentato una relazione diretta tra l'estinzione di specie e i mutamenti climatici e uno studio suggerisce che il tasso di estinzione è ancora incerto.

Gli effetti del riscaldamento climatico potrebbero essere più significativi se non vi fosse stata una relativa riduzione dell'irraggiamento solare dovuta all'inquinamento atmosferico cioè al particolato atmosferico e ai solfati nel fenomeno noto come oscuramento globale. Paradossalmente, una riduzione dell'inquinamento (in particolare degli SOx e del particolato) potrebbe portare quindi ad un aumento delle temperature globali superiore a quanto inizialmente ipotizzato.

Il riscaldamento sperimentato negli ultimi anni sta inoltre sciogliendo i ghiacci artici, tanto che l'ESA il 14 settembre 2008 ha annunciato la riapertura del celeberrimo Passaggio a nord-ovest a settentrione del continente nord americano, per il discioglimento dei ghiacci. Si è aperto inoltre anche il passaggio a nord-est (a settentrione della Russia) nel Mare glaciale artico. Il primo precedente documentato risale al 1903 quando Roald Amundsen riuscì nell'impresa di traversare il passaggio a nord-ovest. Per il passaggio a nord-est si può risalire al 1878 e alla spedizione del barone Adolf Erik Nordenskjöld (epoche in cui i rompighiaccio moderni non erano ancora disponibili).

Nel settembre 2007 i ghiacci antartici hanno invece raggiunto la loro massima estensione (16,3 milioni di km², leggermente superiore alla media) da quando si effettuano registrazioni (1978) sulla calotta glaciale dell'Antartico; viceversa, l'anno seguente, l'estensione è stata fra le minori mai registrate.

La spedizione DAMOCLES (Developping Arctic Modelling and Observing Capabilities for Long-term Environmental Studies) in ogni caso prevede la fusione totale della calotta artica prima del 2020. La marina americana ritiene che, sebbene vi siano delle significative incertezze, il consenso scientifico corrente sia tale per cui l'artico sarà quasi completamente privo di ghiaccio in estate a partire da un anno tra il 2030 e il 2040. Ritiene pertanto che potrebbe essere necessario incrementare le sue capacità operative in tale regione.
Molti altri fenomeni sono spesso citati come conseguenza del riscaldamento globale. Uno di essi è la riduzione del pH degli oceani per effetto dell'aumento della CO2 nell'atmosfera e di conseguenza l'aumento della quantità disciolta in acqua. Infatti la CO2 disciolta in acqua forma acido carbonico, che ne aumenta l'acidità. Si stima che il valore del pH all'inizio dell'era industriale fosse pari a 8,25 e che sia diminuito a 8,14 nel 2004, con proiezioni che prevedono un'ulteriore diminuzione del valore di una quantità variabile tra 0,14 e 0,5 per il 2100. Poiché molti organismi ed ecosistemi sono in grado di adattarsi solo ad uno stretto intervallo di valori del pH, è stato ipotizzato un possibile evento di estinzione, che distruggerebbe la catena alimentare.

Nel mar Mediterraneo si assiste da alcuni anni ad un ingresso di specie tropicali (tropicalizzazione del Mediterraneo), in molti casi lessepsiani ovvero penetrati dal mar Rosso attraverso il Canale di Suez; nei bacini più settentrionali come quelli italiani si assiste invece ad un aumento delle specie termofile meridionali prima presenti solo sulle coste nordafricane (meridionalizzazione del Mediterraneo): questi cambiamenti faunistici sono messi in relazione al riscaldamento climatico. Soprattutto nella parte orientale del Mediterraneo questi processi stanno avendo effetti consistenti sulle specie autoctone e si hanno esempi di gravi danni ecologici (come quello, molto noto, dell'invasione di Caulerpa taxifolia e Caulerpa racemosa) anche lungo le coste italiane.

Alcuni economisti hanno cercato di stimare i costi economici aggregati netti dei danni causati dai mutamenti climatici. Tali stime sono lontane dal presentare conclusioni definitive: su circa un centinaio di stime, i valori variano da 10 $ per tonnellata di carbonio (3 dollari per tonnellata di anidride carbonica) fino a 350 dollari (95 dollari per tonnellata di anidride carbonica), con una media di 43 dollari per tonnellata di carbonio (12 dollari per tonnellata di anidride carbonica).

Lo Stern Review, un rapporto molto pubblicizzato sull'impatto economico potenziale, ha ipotizzato una riduzione del PIL globale di un punto percentuale a causa degli eventi meteorologici estremi e nello scenario peggiore la riduzione del 20% dei consumi globali pro capite. La metodologia e le conclusioni di questa pubblicazione sono state criticate da molti economisti, mentre altri hanno accolto favorevolmente il tentativo di quantificare il rischio economico.

Gli studi preliminari suggeriscono che i costi e i benefici della mitigazione del fenomeno di riscaldamento globale sono a grandi linee attorno alla stessa cifra.

In base al programma ambientale delle Nazioni Unite (United Nations Environment Programme - UNEP), i settori economici che dovranno affrontare con maggiore probabilità gli effetti avversi del cambiamento climatico includono le banche, l'agricoltura e i trasporti. Le nazioni in via di sviluppo che sono dipendenti dall'agricoltura saranno particolarmente colpite.

Il consenso scientifico attorno al riscaldamento globale e le previsione di aumento delle temperature hanno convinto varie nazioni, aziende ed individui ad adottare delle misure per cercare di limitare questo fenomeno. Molti gruppi ambientalisti incoraggiano inoltre linee di condotta per i consumatori, ed è stato suggerito l'impiego di quote sulla produzione mondiale di combustibili fossili, indicandoli come una fonte diretta di emissioni di CO2. È stata altresì suggerita una tassa sulle emissioni di carbonio che eviterebbe l'imposizione di un sistema di quote sulle emissioni (quote che potrebbero essere allocate su base individuale o nazionale, e potrebbero essere commerciate tra i vari beneficiari). Una tassa sulle emissioni è in vigore in Danimarca dal 1990 e ha portato alla riduzione delle emissioni del 15% dal 1990 al 2008. Sono attualmente in progetto delle misure per ridurre le emissioni causate dalla deforestazione, specialmente nei paesi in via di sviluppo. In un tentativo di adattarsi al riscaldamento globale, è stato anche proposto di sviluppare delle metodologie di controllo meteorologico. Sono allo studio anche progetti di geoingegneria più ambiziosi ma che potrebbero avere degli effetti imprevisti, quali per esempio il rilascio su scala massiccia di solfati nell'atmosfera che dovrebbero ridurre l'irraggiamento solare oscurando leggermente il cielo. Sempre per mitigare il riscaldamento globale, è stato proposto di introdurre nuove leggi che obblighino a costruire case più efficienti dal punto di vista energetico.

Il principale accordo internazionale per il controllo del riscaldamento globale è il Protocollo di Kyoto, un emendamento allo United Nations Framework Convention on Climate Change negoziato nel 1997. Il Protocollo copre 180 nazioni globalmente e più del 55% delle emissioni di gas serra globali. Fu messo in atto il 16 febbraio 2005. Solo gli Stati Uniti e il Kazakhstan non hanno ratificato il trattato.

Il Presidente degli Stati Uniti George W. Bush ha contestato il Protocollo di Kyoto giudicandolo ingiusto ed inefficace per la soluzione del problema del riscaldamento globale, affermando che "esclude l'80% del mondo, tra i principali stati per popolazione come Cina e India e potrebbe costituire una seria minaccia per l'economia degli Stati Uniti". Il governo statunitense ha invece proposto il miglioramento delle tecnologie per l'energia, mentre alcuni stati e città statunitensi hanno iniziato a supportare localmente il Protocollo di Kyoto, attraverso la Regional Greenhouse Gas Initiative. Lo U.S. Climate Change Science Program è invece un programma di cooperazione tra più di 20 agenzie federali per indagare sui cambiamenti climatici.

L'Europa ha recentemente proposto come soluzione al riscaldamento globale, oltre al supporto al Protocollo di Kyoto, il cosiddetto "Pacchetto Clima 20-20-20", che prevede l'aumento del 20% nell'efficienza energetica, la riduzione del 20% delle emissioni di gas serra e l'aumento del 20% della quota di energie rinnovabili entro il 2020.

Le principali tappe della comprensione scientifica del fenomeno del riscaldamento globale e del ruolo della CO2 sono le seguenti:
1824 Joseph Fourier comprende che la Terra sarebbe molto più fredda se non avesse un'atmosfera e conia il termine "effetto serra".
1859 John Tyndall scopre che alcuni gas bloccano la radiazione infrarossa, suggerendo che cambiamenti nella concentrazione dei gas, CO2 in particolare, potrebbe causare cambiamenti climatici.
1896 Svante Arrhenius pubblica il primo calcolo del riscaldamento globale da un aumento della CO2, e comprende il ruolo del vapor acqueo nell'amplificazione del fenomeno.
1901 Knut Ångström, sulla base di esperimenti possibili all'epoca, in contrasto con Arrhenius ritiene che l'effetto di assorbimento della radiazione infrarossa da parte della CO2 saturi rapidamente.
1938 Milutin Milankovitch propone la sua teoria astronomica dei cambiamenti orbitali per spiegare la causa delle ere glaciali.
1938 Guy Callendar argomenta sul riscaldamento globale da effetto serra in corso per l'aumento di CO2, in accordo con quanto predetto da Arrhenius.
1956 Gilbert Plass calcola il riscaldamento mediante un modello a strati dell'atmosfera.
1957 Hans Suess identifica la traccia isotopica dei combustibili fossili in atmosfera.
1960 Charles Keeling misura accuratamente la CO2 in atmosfera e ne rileva la crescita annuale.
1963 Calcoli sul feedback da vapor acqueo mostrano che la sensibilità climatica al raddoppio della CO2 poteva essere maggiore di quanto ritenuto fino ad allora.
1967 Manabe e Wetherald sviluppano il primo modello al computer per simulare il clima terrestre.
1971 Rasool e Schneider modellizzano l'effetto di raffreddamento degli aerosol.
1979 Prima conferenza mondiale sul clima, organizzata da WMO, UNEP, FAO, UNESCO e WHO.
1988 James Hansen presenta i risultati dei modelli climatici del NASA Goddard Institute che predicono l'aumento del riscaldamento globale, testimoniando al Senato USA.
1990 Primo rapporto dell'IPCC.
Per analizzare in modo accurato le variazioni del clima, le Nazioni Unite hanno costituito nel 1988 una Commissione Intergovernativa sul Cambiamento Climatico (IPCC) che raccoglie accademici provenienti delle nazioni del G8. I rapporti dell'IPCC sono usciti in varie edizioni a partire dal 1991. Secondo quanto riportato dalla commissione, la temperatura superficiale globale del pianeta sarebbe aumentata di 0,74 ± 0,18 °C durante gli ultimi 100 anni, fino al 2005.

L'IPCC ha inoltre concluso nei suoi "studi di attribuzione" delle cause (peso di ciascun contributo, antropico e naturale) che «la maggior parte dell'incremento osservato delle temperature medie globali a partire dalla metà del XX secolo è molto probabilmente da attribuire all'incremento osservato delle concentrazioni di gas serra antropogenici attraverso un aumento dell'effetto serra. Viceversa i fenomeni naturali come le fluttuazioni solari e l'attività vulcanica hanno contribuito marginalmente al riscaldamento nell'arco di tempo che intercorre tra il periodo pre-industriale e il 1950 e hanno causato un lieve effetto di raffreddamento nel periodo dal 1950 all'ultimo decennio del XX secolo.

Queste conclusioni sono state supportate da almeno 30 associazioni e accademie scientifiche, tra cui tutte le accademie nazionali della scienza dei paesi del G8.

Le conclusioni raggiunte dall'IPCC sono basate anche da un'analisi di oltre 928 pubblicazioni scientifiche dal 1993 al 2007, in cui si osserva che il 75% degli articoli accetta, esplicitamente o implicitamente, la tesi scientifica del contributo antropico al riscaldamento, mentre il restante 25% degli articoli copre unicamente metodologie o paleoclimatologia per cui non esprime opinioni in merito.

Secondo la Union of Concerned Scientists, circa 40 tra ricercatori e organizzazioni che contestano il ruolo umano nei fenomeni di riscaldamento globale sono stati finanziati dalla ExxonMobil, di cui fa parte l'italiana Esso. Nel dossier della UCS si legge che la Exxon ha finanziato campagne di contestazione del riscaldamento globale a matrice antropica elargendo, dal 1998 al 2005, 16 milioni di dollari a decine di organizzazioni, gruppi e ricercatori che si oppongono alla teoria. I finanziamenti della Exxon sono stati biasimati dalla Royal Society (l'accademia nazionale inglese delle scienze). GreenPeace ha avviato una campagna, denominata ExxonSecrets, per denunciare e tenere traccia dei finanziamenti erogati della Exxon.

Il graduale incremento dei dati scientifici disponibili sul riscaldamento globale ha alimentato a partire dagli anni settanta un crescente dibattito politico che ha poi iniziato a considerare tra le sue priorità anche il contenimento delle emissioni dei gas serra e l'utilizzo di fonti energetiche alternative e rinnovabili.

Nel 2007 alcune organizzazioni internazionali hanno riconosciuto l'importanza della sensibilizzazione sul riscaldamento globale in atto nel nostro pianeta. Per la prima volta l'orologio dell'apocalisse è stato modificato con una motivazione non inerente esclusivamente il pericolo nucleare, ma anche sul mutamento climatico. Il premio Nobel per la pace è stato assegnato al Comitato intergovernativo sul cambiamento climatico e ad Al Gore, quest'ultimo ha organizzato il Live Earth e girato Una scomoda verità, film che ha ricevuto il premio Oscar al miglior documentario, anche se recentemente ha ricevuto molte critiche circa la sua attendibilità scientifica e la reale fondatezza di previsioni eccessivamente catastrofistiche.

Anche a livello europeo il riscaldamento climatico è diventata una priorità. Per la fine del 2008 erano attese una serie di misure legislative volte a ridurre i gas a effetto serra del 20%.

Nel dicembre 2009 si è svolto il Vertice di Copenaghen, dove per la prima volta nella storia si è tentato di raggiungere, fra enormi difficoltà, un punto di vista comune fra la maggior parte degli stati mondiali. Tuttavia secondo molti osservatori questo accordo, che di fatto riguarda Stati Uniti, Cina, India, Sudafrica e Brasile, dandosi degli obiettivi di massima (fra cui tentare di limitare a 2 °C l'aumento della temperatura globale media) ma non vincolanti, è solamente un primo passo cui dovranno seguirne altri affinché abbia una ragionevole efficacia.

Per quanto riguarda l'Italia, più di trecento specie di animali sono considerate dagli esperti internazionali sull'orlo dell'estinzione o già estinte come, ad esempio, l'avvoltoio monaco o il gobbo rugginoso, una bellissima anatra dal becco turchese. Sono a rischio molti animali tra cui squali, mante, delfini comuni, foche monache, tartarughe marine, balenottere comuni e decine di uccelli che frequentano i nostri laghi e stagni, tra cui anatre e poi pipistrelli, lucertole, tritoni e serpenti. Persino la biodiversità dei fiumi è a rischio. Decine le specie di pesci considerati ormai quasi estinti, tra cui lo storione, il carpione del Garda, l'alborella appenninica. In grave pericolo sono anche numerosissime piante quasi sconosciute ma preziose perché esclusive di molte isole. Sicilia e Sardegna in testa tra le regioni più ricche di biodiversità già a rischio e che oggi sono chiamate ad intervenire con politiche puntuali di salvaguardia.

La balenottera comune, il delfino comune e il tursiope, il grampo, l'orca, la foca monaca, la tartaruga marina "caretta caretta" e la tartaruga liuto (sporadica sulle nostre coste), numerosissime specie di squali e mante e  due specie di cavalluccio marino.

A sorpresa, nella Lista Rossa appaiono animali comuni come il ghiro, lo scoiattolo rosso, sempre più incalzato dalla più invasiva specie americana introdotta, e poi altri piccoli roditori come il topo quercino e il topolino selvatico alpino.

Sempre più a rischio ci appare il gruppo dei pipistrelli: quasi tutti quelli presenti in Italia sono inseriti nella Lista Rossa degli animali in via d'estinzione; i pipistrelli sono infatti un gruppo di animali particolarmente sensibile ai cambiamenti introdotti nei loro ambienti come l'inquinamento o la distruzione delle delicate aree rifugio.

Anche gli uccelli italiani sono a rischio: decine di specie di volatili ci appaiono infatti a rischio di estinzione; tra queste spiccano la moretta tabaccata, l'albanella pallida, una particolare quaglia, il gabbiano corso dal becco rosso, la gallina prataiola, il nibbio reale ed il falco grillaio.

Con il termine eutrofizzazione si intende l'eccessivo accrescimento di piante acquatiche, dal greco eutrophia (eu = buona, trophòs = nutrimento), in origine indicava, in accordo con la sua etimologia, una condizione di ricchezza in sostanze nutritive (nitrati e fosfati) in ambiente acquatico; per effetto della presenza nell'ecosistema acquatico di dosi troppo elevate di sostanze nutritive come azoto o fosforo o zolfo provenienti da fonti naturali o antropiche (come i fertilizzanti, alcuni tipi di detersivo, gli scarichi industriali, ma anche civili), e il conseguente degrado dell'ambiente divenuto privo di vita. L'accumulo di elementi come l'azoto e il fosforo causa il fenomeno dell'eutrofizzazione, cioè la proliferazione di alghe microscopiche che, non essendo smaltite dai consumatori primari, determinano una maggiore attività batterica; aumenta così il consumo di ossigeno, che viene a mancare ai pesci provocandone la morte. Questo fenomeno è stato riconosciuto come un problema di inquinamento in Europa e in Nord America verso la metà del XX secolo e da allora si è andato sviluppando. Negli ambienti acquatici si nota un notevole sviluppo della vegetazione e del fitoplancton. Il loro aumento numerico presso la superficie dello specchio d'acqua comporta una limitazione degli scambi gassosi (e quindi anche del passaggio in soluzione dell'ossigeno atmosferico O2). Inoltre, quando le alghe muoiono vi è una conseguente forte diminuzione di ossigeno a causa della loro decomposizione ed i processi di putrefazione e fermentazione associati liberano grandi quantità di ammoniaca, metano e acido solfidrico, rendendo l'ambiente inospitale anche per altre forme di vita. Al posto dei microrganismi aerobici (che hanno bisogno di ossigeno) subentrano quelli anaerobici (che non hanno bisogno di ossigeno) che sviluppano sostanze tossiche e maleodoranti.

Nei processi di eutrofizzazione si assiste, all’inizio, a un’altissima produzione vegetale, che dà luogo al fenomeno delle “fioriture” di microalghe; in concomitanza con favorevoli condizioni fisiche (alte temperature, stratificazione delle masse d’acqua), si verifica anche la produzione di essudati organici, causata dallo spropositato apporto di sostanze nutritive provenienti dai terreni agricoli (sottoposti a frequenti lavorazioni meccaniche e concimazioni) e dalle acque di scarico inquinanti riversate nei laghi, nei fiumi e in mare. Anche gli effluenti rilasciati dagli impianti di depurazione contengono spesso elevate quantità di fosforo, poiché solo in alcuni casi questo elemento viene rimosso con un apposito trattamento finale.

Tra i maggiori responsabili dell’eutrofizzazione vi sono i detergenti che contengono fosfati; tali composti vengono aggiunti per diminuire la durezza delle acque urbane che, per la presenza di ioni Ca++, rendono il detersivo meno efficiente. In Italia, per legge, la percentuale di composti di fosforo contenuti nei detersivi non può superare il 6,5%.

Successivamente, la produzione vegetale, una volta precipitata sul fondo, subisce un processo di decomposizione da parte dell’attività eterotrofa, principalmente batterica, nel processo di demolizione della materia organica per la sua riconversione a sostanza minerale disciolta. In ambienti a scarsa circolazione, una volta consumato l’ossigeno disponibile, inevitabilmente si innescano processi anossici di fermentazione con produzione di metano e acido solfidrico. Solo il ricambio delle masse d’acqua, in concomitanza con il ripristino della piena circolazione, permetterà di smaltire la sostanza organica non ancora mineralizzata e di riossigenare le acque di fondo.

Alcuni effetti negativi dell'eutrofizzazione sono:l'aumento della biomassa di fitoplancton, lo sviluppo di specie tossiche di fitoplancton, l'aumento della quantità di alghe gelatinose (mucillaggini), l'aumento delle piante acquatiche in prossimità dei litorali, l'aumento della torbidità e del cattivo odore dell'acqua, la diminuzione della quantità di ossigeno disciolto nell'acqua, la diminuzione della diversità biotica e la scomparsa di alcune specie ittiche pregiate (i salmonidi).

Per contrastare l'eutrofizzazione sono necessari interventi che riducano gli afflussi di nutrienti ai corpi idrici (riduzione dei fertilizzanti in agricoltura, depurazione degli scarichi civili ed industriali, trattamento delle acque di scolo delle colture tramite agenti sequestranti ed impianti di fitodepurazione). Si ritiene che il riscaldamento globale contribuirà a peggiorare il fenomeno dell'eutrofizzazione. Il riscaldamento delle acque superficiali infatti fa diminuire la solubilità dei gas.

L'eutrofizzazione è uno dei principali problemi ambientali che interessano le acque costiere emiliano-romagnole. Considerata l'estensione e la frequenza con cui tali fenomeni ricorrono si può affermare che la zona a sud del Delta del Po è tra le più critiche dell'intero Mediterraneo.

Il problema è emerso in tutta la sua drammaticità agli occhi dell’opinione pubblica quando a metà degli anni ’70 nelle acque costiere dell’Emilia Romagna, a seguito di casi di eutrofizzazione, si ebbero le prime estese morie di organismi bentonici (pesce di fondo, molluschi, crostacei, ecc…) con impatti deleteri su due importanti settori dell'economia regionale e nazionale quali il turismo e la pesca.

La desertificazione è un fenomeno causato da mutamenti climatici; le cause che maggiormente contribuiscono al processo di desertificazione sono molte e complesse e comprendono, oltre alle classiche attività di deforestazione, sovrapascolo, cattive pratiche di irrigazione e, più genericamente pratiche di uso del suolo non sostenibili, anche alcuni complessi meccanismi relativi al commercio internazionale. Ancora una volta l'inquinamento umano si dimostra un fattore di primo piano: quest'ultimo è, infatti, causa del surriscaldamento globale che, come è logico immaginare, fra le sue ripercussioni su il nostro pianeta comprende proprio la desertificazione.

La comunità internazionale ha da tempo riconosciuto la desertificazione come uno dei maggiori problemi economici, sociali e ambientali in vari paesi del mondo. La desertificazione infatti riduce drammaticamente la fertilità del suolo e, di conseguenza, la capacità di un ecosistema, seppur in origine desertico o semi-desertico, di produrre servizi.

Secondo le stime del Programma per l'Ambiente delle Nazioni Unite (United Nations Environment Programme - UNEP), un quarto delle terre del pianeta è minacciato dalla desertificazione. Le esistenze di più di un miliardo di persone in oltre 100 nazioni sono a propria volta messe a rischio dalla desertificazione, dal momento che la coltivazione e il pascolo divengono meno produttivi.

Desertificazione non vuol dire che i deserti stanno avanzando costantemente o prendendo il possesso delle terre vicine; il termine desertificazione si configura come un generico degrado delle terre in particolari ambienti climatici, e non necessariamente come l'espansione dei deserti. In base alla definizione della Convenzione ONU, la desertificazione è un processo di "degrado dei terreni coltivabili in aree aride, semi-aride e asciutte sub-umide in conseguenza di numerosi fattori, comprese variazioni climatiche e attività umane". Chiazze di terreno degradato possono trovarsi a centinaia di chilometri dal deserto più vicino. Ma esse possono espandersi ed unirsi l'una con l'altra, creando delle condizioni simili a quelle desertiche.

La desertificazione interessa particolarmente zone dell'Africa confinanti con il Sahara che si espande e con i deserti in Arabia e della zona mediorientale. Altre zone a rischio di desertificazione sono: la parte occidentale dell'America del Nord e di quella del Sud. Anche il deserto australiano è in espansione. In Italia, sono interessate da questo fenomeno in particolare le Regioni Sicilia, Sardegna, Puglia e Calabria.

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