Partiamo dagli effetti misurati: i principali sono l'aumento della temperatura media atmosferica e della temperatura dei mari.
Come facciamo a sapere cosa lo ha provocato?
- Il modo in cui la CO2 assorbe la radiazione IR è noto, misurato, sperimentato: assorbe vicino al picco di emissione della Terra e riemette energia nell'intorno. Non per nulla è ben noto che sia la CO2 ad aver aumentato la temperatura rispetto a quella in assenza di atmosfera e permesso la presenza di acqua liquida.
Quindi si sa esattamente che effetto ha;
- l'aumento atmosferico (troposferico) di concentrazione (da 280 ppm a 420 ppm) e l'acidificazione misurata degli oceani evidenziano un eccesso di CO2/carbonio rispetto al ciclo del carbonio pre-industriale.
Quindi abbiamo una causa plausibile (per via di come funziona) la cui quantità è aumentata molto;
- l'incremento è completamente causato da CO2 emessa dai combustibili fossili, e questo lo sappiamo perché la proporzione degli isotopi del carbonio presenti è cambiata esattamente nella misura corrispondente a un rilascio da sostanze di origine organica.
Quindi si sa esattamente da dove arriva la CO2 in eccesso, ovvero non può arrivare da fonti di origine non organica (vulcani, ecc.). Oltre a a sapere che è aumentata molto e che effetto ha (assorbe e rilascia, soprattutto in prossimità della superficie).
Inoltre: l'aumento risale agli ultimi 150 anni, con più recente accelerazione, dopo circa 10,000 anni in cui le variazioni sono state molto limitate (10-12,000 anni fa è il periodo di inizio dello sviluppo delle società umane basate sull'agricoltura).
Quindi la causa plausibile (per via di come funziona) è aumentata molto proprio per "merito" nostro.
- raffreddamento stratosferico: se ci fosse un aumento di energia proveniente dal sole si scalderebbe anche la stratosfera, che riceve direttamente la radiazione solare, quindi non può essere il sole. Tra l'altro l'irradianza solare è un parametro misurato e: 1) le variazioni sono troppo piccole per essere compatibili con l'aumento di temperatura misurata 2) il trend è di leggera decrescita, quindi al limite c'è meno energia in ingresso (nonostante questo le temperature atmosferiche e marine aumentano).
Quindi non ci sono variazioni del sole che possano spiegare la variazione della temperatura troposferica.
- le uniche altre fonti di calore possibili sono endogene, ma anche queste sono misurate/stimate e il loro effetto è trascurabile.
Quindi finora abbiamo escluso tutto ciò che era possibile, rimane solo la causa plausibile (per via di come funziona) che è aumentata moltissimo per merito nostro.
- Ci sono altri gas ad effetto serra? Certo, il vapore acqueo
Non potrebbe essere colpa del vapore acqueo? In fondo anche il vapore acqueo assorbe molto nel range di lunghezze d'onda emesse dalla Terra.
Vero, MA è un gas condensabile: se la temperatura non è sufficiente non può restare in atmosfera, quindi il suo effetto è una conseguenza dell'effetto della CO2 (si dice che è un feedback, in questo caso positivo perché aumenta l'effetto preesistente). Senza effetto serra della CO2 condensa (e al limite solidifica), non resta in atmosfera.
Dopo aver analizzato tutte le cause possibili resta solo la CO2 (che è di origine antropica).
C'è altro?
Sì: se si fanno i calcoli tenendo conto dei fenomeni radiativi, dei fenomeni atmosferici (moti principali, evaporazione/condensazione), degli scambi ed accumuli energetici (capacità termiche) e di massa (acqua, salinità) fra terra, oceani ed atmosfera, ecc. l'unico modo per ottenere ciò che si osserva è mettere nei calcoli l'effetto della CO2.
