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Desertificazione
e
Cambiamenti climatici
M. Sciortino,
ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L’ENERGIA E L’AMBIENTE
DesertArt-e 2008
Convenzioni ONU
• UN FCCC ( Cambiamenti climatici)
– Protocollo di Kyoto
• UN CBD ( Protezione della Biodiversità)
– Protocollo sulla Biosicurezza
• UN CCD ( Lotta alla Desertificazione)
• Convenzione Protezione Ozonosfera
– Protocollo sui CFC
DesertArt-e 2008
A proposito di desertificazione..
L’aridità è il principale indicatore fisico che
permette di individuare le aree vulnerabili
alla desertificazione.
All’aridità sono correlati numerosi fenomeni
di degrado delle risorse naturali (suolo,
vegetazione, acqua ) connessi da una
catena di relazioni causa-effetto.
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Indice di aridità
DesertArt-e 2008
Zone climatiche globali (%)
7,5%
13,6%
12,1%
17,7%
Freddo
Umido
39,2%
Subumido secco
Semiarido
Arido
Iper arido
9,9%
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Fonte:UNEP/ISRIC, CRU/UEA
Indice di Aridità
20
18
16
% territorio nazionale
14
12
10
8
6
4
2
DesertArt-e 2008
0
1951-1980
1961-1990
1971-2000
anni
1981-2001
Fattori che determinano i
cambiamenti del clima:
• Astronomici
Fattori naturali
• Attività solare
• Composizione chimica dell’atmosfera
•
Uso e copertura del suolo
DesertArt-e 2008
Fattori
antropici
L’ECCENTRICITA’
E2=1-(B/A)2 VARIA DA 0.0
(CERCHIO) A 0.05 CON UNA
PERIODICITA’ DI 100.000 E
450.000 ANNI
b
a
L’ANGOLO VARIA FRA
22 E 24 GRADI
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Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della temperatura nella carota
di ghiaccio Vostok
DesertArt-e 2008
Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della
temperatura nella carota di ghiaccio EPICA
EPICA community members 2004; Brook 2006
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Gli ultimi 1000 anni
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Fattori che determinano i
cambiamenti del clima:
• Astronomici
Fattori naturali
• Attività solare
• Composizione chimica dell’atmosfera
•
Uso e copertura del suolo
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Fattori
antropici
• Negli ultimi 3 secoli la popolazione umana è aumentata di
10 volte sino a 6000 milioni e quattro volte nel 20o
secolo,
• La popolazione animale è di 1400 milioni (1
mucca/famiglia); quadruplicandosi nell’ultimo secolo,
• Urbanizazione è cresciuta di oltre dieci volte nell’ultimo
secolo; oggi la metà della popolazione mondiale vive in
città,
• La produzione industriale è cresciuta di 40 volte durante
l’ultimo secolo, l’uso dell’energia 16 volte,
• Circa il 50 % della superficie terrestre è stata trasformata
dall’azione umana,
• L’uso di acqua è aumentato di 9 volte durante l’ultimo
secolo sino a 800 m3 /persona; 65 % irrigazione, 25 %
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industria, ~10 % idropotabile
Le sindromi della desertificazione
provocate dalle attività umane
•
•
•
•
•
Siccità e pastorizia - Sahel
Sfruttamento risorse idriche - Lago d’Aral
Sviluppo agricolo - Dust bowl
Irrigazione e salinizzazione – Mesopotamia
Deforestazione, Urbanizzazione
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Servizio
Ecosistema
Sviluppo
foreste → agricoltura
Sostenibile
Ricarica
Aquifero
DesertArt-e 2008
La sindrome del
sovrasfruttamento
Ambiente
Ecosistema
Sviluppo
Sostenibile
DesertArt-e 2008
La sindrome del
sovrasfruttamento
Sviluppo
Non sostenibile
Servizi forniti
dall’ambiente
Sviluppo
Non Sostenibile
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Degrado del suolo
agricoltura → pastorizia →desertificazione
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Degrado del suolo
sovrapascolamento → erosione →abbandono
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La sindrome delle risorse idriche
L’estensione delle zone secche aumenta a causa
dell’incremento delle temperature e della
diminuzione delle precipitazioni.
La riserva di acque sotterranee, che nelle zone
secche soddisfa la maggior parte degli attuali
fabbisogni idrici, è limitata ed è in atto una sua
riduzione e degrado nelle zone costiere, dove
più intenso risulta il suo utilizzo a causa delle
molteplici
attività
antropiche
(agricoltura,
turismo, ecc.).
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Evoluzione delle zone secche in Sicilia
semi-arido
sub umido secco
umido
16
14
10
8
2
Km x 1.000
12
6
* Progetto Prudence:
Scenario di cambiamento
climatico con variazione
media annua di temperatura e
precipitazioni nel 2080-2099
rispetto al 1980-1999
DT= 3,5°C
DP= -12%
4
2
0
1931-50
1941-60
1951-70
1961-90
1971-00
DesertArt-e 2008
2080-99*
Evoluzione delle zone secche in Sicilia
semi-arido
sub umido secco
umido
16
14
10
8
2
Km x 1.000
12
6
* Progetto Prudence:
Scenario di cambiamento
climatico con variazione
media annua di temperatura e
precipitazioni nel 2080-2099
rispetto al 1980-1999
DT= 3,5°C
DP= -12%
4
2
0
1931-50
1941-60
1951-70
1961-90
1971-00
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2080-99*
Metodologia per il bilancio
idrologico
•
Il bilancio idrologico medio per il periodo 1989-2000 è stato valutato secondo la
formula
P = ETr + R + I
P = Precipitazione
I = Infiltrazione
ETr = EvapoTraspirazione reale
R = Ruscellamento.
•
L’ETr è stata calcolata sulla base della relazione tra le precipitazioni e
l’EvapoTraspirazione potenziale (ETp), ottenuta a sua volta dalla formula di
Thornthwaite, utilizzando, in ambiente Matlab, le carte tematiche di temperatura e
precipitazione del geodatabase.
•
I valori di Ruscellamento medio annuo sono stati valutati adottando il metodo di
Kennessey:
R = CK x (P - ETr)
il coefficiente di Kennessy CK è stato calcolato, in ambiente GIS, utilizzando tre
mappe tematiche: permeabilità del suolo, pendenza e copertura vegetale della
regione Sicilia.
•
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Infiltrazione media annua
(anno idrologico medio 1989-2000).
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Prelievo / Ricarica
1989-2000
2080-2099
100
stress alto
Water stress Index (%)
90
80
75%
70
60
50
stress medio
40
30
25%
20
assenza di stress
10
0
Anapo
Belice
Gela
Bacini idrografici
Imera
Merid.
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Platani
Conclusioni
• Conosciamo le cause dei cambiamenti climatici
e delle sidromi della desertificazione.
• Le possibili soluzioni richiedono nuove politiche,
l’impiego di nuove tecnologie e scelte
economiche basate su principi etici e
conoscenze scientifiche. Il percorso da compiere
non è noto, a noi tutti il compito di cercarlo
insieme.
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