Che cos'è il forzante radiativo?
La Terra riceve energia dal Sole, per lo più sotto forma di luce, alcune delle quali viene assorbita e riscalda il pianeta, provocando la sua irradiazione di energia sotto forma di calore o radiazione infrarossa e determinando un equilibrio tra energia in entrata e in uscita. Vari fattori influenzano la quantità di luce solare assorbita e la velocità con cui l'energia viene irradiata dalla Terra. Quando questi fattori rimangono costanti per un certo periodo, ci si può aspettare che i flussi di energia si stabilizzino ad una determinata temperatura media annuale, con la stessa quantità di energia che esce. Se uno di questi fattori cambia, ciò può provocare un discrepanza tra energia in entrata e in uscita, con conseguente aumento o diminuzione generale delle temperature medie globali. Una definizione generale di forzatura radiativa è il grado di cambiamento, positivo o negativo, a questo equilibrio, ed è normalmente espresso in Watt per metro quadrato (W / m 2 ).
Nel contesto del cambiamento climatico, una definizione più specifica di forzatura radiativa - concordata dal gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) - è la misura in cui un fattore altera il bilancio energetico nella troposfera, il livello più basso dell'atmosfera, dove si svolge quasi tutto il tempo. Secondo l'IPCC, utilizzando il 1750 come data di riferimento rappresentativa dei tempi preindustriali, il valore di forzatura radiativa globale è stato stimato in +1,6 W / m 2 a partire dal 2007. I fattori che influenzano il bilancio energetico possono essere naturali o artificiali. I fattori naturali includono variazioni nella produzione di energia del sole e polvere nell'atmosfera prodotta dalle eruzioni vulcaniche. Tuttavia, sono i fattori creati dall'uomo che destano maggiore preoccupazione: esiste un ampio consenso sul fatto che le attività umane stiano contribuendo a forzanti radiazioni positive, portando a un aumento globale globale delle temperature.
La combustione di combustibili fossili dopo la rivoluzione industriale ha aumentato la quantità di alcuni gas, in particolare l'anidride carbonica (CO 2 ) e gli aerosol, come fumo e particelle di fuliggine, nell'atmosfera. Gli effetti della CO 2 sono ben compresi. È essenzialmente trasparente alla luce solare, ma assorbe gli infrarossi, in modo che mentre consente all'energia solare di entrare, ostacola la radiazione esterna di calore, provocando una forzatura radiativa positiva. Si stima che i livelli di CO 2 atmosferici siano passati da circa 270 parti per milione (ppm) nei periodi preindustriali a quasi 390 ppm nel 2010.
La forzatura radiativa dell'aerosol è più difficile da quantificare, poiché diversi aerosol variano nella loro trasparenza, riflettività e assorbimento per quanto riguarda la luce e il calore. Come regola generale, le particelle di fuliggine e fumo tenderanno ad assorbire il calore e contribuiranno a forzare le radiazioni positive, mentre aerosol più riflettenti come i solfati, che risultano dalla combustione di carburanti contenenti zolfo, potrebbero avere un effetto negativo. Le stime degli effetti dell'aerosol sono complicate dal fatto che potrebbero anche ridurre la quantità di luce solare che raggiunge la superficie.