Il nuovo rapporto dell’Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) su qualità dell’aria e clima evidenzia le interconnessioni tra cambiamenti climatici, incendi boschivi e inquinamento atmosferico, che stanno avendo un impatto negativo crescente sulla salute umana, sugli ecosistemi e sull’agricoltura e che è necessaria un’azione per affrontarli insieme e non separatamente.
In vista Giornata internazionale dell’aria pulita per i cieli blu (7 settembre 2024), l’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO) ha pubblicato il 5 settembre 2024 il 4° Bollettino di una serie annuale sulla Qualità dell’aria, che esplora la complessa relazione tra qualità dell’aria e il clima, e che include un focus speciale sugli incendi boschivi ed esamina anche le concentrazioni globali e regionali di inquinamento da particolato e i suoi effetti dannosi sulle colture nel 2023.
Le sostanze chimiche che determinano il degrado della qualità dell’aria sono normalmente co-emesse con i gas serra, per cui i cambiamenti degli uni causano inevitabilmente va riazioni nell’altra. La qualità dell’aria a sua volta influisce sulla salute dell’ecosistema poiché gli inquinanti atmosferici, quali azoto, zolfo e ozono, si depositano dall’atmosfera sulla superficie terrestre, riducendo i servizi forniti dagli ecosistemi naturali come acqua pulita, biodiversità e stoccaggio del carbonio.
“Il cambiamento climatico e la qualità dell’aria non possono essere trattati separatamente, poiché vanno di pari passo debbono essere affrontati assieme, con vantaggi per la salute del nostro pianeta, della sua gente e delle nostre economie – ha sottolineato la Vicesegretaria generale della WMO, Ko Barrett – Questo Bollettino sulla qualità dell’aria e sul clima si riferisce al 2023. I primi otto mesi del 2024 hanno visto una continuazione di quelle tendenze, con un caldo intenso e siccità persistenti che alimentano il rischio di incendi boschivi e inquinamento atmosferico. Il cambiamento climatico significa che dovremo affrontare questo scenario con frequenza crescente. La scienza e la ricerca interdisciplinari sono fondamentali per trovare soluzioni“.
Concentrazione globale di particolato nel 2023
Il particolato PM2.5 è un grave pericolo per la salute, soprattutto se inalato per lunghi periodi di tempo. Le fonti includono emissioni derivanti dalla combustione di combustibili fossili, incendi boschivi e polvere del deserto trasportata dal vento.
Per stimare le concentrazioni globali di particolato la WMO ha utilizzato due strumenti indipendenti e diversi: il Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS) dell’UE e il Global Modeling and Assimilation Office (GMAO) della NASA.
Entrambi I servizi hanno rilevato che gli incendi boschivi nel Nord America hanno causato emissioni di PM2.5 eccezionalmente elevate rispetto al periodo di riferimento 2003-2023.
Anche in India sono stati misurati livelli di PM2.5 superiori alla media, a causa dell’aumento delle emissioni inquinanti derivanti dalle attività umane e industriali.
Al contrario, Cina ed Europa hanno misurato livelli inferiori alla media, grazie alla diminuzione delle emissioni antropogeniche, proseguendo la tendenza osservata sin dalla prima pubblicazione del Bollettino WMO nel 2021.
Impatti del particolato sulle colture
Il particolato ha un impatto importante non solo sulla salute, ma anche sull’agricoltura, riducendo la produttività delle colture in aree in cui massimizzare la resa è di fondamentale importanza per nutrire la popolazione.
Tra i punti caldi a livello mondiale si annoverano le aree agricole dell’Africa centrale, della Cina, dell’India, del Pakistan e del Sud-Est asiatico.
Prove sperimentali provenienti da Cina e India indicano che il particolato può ridurre le rese delle colture fino al 15% in aree altamente inquinate, riducendo la quantità di luce solare che raggiunge le superfici fogliari e bloccando fisicamente gli stomi fogliari che regolano lo scambio di vapore acqueo e anidride carbonica con l’atmosfera.
Immagine colture: Le molteplici vie attraverso le quali il PM colpisce le colture, inclusa la deposizione diretta sulle foglie e sul suolo delle colture (frecce nere), e impatti indiretti tramite effetti sulla luce solare (solare, a onde corte e radiazione diffusa: frecce arancioni), temperatura (freccia blu) e precipitazioni (freccia viola). Fonte: WMO, The Impacts of Particulate Matter on Crop Yield: Mechanisms, Quantification and Options for Mitigation, 2023 .
Al contempo, la stessa agricoltura contribuisce in modo significativo al PM attraverso il rilascio di particelle e dei loro precursori attraverso la bruciatura delle stoppie, l’applicazione di fertilizzanti e pesticidi, la lavorazione del terreno, la raccolta e lo stoccaggio e l’uso del letame.
Il bollettino della WMO fornisce soluzioni pratiche, tra cui la piantumazione di alberi o arbusti per proteggere fisicamente le colture dalle fonti locali di PM, con ulteriori benefici in termini di sequestro del carbonio e di biodiversità.
Incendi boschivi
Nel 2023 si sono verificate stagioni di incendi boschivi molto intense sia nell’emisfero settentrionale che in quello meridionale. Ci sono molte diverse cause per gli incendi boschivi, tra cui la gestione del territorio e le azioni umane (sia accidentali che dolose). Ma il cambiamento climatico ha anche un ruolo indiretto, aumentando la frequenza e l’intensità delle ondate di calore e prolungando la siccità. Queste condizioni aumentano il rischio e la probabilità che gli incendi boschivi si diffondano, con un impatto importante sulla qualità dell’aria.
“Il fumo degli incendi boschivi contiene una miscela nociva di sostanze chimiche che non solo influisce sulla qualità dell’aria e sulla salute, ma danneggia anche piante, ecosistemi e raccolti – ha dichiarato Lorenzo Labrador, funzionario scientifico della WMO nella rete Global Atmosphere Watch, che ha compilato il Bollettino – determinando maggiori emissioni di carbonio e quindi più gas serra nell’atmosfera“.
Secondo il Canadian National Fire Database, la stagione degli incendi boschivi del 2023 ha segnato un record pluridecennale in Canada in termini di superficie totale bruciata, con ettari bruciati sette volte di più della media del periodo 1990-2013.
Molti incendi di grandi dimensioni e persistenti hanno bruciato dalla prima settimana di maggio nel Canada occidentale (dove era insolitamente caldo e secco) fino alla fine di settembre. Ciò ha portato a un peggioramento della qualità dell’aria nel Canada orientale e negli Stati Uniti nordorientali, in particolare a New York City (all’inizio di giugno). Il fumo è stato trasportato attraverso l’Oceano Atlantico settentrionale fino alla Groenlandia meridionale e all’Europa occidentale.
Tutto questo ha determinato emissioni totali cumulative di particolato e carbonio ben al di sopra della media annuale degli ultimi 20 anni.
Anche il Cile centrale e meridionale è stato colpito da incendi devastanti in gennaio-febbraio 2023, con almeno 23 morti. Oltre 400 incendi, molti dei quali intenzionali, hanno bruciato vaste regioni di piantagioni e boschi. Le alte temperature e i venti hanno alimentato gli incendi in un’area colpita da una siccità pervasiva che dura da oltre un decennio. Il National Air Quality Information System ha registrato livelli aumentati di tutti gli inquinanti atmosferici in tutte le stazioni. Conseguentemente, l’esposizione giornaliera a breve termine all’ozono è aumentata drasticamente in diverse stazioni di monitoraggio, tanto che le autorità del Paese hanno dichiarato lo stato di emergenza ambientale in varie regioni del Cile centrale.
“Osservazioni simultanee di ozono, monossido di carbonio, ossidi di azoto e PM2.5 nel Cile centrale – si legge nel Bollettino della WMO – mostrano l’estremo danno alla qualità dell’aria causato da incendi boschivi intensi e persistenti, resi più comuni da un clima che si riscalda”.
Aerobiologia
Il Bollettino sulla qualità dell’aria e sul clima esamina anche le concentrazioni di “aerosol biologici primari” ovvero il polline delle piante, le spore fungine, I batteri, ecc.), informazioni che sono molto richieste da medici e allergici, industrie agricole e forestali e ricercatori di cambiamenti climatici, biodiversità e qualità dell’aria, per citarne alcuni.
I bioaerosol svolgono un ruolo importante negli studi sul clima: la vegetazione è uno degli indicatori più sensibili del cambiamento climatico. I cambiamenti della biodiversità e il periodo di fioritura delle piante, l’intensità e i modelli di distribuzione sono tutti sensibili alle condizioni meteorologiche.
Negli ultimi anni, e grazie ai progressi tecnologici, è stato possibile ottenere informazioni sulle concentrazioni di bioaerosol in tempo reale. Queste nuove tecniche aprono possibilità completamente nuove per l’ampia gamma di portatori di interesse sui bioaerosol.
Appena un giorno dopo la pubblicazione del Bollettino della WMO, il Bollettino climatico mensile di Copernicus (C3S-ECMWF) ha confermato che la temperatura media globale per l’estate boreale (giugno-agosto) 2024 è stata la più alta mai registrata, con 0,69 °C in più rispetto alla media del periodo 1991-2020 per questi tre mesi, superando il precedente record di giugno-agosto 2023 (0,66 °C) e che quasi sicuramente il 2024 sarà destinato a diventare l’anno più caldo mai registrato.