Il monsone africano protagonista del clima e dell'ambiente globale

La ricerca sul ruolo del monsone africano nel determinare il clima globale ed il futuro dell’Africa occidentale è stato al centro della recente conferenza mondiale di Karlsruhe
(Germania, 26-30 Novembre), a cui hanno partecipato oltre 350 scienziati provenienti da tutto il mondo.

Le istituzioni italiane hanno avuto un ruolo chiave. CNR, ENEA e Università di Perugia vi hanno preso parte come partner del progetto «AMMA» (African Monsoon
Multidisciplinary Analysis), da cui sono emersi importanti risultati sull’influenza del monsone sulla formazione degli uragani atlantici e sugli impatti locali sulle malattie e sulle crisi
alimentari nell’Africa saheliana.
L’Africa Occidentale è da sempre un’area contraddistinta da un fragilissimo equilibrio tra la domanda alimentare di una popolazione in costante aumento e la scarsa offerta di risorse
naturali messe in pericolo da eventi climatici calamitosi, come le devastanti siccità del Sahel degli anni ’70 e’80 che produssero milioni di morti e di profughi ambientali.
Più che altrove, in queste regioni la variabilità climatica condiziona la vita di milioni di persone: un diverso andamento della stagione delle piogge è determinante in un
paese dove la sopravvivenza della popolazione è condizionata dalla produttività agricola, pastorale e forestale. I lunghi periodi di siccità, minano gravemente la
possibilità del territorio di supportare la vita dei 230 milioni di abitanti (destinati a diventare 400 milioni nei prossimi 20 anni) favorendo flussi migratori, stagionali o
irreversibili, verso i paesi limitrofi con gravi conseguenze sulla stabilità politica della regione, caratterizzata da conflitti per l’accesso alle risorse tra i paesi del Sahel e quelli
costieri del Golfo di Guinea. Lo stesso fenomeno è alla base della immigrazione incontrollata in Europa attraverso il Nord Africa.

L’andamento del monsone africano e la sua relazione con l’attuale cambiamento climatico è il cuore scientifico del progetto «AMMA» a cui l’Unione Europea, all’interno del
Sesto Programma Quadro per la Ricerca Scientifica, ha contribuito con un finanziamento di 15 milioni di euro in 5 anni. Il progetto è caratterizzato da una task scientifica
internazionale di grande livello di cui fanno parte anche moltissimi centri di ricerca africani. Su un totale di 59 enti scientifici, sono ben 22 quelli africani: centri macro-regionali,
servizi meteorologici nazionali, università e centri di ricerca agronomici e ambientali. In dettaglio i paesi partner sono Belgio, Benin, Burkina Faso, Danimarca, Francia, Germania,
Ghana, Guinee, Italia, Mali, Olanda, Niger, Nigeria, Senegal, Spagna e Gran Bretagna sotto il coordinamento dell’Institut Pierre Simon Laplace – CNRS (Francia).

L’obiettivo del progetto è quello di migliorare la comprensione dei meccanismi fisici alla base del monsone africano e di sviluppare strumenti operativi al fine di fornire informazioni
importanti per monitorare la vulnerabilità della regione saheliana alle crisi alimentari e sviluppare strategie colturali da adottare a livello locale. A livello scientifico, gli stessi
risultati serviranno a validare le proiezioni fornite dall’IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Change) sugli impatti del cambiamento climatico nella regione.

Le Istituzioni Italiane hanno un ruolo chiave in AMMA. Gli Istituti del CNR, l’ENEA, l’Università di Perugia operano in tutti gli ambiti del progetto: organizzazione di campagne di
misura, creazione di network osservativi, ricerca sui processi atmosferici, previsione meteorologica, previsione climatica, impatti su salute e produttività agricola. In particolare,
l’ENEA, il CNR e l’Università di Perugia hanno contribuito attivamente alla campagna di misure del 2006 nell’Africa sub-sahariana con misure stratosferiche da aereo, misure di aerosol
con una rete di micro-lidar, analisi dei dati satellitari su terra e su mare, e la partecipazione diretta di ricercatori italiani alla campagna. Hanno migliorato i modelli atmosferici per la
previsione degli eventi di precipitazione, e coordinato attività di confronto dei modelli climatici a livello internazionale. Sul lato impatti, hanno sviluppato nuovi modelli di
previsione dei rendimenti agricoli per le principali colture alimentari.

RISULTATI DELLA RICERCA EMERSI ALLA CONFERENZA DI KARLSRUHE:
1. La parte atlantica dell’Africa Occidentale è ancora oggi in grave deficit idrico.
Permane oggi in Africa occidentale nell’area rivolta verso l’Oceano Atlantico (Senegal,
Mauritania) una grave situazione di deficit idrico, mentre la parte Est ha visto un aumento delle precipitazioni.

2. Aerosol e alti livelli di ozono condizionano il clima e mettono a rischio la salute e le coltivazioni.
Un’ambiziosa campagna condotta con aerei attrezzati per osservazioni
dell’atmosfera, palloni e misure al suolo, ha permesso di scoprire che il livello di ozono nelle regioni urbane del Sahel è superiore rispetto al previsto, con un potenziale impatto
sulla salute e sulle coltivazioni. Sorprese negative sono giunte anche dalle misure di aerosol prodotti dagli incendi e dall’uso di legna da ardere. Questi aerosol possono essere trasportati
anche a migliaia di chilometri dalle regioni di emissione, con un potenziale impatto climatico su tutto il continente.

3. Le nubi convettive influenzano il clima della stratosfera
Le osservazioni, condotte con l’aereo M55 e con palloni stratosferici, mostrano che i grandi sistemi nuvolosi tropicali
possono trasportare vapore d’acqua fino a 20 km di quota. Questo fenomeno, ipotizzato dagli scienziati negli anni ’80, può cambiare il delicato equilibrio climatico della stratosfera (la
regione atmosferica che si trova fra 15 e 50 km di quota) con un impatto difficilmente predicibile sul clima terrestre.

4. L’evoluzione del monsone africano ha una forte influenza nella formazione degli uragani
Circa l’80% degli uragani intensi nasce dalle perturbazioni che arrivano sull’oceano
Atlantico dal continente Africano. Le ricerche più recenti suggeriscono che negli anni più piovosi le perturbazioni africane generano più cicloni tropicali: quindi anni
siccitosi vedrebbero meno uragani mentre in anni piovosi ne avremo un incremento. L’evoluzione del monsone Africano nei prossimi 20-30 anni potrà influenzare la genesi degli uragani
più che l’aumento delle temperature superficiali dell’Atlantico.

5. Miglioramento degli scenari IPCC sull’area tropicale.
L’oceano Indiano e quello Atlantico competono nel produrre il trend delle precipitazioni in Africa. Per i prossimi anni, se
si realizzeranno gli scenari più ottimistici di riduzione dei gas-serra in atmosfera, la morsa della siccità potrebbe allentarsi, altrimenti la situazione potrebbe peggiorare per
la fine del secolo con conseguenze catastrofiche. Su questo punto vi sono delle incertezze sui modelli IPCC: sebbene non vi sia un accordo tra tutti i modelli, i lavori della conferenza di
Karlsruhe hanno evidenziato che la rappresentazione delle temperature superficiali del mare nel Golfo di Guinea, su cui sono basate molte delle previsioni, è in molti casi errata.

6. L’andamento del monsone determina l’insorgenza e la trasmissione di malattie.
» Le epidemie di meningite ricorrono ogni 5-12 anni nell’area sub-sahariana, e sono
responsabili di circa 3000-10000 decessi l’anno. Una delle maggiori epidemie risale al 1996-97 con 200.000 casi e 20.000 morti e soprattutto nella popolazione molto giovane. Nel 2006 se ne sono
registrati circa 40000, una cifra già raggiunta nei primi 5 mesi del 2007. L’aumento di tempeste di sabbia incrementa la probabilità di trasmissione dell’infezione.
» Lo sviluppo della Rift Valley Fever, trasmessa all’uomo dal bestiame, è condizionato dal carattere della stagione delle piogge. Nella settimana della conferenza si è
registrato un focolaio di infezione che ha determinato 161 decessi in Sudan. Dal 2000 il virus e’ passato dal continente africano a quello asiatico.

7. Cambiamenti nella struttura della vegetazione negli ultimi 20 anni.
Le analisi condotte a scala regionale, sulla base di immagini da satellite, hanno evidenziato forti
cambiamenti negli ultimi 20 anni nella struttura e distribuzione della vegetazione in molte aree agricole e pastorali della regione. La relazione di tali cambiamenti con il clima è
fondamentale per fornire una fotografia aggiornata sulla vulnerabilità della regione al rischio di crisi alimentari.
La campagna di analisi a scala locale ha permesso lo sviluppo di nuovi modelli di previsione dei rendimenti agricoli per le principali colture alimentari.

I gruppi di ricerca del progetto AMMA, partendo dall’analisi dei sistemi esistenti, stanno migliorando diversi aspetti delle previsioni climatiche ottenendo una serie di rilevanti risultati
scientifici:
– Miglioramento delle stime di pioggia da satellite, elemento fondamentale per la programmazione agricola in una regione scarsamente coperta dalla rete di pluviometri;
– Creazione «in loco» di sistemi di misura regolari di variabili atmosferiche e di aerosol sahariani, fondamentali per il miglioramento delle previsioni meteorologiche ;
– Miglioramento dei modelli di previsione meteorologica e dunque dei programmi di allerta per le emergenze idrologiche legate ad eventi estremi;
– Miglioramento dei modelli di previsioni stagionali grazie alla più attenta comprensione dei meccanismi atmosferici alla base del monsone, fondamentali per fornire una allerta precoce
sulla probabilità che si verifichino crisi alimentari;
– Miglioramento degli scenari climatici della regione al 2020 grazie ad una collaborazione con il progetto ENSEMBLE (progetto europeo basato su un insieme di modelli climatici);
– Miglioramento della capacità previsionale per le perturbazioni atmosferiche che si sviluppano in Africa e si trasformano in cicloni tropicali sull’oceano Atlantico;
– Sviluppo di modelli climatici per migliorare la comprensione dei cicli di vita dei parassiti in modo da agire per tempo con misure di prevenzione e vaccinazione contro malattie come meningite
e malaria.

Il progetto dovrà ora trasformare queste acquisizioni scientifiche in strumenti operativi che permettano nel breve periodo di prevenire e gestire gli eventi estremi di origine climatica,
come le crisi alimentari, e nel lungo periodo di fornire una base per la pianificazione delle politiche di sviluppo legate alla capacità di adattamento della regione ai cambiamenti
climatici.

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