Scenari climatici futuri per il FVG

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Perché è importante investire risorse nell’esplorazione di possibili scenari futuri nei quali potremmo trovarci a vivere? Le risposte possono essere molteplici e dipendono dai contesti in cui la domanda viene formulata, ma tutte condividono due motivazioni di fondo: giungere preparati nell’affrontare il futuro e maturare consapevolezza delle cause che lo determinano. Gli scenari climatici futuri sono un chiaro esempio di strumento esplorativo.

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Guardare al futuro è una necessità per capire il presente

Programmare attività, infrastrutture e servizi significa confrontarsi con un ambiente che cambia continuamente. Per questo motivo è importante cercare di comprendere quali rischi e quali opportunità potrebbero presentarsi nei prossimi decenni. Conoscere in anticipo le possibili trasformazioni del clima e dell'ambiente non consente di prevedere il futuro con assoluta certezza, ma permette di prepararsi meglio, ridurre le vulnerabilità e cogliere le occasioni che potrebbero nascere da nuove condizioni ambientali. Ogni decisione che riguarda il territorio, l'economia o la società trae beneficio dalla conoscenza delle possibili evoluzioni future.

Mettere a confronto il clima di domani con quello di ieri e di oggi aiuta anche a comprendere il ruolo che l'uomo ha avuto nella trasformazione dell'ecosistema. Osservare come cambiano temperature, precipitazioni, livelli del mare e portate dei fiumi permette di riconoscere l'influenza delle attività umane e di sviluppare una maggiore consapevolezza ambientale. Questa consapevolezza è il primo passo per costruire strategie di adattamento efficaci e per ridurre le pressioni che esercitiamo sull'ambiente.

Il ruolo degli scenari climatici: a chi servono queste informazioni

Per rispondere a questa esigenza di conoscenza, Arpa FVG realizza scenari climatici futuri. Gli scenari rappresentano una naturale estensione delle attività di monitoraggio ambientale. Se il monitoraggio descrive lo stato attuale dell'ambiente e gli archivi storici ne raccontano l'evoluzione passata, gli scenari forniscono informazioni sulla possibile evoluzione futura. In questo modo si completa il quadro delle conoscenze disponibili e si mette a disposizione della collettività uno strumento utile per la pianificazione e la gestione del territorio.

Le informazioni sugli scenari climatici sono richieste da un numero sempre più ampio di soggetti: amministrazioni pubbliche, professionisti, imprese, gestori di servizi, ricercatori, educatori e cittadini. Tutti coloro che devono prendere decisioni destinate a produrre effetti nel lungo periodo possono beneficiare di una migliore conoscenza del clima futuro. Sapere come potrebbero evolvere il mare, le lagune, i corsi d'acqua o le temperature aiuta infatti a progettare opere più resilienti e strategie più efficaci.

Grafico esemplificativo con curve colorate che mostrano come diversi percorsi socio-economici (SSP-RCP) raggiungano gli stessi livelli di innalzamento marino (SL) e riscaldamento globale (GWL) in anni differenti, dal 1900 a scenari futuri fino al 2200.

La figura riporta possibili curve evolutive del livello medio marino in funzione degli scenari emissivi di gas clima alteranti. Il valore del livello marino (SL, aumenta verso l’alto) è riportato sull’asse verticale mentre gli scenari emissivi (SSP-RCP, l’entità delle emissioni aumenta verso destra) sono riportati sull’asse orizzontale. Il livello medio marino cresce all’aumentare della temperatura media del pianeta che è rappresentata dalle linee tratteggiate orizzontali, a cui è associato il valore dell’aumento di temperatura rispetto al periodo preindustriale (GWL). Uno stesso livello di riscaldamento globale si può ottenere a seguito di diversi scenari emissivi, sebbene in tempi diversi. L’evoluzione delle emissioni di gas clima alteranti può inoltre cambiare nel tempo anche a causa delle mutate condizioni sociali, economiche e geopolitiche, spostando la traiettoria evolutiva anche tra gli scenari emissivi attualmente presi in considerazione dalle simulazioni numeriche aumentando l’incertezza. A titolo esemplificativo, in questa rappresentazione si può vedere come il medesimo livello del mare (0,9 m che corrisponde a 3 °C) potrebbe essere raggiunto nel 2070 o 2090 mantenendo troppo a lungo il tasso attuale di emissioni, oppure nel 2150 con una riduzione importante, ancorché non tempestiva (dopo il 2050), delle emissioni. La valutazione preliminare di questi scenari d’impatto può essere effettuata e messa a disposizione dei decisori tramite la modellizzazione.

Come nasce una simulazione climatica. Persone, modelli e computer

Costruire uno scenario climatico richiede competenze scientifiche, strumenti avanzati e grandi risorse di calcolo. I ricercatori studiano le relazioni tra i diversi componenti dell'ambiente e traducono queste conoscenze in modelli numerici. Un modello numerico può essere immaginato come una rappresentazione matematica e informatica del funzionamento del sistema ambientale. Grazie a migliaia di equazioni e regole logiche, i computer simulano l'evoluzione dei fenomeni naturali nel tempo.

Nessun modello è in grado di funzionare da solo. La realizzazione di scenari climatici nasce dalla collaborazione tra specialisti, strumenti numerici e infrastrutture di calcolo. I tecnici definiscono il problema, raccolgono e analizzano i dati, sviluppano i modelli e interpretano i risultati. I computer eseguono miliardi di operazioni matematiche in tempi molto rapidi. Dalla combinazione di questi elementi nasce la possibilità di esplorare il clima dei prossimi decenni.

Schema con icone di software, hardware e un gruppo di persone (know-how) che convergono verso un cerchio centrale etichettato "Impact simulation", contenente mappe tematiche sovrapposte, grafici e dati, a rappresentare la sinergia tra competenze, modelli numerici e computer nella creazione degli scenari climatici.

La realizzazione di scenari climatici futuri si ottiene necessariamente creando sinergie tra persone, modelli numerici e computer. In sintesi sono necessarie competenze, risorse e tempo.

Le competenze di Arpa FVG e l'infrastruttura FENICE

Arpa FVG dispone di competenze specialistiche maturate in molti anni di attività nel campo della modellistica ambientale. L'Agenzia sviluppa e applica modelli numerici progettati per rappresentare i processi ambientali caratteristici del Friuli Venezia Giulia, mantenendo al tempo stesso il collegamento con i fenomeni che agiscono a scala europea e globale. Questa capacità permette di produrre informazioni utili sia a livello locale sia nel più ampio contesto climatico internazionale.

A supporto delle attività di simulazione, Arpa FVG dispone dell'infrastruttura di calcolo ad alte prestazioni denominata FENICE. Questo sistema è stato sviluppato nel tempo per rispondere alle specifiche esigenze computazionali dell'Agenzia e rappresenta uno strumento fondamentale per elaborare grandi quantità di dati ambientali e realizzare simulazioni particolarmente complesse.

La collaborazione internazionale e l'importanza dei progetti europei

La ricerca sul clima è una sfida globale e richiede il contributo di numerose istituzioni. Per questo Arpa FVG collabora con università, centri di ricerca e agenzie ambientali a livello nazionale e internazionale. La partecipazione a reti scientifiche e progetti condivisi favorisce lo scambio di conoscenze e il continuo miglioramento delle metodologie utilizzate.

I progetti finanziati dall'Unione Europea svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo degli scenari climatici. Arpa FVG partecipa a diversi progetti e grazie a queste iniziative è possibile acquisire nuove competenze, sperimentare approcci innovativi, accedere a tecnologie avanzate e rafforzare la cooperazione tra partner provenienti da diversi Paesi. Le risorse europee consentono inoltre di accelerare la realizzazione di servizi destinati ai portatori di interesse.

Perché non esiste un unico futuro: il valore dell'incertezza

Una domanda frequente riguarda la possibilità di descrivere il futuro attraverso un solo scenario. La risposta è negativa. Il clima dipende infatti da numerosi fattori che non possono essere conosciuti con assoluta certezza. Tra questi vi sono l'evoluzione delle emissioni di gas serra, le scelte economiche, lo sviluppo tecnologico, le politiche energetiche e i cambiamenti geopolitici.

Nella scienza l'incertezza non rappresenta un errore ma una componente inevitabile della conoscenza. Ogni misura e ogni simulazione contengono un certo margine di incertezza che deve essere descritto e considerato. Ignorare l'incertezza significherebbe fornire una rappresentazione incompleta della realtà. Valutarla correttamente permette invece di prendere decisioni più informate e consapevoli.

Uno dei principali elementi di incertezza riguarda il percorso che seguiranno le emissioni di gas clima alteranti. A seconda delle scelte che la società globale adotterà nei prossimi decenni, si potranno verificare livelli di riscaldamento differenti. Ogni possibile percorso genera scenari climatici diversi e, di conseguenza, risultati differenti per gli impatti sul territorio.

Anche utilizzando lo stesso scenario emissivo, possono emergere differenze tra le simulazioni. I sistemi ambientali e climatici sono infatti sistemi complessi, caratterizzati da numerose interazioni e da una naturale variabilità. Per questo motivo non è possibile descriverne il comportamento futuro con assoluta precisione.

Per affrontare questa sfida Arpa FVG utilizza insiemi di simulazioni, chiamati ensemble. Ogni simulazione rappresenta una possibile evoluzione del clima all'interno dello stesso scenario. Analizzando nel loro insieme i risultati è possibile valutare sia le tendenze più probabili sia il livello di incertezza associato alle proiezioni.

Quando le diverse simulazioni mostrano risultati simili, il livello di fiducia nelle informazioni aumenta. Quando invece i risultati sono molto differenti, significa che l'incertezza è maggiore e che occorre adottare maggiore cautela nell'interpretazione. Questo approccio consente di comunicare non solo ciò che potrebbe accadere, ma anche quanto sono robuste le conoscenze disponibili.

La sfida dell'innalzamento del mare: i progetti AdriaClimPlus e MedSeaRise

Seguendo questa metodologia, Arpa FVG ha recentemente sviluppato diversi ensemble dedicati allo stato del mare, delle lagune e delle portate fluviali alla foce dei corsi d'acqua regionali. Le simulazioni esplorano differenti livelli di riscaldamento globale e consentono di confrontare l'ambiente futuro con le condizioni attuali.

Una parte importante di queste attività è stata realizzata nell'ambito del progetto europeo AdriaClimPlus. Grazie alla collaborazione con numerosi partner dell'area adriatica è stato possibile ampliare in modo significativo le conoscenze sull'evoluzione climatica regionale e sviluppare servizi di distribuzione dei dati accessibili agli utenti interessati (simulazioni disponibili qui: parola chiave AdriaClimPlus).

Tra i temi di maggiore interesse vi è l'innalzamento del livello medio marino. Questo fenomeno rappresenta una delle conseguenze più rilevanti del cambiamento climatico per le aree costiere. Arpa FVG ha affrontato questa sfida insieme ai partner del progetto MedSeaRise, sviluppando strumenti e metodologie per valutare i rischi associati alle future variazioni del livello del mare.

Uno degli aspetti più innovativi del progetto MedSeaRise riguarda il trasferimento dell'incertezza climatica nelle procedure di valutazione del rischio. In questo modo le analisi non considerano solo il valore atteso di un fenomeno, ma anche il grado di affidabilità delle informazioni disponibili, migliorando la qualità delle decisioni.

Le metodologie sviluppate sono state applicate a diversi casi di studio che interessano il Friuli Venezia Giulia. Tra questi figurano la città di Grado, l'area archeologica di Aquileia e l'ecosistema delle foci del fiume Stella. Queste applicazioni hanno permesso di valutare possibili impatti futuri e di sperimentare strumenti utili alle strategie di adattamento (simulazioni disponibili qui: parola chiave MedSeaRise; per approfondire si rimanda alla sezione "Scenari futuri per città costiere e beni culturali. Le proiezioni del livello del mare e i possibili impatti" di Segnali dal clima 2026).

Schema che scompone il livello estremo del mare (ESL) nei suoi contributi: variazione del livello medio marino globale (ghiacci, acqua sui continenti, oceano, espansione termica), marea astronomica, storm surge, moto ondoso, secondo la relazione ESL = variazione MSL + marea + storm surge + altezza d'onda.

Un esempio di relazioni articolate tra le cause e le conseguenze di un aspetto dello stato ambientale. Il livello del mare è determinato da diversi contributi, le cui variazioni debbono essere simulate con metodi e strumenti distinti e raffinati per ottenere una verosimile riproduzione dell’evoluzione reale.

Conoscenza al servizio della comunità

Grazie a queste attività, amministratori pubblici, professionisti, imprese, educatori e cittadini dispongono oggi di informazioni quantitative sugli scenari futuri dell'ambiente regionale. I dati sono accompagnati da una descrizione trasparente delle incertezze e da metodologie che ne facilitano l'utilizzo nelle valutazioni ambientali e territoriali.

Gli scenari climatici non sono previsioni certe, ma strumenti scientifici che aiutano a comprendere i possibili futuri del nostro territorio. Rendono visibili rischi e opportunità, supportano la pianificazione e favoriscono una maggiore consapevolezza ambientale. Attraverso l'impegno nella ricerca, nella modellistica e nella cooperazione internazionale, Arpa FVG contribuisce a fornire alla società conoscenze indispensabili per affrontare le sfide climatiche dei prossimi decenni.

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