Concentrazioni di CO2 ai massimi dal 1957: l'analisi OMM rivela dati preoccupanti

Le ultime rilevazioni della rete Global Atmosphere Watch dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale confermano un quadro allarmante per quanto riguarda la composizione atmosferica del pianeta. Le concentrazioni superficiali medie globali dei tre principali gas serra a lunga durata hanno raggiunto valori mai osservati prima nel corso del 2024. L'anidride carbonica si attesta a 423,9 ppm, il metano a 1942 ppb, mentre il protossido di azoto tocca quota 338,0 ppb. Vediamo insieme cosa significano questi dati.

L'analisi condotta sulla base dei dati raccolti dalla rete GAW evidenzia come questi valori rappresentino rispettivamente il 152%, il 266% e il 125% dei livelli preindustriali registrati prima del 1750. È da sottolineare l'incremento dell'anidride carbonica tra il 2023 e il 2024: quantificato in 3,5 ppm, è il salto più marcato mai documentato dall'inizio delle misurazioni sistematiche. Le ragioni di questo aumento straordinario risiedono in una combinazione di fattori che includono le emissioni continue derivanti dall'utilizzo di combustibili fossili, l'intensificazione delle emissioni da incendi e la riduzione dell'efficienza dei pozzi di assorbimento naturali costituiti dagli ecosistemi terrestri e dagli oceani.

Le dinamiche di accumulo atmosferico secondo i nuovi dati dell'OMM

Dal 1960 a oggi, le attività antropiche hanno immesso nell'atmosfera circa 500 gigatonnellate di carbonio, con circa il 50% dell'anidride carbonica emessa dalla combustione di fonti fossili che rimane nell'atmosfera. La restante quota viene temporaneamente assorbita dagli oceani (26%) e dagli ecosistemi terrestri (21%). I tassi di crescita della CO2 hanno subito una netta accelerazione nel corso dei decenni, passando da una media di 0,8 ppm all'anno negli anni Sessanta a 2,4 ppm annui nel periodo 2011-2020. L'aumento tra 2023 e 2024 supera di gran lunga anche la media dell'ultimo decennio, che si attestava a 2,57 ppm per anno.

L'incremento eccezionale registrato nel 2024 solleva preoccupazioni crescenti riguardo all'efficacia dei pozzi di assorbimento naturali: le temperature record raggiunte sia in superficie che negli oceani, unite agli effetti del fenomeno El Niño che si è manifestato nel biennio 2023-2024, hanno contribuito a ridurre la capacità di assorbimento della CO2 da parte degli ecosistemi. Gli oceani, con temperature superficiali eccezionalmente elevate, hanno mostrato una diminuzione della solubilità del gas, mentre le condizioni di siccità estrema in diverse regioni del pianeta hanno posto sotto stress le foreste e le praterie, riducendone l'assorbimento netto di anidride carbonica.

L'analisi dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale dedica particolare attenzione agli incendi che hanno caratterizzato il 2024, con particolare riferimento alle regioni sudamericane e africane. L'Amazzonia e l'Africa meridionale hanno registrato attività di incendio ai massimi storici, favorite da condizioni di siccità particolarmente severe. Le emissioni di CO2 derivanti dagli incendi nell'Amazzonia hanno raggiunto nel 2024 i valori più elevati della serie storica, come documentato dalle misurazioni verticali effettuate presso quattro siti del progetto CARBAM operato dall'INPE brasiliano dal 2010.

Le osservazioni della concentrazione di monossido di carbonio, indicatore chiave dell'attività di combustione incompleta, hanno mostrato picchi anomali presso le stazioni GAW remote dell'emisfero australe. I dati del Copernicus Atmosphere Monitoring Service per settembre 2024 hanno rilevato anomalie positive in tutta la fascia tropicale e nell'emisfero meridionale, con le concentrazioni più elevate in una vasta area che si estende dal Pacifico tropicale all'Atlantico tropicale meridionale, centrando il Sudamerica. Le emissioni totali annuali stimate per gli incendi in Sudamerica hanno raggiunto livelli storici, con la Bolivia che ha sperimentato incendi insolitamente intensi per quasi tutto l'anno.

Per quanto riguarda il metano, la concentrazione globale media calcolata dalle osservazioni in situ ha toccato il nuovo massimo di 1942 ppb nel 2024, con un incremento di 8 ppb rispetto all'anno precedente. L'aumento risulta inferiore sia rispetto al salto di 11 ppb registrato tra 2022 e 2023, sia rispetto alla media di crescita annuale dell'ultimo decennio, pari a 10,6 ppb. Il metano contribuisce per circa il 16% al forzante radiativo dei gas serra a lunga durata e ha una vita media atmosferica di circa nove anni, grazie ai processi di ossidazione chimica che lo rimuovono. Le fonti di emissione del metano risultano ripartite in modo quasi equilibrato tra origini naturali (circa 40%, principalmente zone umide) e antropiche (circa 60%, derivanti da allevamento di ruminanti, coltivazione del riso, sfruttamento di combustibili fossili, discariche e combustione di biomassa). Gli studi indicano come cause probabili dell'aumento continuo dal 2007 l'incremento delle emissioni dalle zone umide tropicali e dalle fonti antropiche alle medie latitudini dell'emisfero settentrionale.

Il protossido di azoto rappresenta il terzo gas serra più rilevante per forzante radiativo, contribuendo per circa il 6% al totale dei gas a lunga durata. La concentrazione globale media ha raggiunto 338,0 ppb nel 2024, con un aumento di 1,0 ppb rispetto all'anno precedente. Anche in questo caso l'incremento annuale risulta inferiore rispetto a quello tra 2022 e 2023 e leggermente al di sotto della crescita media dell'ultimo decennio, pari a 1,07 ppb per anno. Le emissioni globali di protossido di azoto indotte dalle attività umane, dominate dall'impiego di azoto nei terreni agricoli, sono aumentate del 30% negli ultimi quattro decenni, raggiungendo 7,3 teragrammi di azoto per anno.

La rete osservativa e i parametri di monitoraggio

L'analisi presentata nel bollettino si basa sui dati raccolti dalla rete di osservazione in situ del programma Global Atmosphere Watch, che coordina osservazioni sistematiche e analisi dei gas serra e di altre specie traccianti. I dati di misurazione vengono riportati dai paesi partecipanti e archiviati presso il World Data Centre for Greenhouse Gases presso l'Agenzia Meteorologica Giapponese. Per l'analisi del 2024 sono state utilizzate osservazioni provenienti da 179 stazioni per la CO2, 171 per il metano e 123 per il protossido di azoto.

L'indice annuale dei gas serra (AGGI) sviluppato dalla NOAA misura l'incremento del forzante radiativo totale dovuto a tutti i gas serra a lunga durata dal 1990. L'AGGI ha raggiunto quota 1,54 nel 2024, rappresentando un aumento del 54% del forzante radiativo totale dal 1990 al 2024 e un incremento dell'1,5% rispetto al 2023. L'anidride carbonica è responsabile di circa l'81% di questo aumento complessivo e del 79% dell'incremento del forzante radiativo nell'ultimo decennio. Oltre ai tre gas serra principali, il bollettino fornisce informazioni anche su altri composti climalteranti, come i clorofluorocarburi (CFC) e i gas alogenati minori, che contribuiscono per circa il 12% al forzante radiativo dei gas a lunga durata. Mentre i CFC e la maggior parte degli halon stanno diminuendo, alcuni idroclorofluorocarburi (HCFC) e idrofluorocarburi (HFC), anch'essi potenti gas serra, stanno aumentando a ritmi relativamente rapidi, sebbene siano ancora presenti in basse concentrazioni. L'esafluoruro di zolfo (SF6), utilizzato principalmente come isolante elettrico nell'industria della distribuzione dell'energia, continua ad aumentare a un ritmo costante e ha raggiunto livelli più che doppi rispetto a quelli osservati a metà degli anni Novanta.

In sintesi, quali sono le implicazioni climatiche a lungo termine

Le concentrazioni attuali di anidride carbonica nell'atmosfera continueranno a influenzare il clima per millenni, e non solo quello odierno. La rimozione della CO2 antropica dall'atmosfera dipende da scambi tra diversi serbatoi su scale temporali che variano da anni (superficie oceanica) a centinaia di migliaia di anni (processi di erosione chimica). L'assorbimento rallentato delle emissioni antropiche di CO2 all'interno del ciclo globale del carbonio viene esacerbato dal lento assorbimento di calore da parte degli oceani profondi, per cui una volta emessa nell'atmosfera, la CO2 influenza il clima indefinitamente.

Le temperature globali del 2024 hanno stabilito il record più alto nella documentazione osservativa che risale al 1850, superando il primato precedentemente fissato nel 2023. Per la prima volta, la temperatura media globale ha oltrepassato la soglia critica di 1,5°C rispetto al periodo preindustriale, risultato del riscaldamento globale a lungo termine combinato con il calore aggiuntivo proveniente dall'evento El Niño del biennio 2023-2024. Le anomalie di temperatura e precipitazione associate a questo fenomeno climatico influenzano l'assorbimento fotosintetico della CO2, il rilascio respiratorio e la frequenza e magnitudo degli incendi, alterando significativamente i flussi regionali di carbonio.

Mantenere ed espandere il monitoraggio dei gas serra risulta essenziale per supportare le azioni di mitigazione climatica. Le osservazioni del programma GAW forniscono vincoli essenziali per i bilanci di questi e altri gas a lunga durata, venendo sempre più utilizzate per migliorare le stime delle emissioni e per valutare i recuperi satellitari delle medie di colonna dei gas serra. Il sistema IG3IS (Integrated Global Greenhouse Gas Information System) fornisce ulteriori approfondimenti sulle fonti di gas serra a scala nazionale e sub-nazionale, specialmente urbana. Le preoccupazioni riguardanti l'efficacia decrescente dei pozzi terrestri e oceanici di CO2, in particolare, richiedono un'attenzione ancora maggiore, poiché un aumento della frazione di CO2 antropica che rimane nell'atmosfera contribuirebbe ad accelerare il riscaldamento globale. L'azione climatica deve urgentemente concentrarsi sulla riduzione delle emissioni di CO2 da combustibili fossili, che rappresentano la grande maggioranza delle emissioni complessive di gas serra. A differenza del metano, la cui riduzione risulta utile e necessaria ma i cui effetti sono limitati dalla sua vita atmosferica relativamente breve, l'anidride carbonica rimane il fattore dominante che guida il cambiamento climatico e deve costituire il focus primario degli sforzi per raggiungere emissioni antropiche nette pari a zero.