Fast energy transitions can reduce climate tipping risks

Il sistema climatico terrestre contiene determinati componenti critici, come enormi calotte glaciali, correnti oceaniche e foreste pluviali, che possono subire cambiamenti improvvisi e irreversibili se il pianeta si scalda troppo. Gli scienziati chiamano questi "elementi di soglia" (tipping elements). Una volta che un elemento di soglia supera una specifica temperatura critica, può iniziare a collassare da solo, spinto da cicli di feedback auto-rinforzanti che sono difficili da fermare. Ad esempio, se la foresta amazzonica si inaridisce a sufficienza, potrebbe trasformarsi in una savana, rilasciando enormi quantità di carbonio e alterando i modelli di precipitazione in interi continenti. Allo stesso modo, lo scioglimento delle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide occidentale potrebbe innalzare il livello del mare di molti metri, mentre un rallentamento delle correnti oceaniche atlantiche potrebbe cambiare drasticamente i modelli meteorologici in Europa e nell'emisfero australe. Il pericolo è che questi cambiamenti non accadano semplicemente una volta; possono innescare una reazione a catena, in cui il collasso di un sistema spinge un altro oltre il proprio limite. Sebbene il mondo si sia già riscaldato significativamente, rendendo sempre più probabili alcuni di questi cambiamenti, la domanda rimane: c'è ancora un modo per ritirarsi dal baratro, e quanto tempo abbiamo per agire?

Un nuovo studio condotto da ricercatori di istituzioni svizzere e tedesche esplora esattamente questa possibilità. Hanno costruito una sofisticata simulazione al computer per testare se il mondo potesse evitare gli esiti peggiori del cambiamento climatico passando alle energie pulite con la massima velocità consentita dalla fisica. Il team ha combinato tre modelli diversi per creare un quadro completo: uno che calcola quanto velocemente potremmo costruire infrastrutture di energia rinnovabile, uno che traduce queste scelte energetiche in cambiamenti della temperatura globale, e uno che prevede come i componenti di soglia del clima reagirebbero a tali temperature nel corso di migliaia di anni. Il loro obiettivo non era solo vedere se potessimo fermare il riscaldamento, ma vedere se potessimo effettivamente invertirlo, riportando le temperature globali a livelli più sicuri, e comprendere come questo ridurrebbe il rischio di innescare una catastrofe climatica.

I ricercatori si sono concentrati su uno scenario in cui l'umanità avvia una transizione immediata e aggressiva lontano dai combustibili fossili, puntando a raggiungere le emissioni nette zero entro pochi anni e poi rimuovendo attivamente l'anidride carbonica dall'atmosfera per raffreddare il pianeta. Hanno testato l'inizio di questa transizione in vari momenti, dal 2020 fino all'anno 2100, per vedere come la tempistica influenzi il futuro. Nello scenario più ottimistico, in cui il passaggio inizia nel 2025 e il mondo ritorna a un livello di riscaldamento di soli 1,0 gradi Celsius sopra i livelli pre-industriali, i risultati sono sorprendenti. Nel corso del prossimo secolo, la probabilità media di innescare almeno uno dei quattro principali elementi di soglia scende drasticamente. Sotto le politiche attuali, che prevedono un riscaldamento di quasi 3 gradi Celsius, il rischio che avvenga almeno un collasso entro i prossimi 100 anni è di circa il 5,8 percento. Al contrario, lo scenario di transizione rapida riduce questo rischio a breve termine a appena lo 0,1 percento.

I benefici di un'azione rapida si estendono ben oltre il prossimo secolo. Lo studio ha osservato il futuro a lungo termine, simulando il clima nei prossimi 50.000 anni per vedere se gli elementi di soglia dovessero comunque collassare anche se il pianeta si raffreddasse. Sotto le politiche attuali, la simulazione suggerisce una probabilità del 96,6 percento che almeno uno di questi sistemi critici vada incontro a un collasso. Tuttavia, se il mondo adottasse la transizione energetica più veloce iniziando nel 2025, il rischio a lungo termine scenderebbe al 18,6 percento. Le riduzioni più significative si osservano per la calotta glaciale dell'Antartide occidentale e le correnti oceaniche atlantiche. Per la calotta glaciale dell'Antartide occidentale, il rischio di un collasso finale scende da oltre il 93 percento a circa il 16 percento. Per le correnti atlantiche, scende da quasi l'85 percento al 10 percento. Anche la foresta amazzonica e la calotta glaciale della Groenlandia vedono i propri rischi ridotti drasticamente, sebbene rimangano in qualche modo più vulnerabili rispetto agli altri nella simulazione.

Tuttavia, il tempismo è tutto. Lo studio rivela che ritardare l'inizio di questa rapida transizione fa una differenza enorme. Se il mondo aspetta fino al 2050 per iniziare la rapida transizione, il rischio a breve termine di un evento di soglia aumenta solo leggermente, ma i rischi a lungo termine iniziano a salire in modo più evidente. Se il ritardo si protrae nella seconda metà del secolo, la situazione peggiora rapidamente. Ad esempio, aspettare fino al 2075 per iniziare la transizione aumenta il rischio a lungo termine di innescare almeno un elemento di soglia di circa quattro punti percentuali per ogni decennio di ritardo. Questo perché un inizio più tardivo significa che il pianeta diventa più caldo per un periodo più lungo, e alcuni elementi di soglia, come l'Amazzonia e le correnti atlantiche, reagiscono relativamente velocemente alle alte temperature. Le calotte glaciali rispondono più lentamente, quindi il loro rischio è meno sensibile ai brevi ritardi, ma il sistema complessivo diventa molto più instabile quanto più a lungo aspettiamo.

Anche se un evento di soglia non può essere completamente evitato, iniziare la transizione presto regala all'umanità un tempo enorme. I ricercatori hanno scoperto che una rapida transizione iniziando nel 2025 potrebbe ritardare il collasso della foresta amazzonica di quasi 12.000 anni rispetto al seguire le politiche attuali. Le correnti oceaniche atlantiche sarebbero ritardate di quasi 13.000 anni. Questo tempo extra è cruciale perché dà alle società secoli per adattarsi alle nuove condizioni, costruire resilienza e potenzialmente stabilizzare i sistemi prima di superare il punto di non ritorno. Lo studio suggerisce che anche se un evento di soglia dovesse eventualmente accadere, la differenza tra il suo verificarsi nel 2329 rispetto a 14.000 anni dopo è la differenza tra una sfida gestibile e una catastrofe immediata.

La ricerca evidenzia anche i limiti di ciò che è possibile. Per mantenere il rischio a lungo termine sotto una soglia molto bassa dello 0,5 percento — paragonabile agli standard di sicurezza utilizzati nell'aviazione o nel settore nucleare — il mondo dovrebbe limitare il picco di riscaldamento a 2,0 gradi Celsius e poi raffreddare il pianeta fino a 0,8 gradi Celsius o meno nel lungo termine. Tornare semplicemente a 1,5 gradi Celsius, un obiettivo spesso discusso nella politica internazionale, lascerebbe comunque un rischio significativo a lungo termine. Raggiungere l'obiettivo di 0,8 gradi richiederebbe enormi quantità di tecnologia di rimozione del carbonio, come la cattura diretta dall'aria, che è energivora e costosa. Lo studio nota che se la transizione venisse ritardata anche solo di pochi anni, le risorse energetiche e finanziarie necessarie per riportare il pianeta a tali basse temperature aumenterebbero drasticamente, superando potenzialmente la capacità delle attuali tecnologie e infrastrutture.

In definitiva, il documento presenta una strada da seguire, chiara seppur impegnativa. Suggerisce che, sebbene la finestra per evitare tutti i rischi climatici si sia ristretta, non si è chiusa. Passando alle energie pulite con la massima velocità fisicamente possibile e rimuovendo aggressivamente il carbonio dall'atmosfera, l'umanità può ridurre drasticamente la probabilità di innescare cambiamenti climatici irreversibili. Lo studio non promette che questi punti di soglia possano essere evitati per sempre, ma dimostra che agire ora può abbassare le probabilità di disastro da quasi certezza a un livello gestibile, e può regalare al mondo migliaia di anni di tempo per adattarsi. La scelta, implicano i ricercatori, è tra un futuro in cui il sistema climatico collassa entro pochi secoli e uno in cui rimane stabile per millenni, e la differenza risiede interamente nella rapidità con cui il mondo può agire oggi.