DesertArt-e 2008

M. Sciortino,

ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L’ENERGIA E L’AMBIENTE

Desertificazione e

Cambiamenti climatici

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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

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L’aridità è il principale indicatore fisico che L’aridità è il principale indicatore fisico che permette di individuare le aree vulnerabili permette di individuare le aree vulnerabili alla desertificazione. alla desertificazione.

All’aridità sono correlati numerosi fenomeni All’aridità sono correlati numerosi fenomeni di degrado delle risorse naturali (suolo, di degrado delle risorse naturali (suolo, vegetazione, acqua ) connessi da una vegetazione, acqua ) connessi da una catena di relazioni causa-effetto. catena di relazioni causa-effetto.

A proposito di desertificazione..A proposito di desertificazione..

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Indice di aridità

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Zone climatiche globali (%)

Freddo

Umido

Subumido secco

Semiarido

Arido

Iper arido

13,6%

39,2%

9,9%

17,7%

12,1%

7,5%

Fonte:UNEP/ISRIC, CRU/UEA

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Indice di Aridità

0

2

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1951-1980 1961-1990 1971-2000 1981-2001

anni

% t

erri

tori

o n

azio

nal

e

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Fattori che determinano i cambiamenti del clima:

• Astronomici

• Attività solare

• Composizione chimica dell’atmosfera

• Uso e copertura del suolo

Fattori naturali

Fattori antropici

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L’ANGOLO VARIA FRA 22 E 24 GRADI

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

ab

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Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della temperatura nella Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della temperatura nella carota di ghiaccio Vostokcarota di ghiaccio Vostok

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Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della Variazioni della concentrazione atmosferica di gas e della temperatura nella carota di ghiaccio EPICAtemperatura 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

• Attività solare

• Composizione chimica dell’atmosfera

• Uso e copertura del suolo

Fattori naturali

Fattori antropici

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• 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 % industria, ~10 % idropotabile

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Le sindromi della desertificazioneprovocate 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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Ecosistema

Sviluppo foreste → agricoltura

Servizio

RicaricaAquifero

Sostenibile

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Sviluppo

AmbienteEcosistema

Sostenibile

La sindrome del La sindrome del sovrasfruttamentosovrasfruttamento

DesertArt-e 2008Sostenibile

Servizi forniti dall’ambiente

Sviluppo

Non sostenibileSviluppo

Non

La sindrome del La sindrome del sovrasfruttamentosovrasfruttamento

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Degrado del suolo agricoltura → pastorizia →desertificazione

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Degrado del suolo sovrapascolamento → erosione →abbandono

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L’estensione delle zone secche aumenta a causa L’estensione delle zone secche aumenta a causa dell’incremento delle temperature e della dell’incremento delle temperature e della diminuzione delle precipitazioni.diminuzione delle precipitazioni.

La riserva di acque sotterranee, che nelle zone La riserva di acque sotterranee, che nelle zone

secche soddisfa la maggior parte degli attuali secche soddisfa la maggior parte degli attuali fabbisogni idrici, è limitata ed è in atto una sua fabbisogni idrici, è limitata ed è in atto una sua riduzione e degrado nelle zone costiere, dove riduzione e degrado nelle zone costiere, dove più intenso risulta il suo utilizzo a causa delle più intenso risulta il suo utilizzo a causa delle molteplici attività antropiche (agricoltura, molteplici attività antropiche (agricoltura, turismo, ecc.). turismo, ecc.).

La sindrome delle risorse idricheLa sindrome delle risorse idriche

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Evoluzione delle zone secche in Sicilia

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1931-50 1941-60 1951-70 1961-90 1971-00 2080-99*

Km

2 x

1.0

00

semi-arido sub umido secco umido

* Progetto Prudence: Scenario di cambiamento climatico con variazione media annua di temperatura e precipitazioni nel 2080-2099 rispetto al 1980-1999DT= 3,5°CDP= -12%

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Evoluzione delle zone secche in Sicilia

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semi-arido sub umido secco umido

* Progetto Prudence: Scenario di cambiamento climatico con variazione media annua di temperatura e precipitazioni nel 2080-2099 rispetto al 1980-1999DT= 3,5°CDP= -12%

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• Il bilancio idrologico medio per il periodo 1989-2000 è stato valutato secondo la Il bilancio idrologico medio per il periodo 1989-2000 è stato valutato secondo la formula formula

P = ETr + R + I P = ETr + R + I P = PrecipitazioneP = PrecipitazioneI = InfiltrazioneI = InfiltrazioneETr = EvapoTraspirazione reale ETr = EvapoTraspirazione reale R = Ruscellamento.R = Ruscellamento.

• L’ETr è stata calcolata sulla base della relazione tra le precipitazioni e L’ETr è stata calcolata sulla base della relazione tra le precipitazioni e l’EvapoTraspirazione potenziale (ETp), ottenuta a sua volta dalla formula di l’EvapoTraspirazione potenziale (ETp), ottenuta a sua volta dalla formula di Thornthwaite, utilizzando, in ambiente Matlab, le carte tematiche di temperatura e Thornthwaite, utilizzando, in ambiente Matlab, le carte tematiche di temperatura e precipitazione del geodatabase. precipitazione del geodatabase.

• I valori di Ruscellamento medio annuo sono stati valutati adottando il metodo di I valori di Ruscellamento medio annuo sono stati valutati adottando il metodo di Kennessey:Kennessey:

• R = R = CKCK x (P - ETr) x (P - ETr) il coefficiente di Kennessy il coefficiente di Kennessy CKCK è stato calcolato, in ambiente GIS, utilizzando tre è stato calcolato, in ambiente GIS, utilizzando tre

mappe tematiche: permeabilità del suolo, pendenza e copertura vegetale della mappe tematiche: permeabilità del suolo, pendenza e copertura vegetale della regione Sicilia. regione Sicilia.

Metodologia per il bilancio Metodologia per il bilancio idrologico idrologico

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Infiltrazione media annua Infiltrazione media annua

(anno idrologico medio 1989-2000)(anno idrologico medio 1989-2000)..

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Prelievo / Ricarica

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Anapo Belice Gela ImeraMerid.

Platani

Wa

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(%

)

1989-2000 2080-2099

Bacini idrografici

stress medio

assenza di stress

stress alto

75%

25%

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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.