Il riscaldamento globale è un termine generalmente utilizzato per descrivere lo spostamento della temperatura media della superficie terrestre dalla metà del XX secolo. Le cause del riscaldamento globale sono oggetto di un certo dibattito, sebbene vi sia un ampio consenso tra la comunità scientifica, formalizzato in un rapporto del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici, che la maggior parte dell’aumento della temperatura dalla metà del XX secolo sia il risultato di attività umana. Prima della metà del XX secolo, le cause primarie del riscaldamento globale erano eventi naturali, come l’attività vulcanica e l’aumento della radiazione solare.
Una delle principali cause del riscaldamento globale è l’aumento di alcuni gas serra, che assorbono le radiazioni infrarosse e intrappolano l’energia di riscaldamento nell’atmosfera. L’anidride carbonica è uno dei principali gas serra, appena dietro il vapore acqueo in quantità, e i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera sono aumentati di quasi il 40% dalla rivoluzione industriale. L’anidride carbonica viene rilasciata dall’uomo in diversi contesti, ad esempio negli Stati Uniti circa il 40% delle emissioni di anidride carbonica deriva dalla produzione di energia elettrica mediante la combustione di combustibili fossili, mentre le auto sono responsabili di un altro 33% delle emissioni.
Sebbene non sia così diffuso nell’atmosfera, il metano è un altro gas serra responsabile del riscaldamento globale. Il metano è circa 20 volte più efficace nell’intrappolare il calore quanto l’anidride carbonica, e durante l’ultimo secolo i livelli di metano sono aumentati di quasi il 150%. Una grande quantità di metano viene rilasciata attraverso la produzione di combustibili fossili e attraverso la produzione su larga scala di bovini. Il metano viene prodotto anche nelle risaie e, poiché la domanda globale di riso è aumentata, questa singola coltura ha contribuito in modo significativo alla produzione di metano.
Mentre alcune cause del riscaldamento globale possono essere collegate direttamente a un’attività umana, altre si presentano come effetti a cascata. All’aumentare della temperatura media del pianeta, alcuni sistemi si guastano e possono aumentare il tasso di riscaldamento globale. Ad esempio, gran parte della latitudine settentrionale del pianeta è ricoperta di permafrost, una sorta di terreno solido e ghiacciato. Questo permafrost ha agito da pozzo per molti gas serra, tra cui anidride carbonica e metano, per decine di migliaia di anni, e con l’aumento delle temperature, il permafrost che è stato congelato per più di 30,000 anni ha iniziato a sciogliersi. Oltre a provocare lo spostamento del suolo in modi spesso pericolosi, questo provoca anche il rilascio di gas nell’atmosfera, accelerando ulteriormente il processo di riscaldamento globale.
Altre cause a cascata del riscaldamento globale includono l’effetto ghiaccio-albedo e la riduzione del sequestro da parte degli oceani. Con l’aumento delle temperature, il ghiaccio sul pianeta si scioglie, riducendo la quantità di terra altamente riflettente che in passato ha ridotto al minimo l’assorbimento solare e aumentando il tasso di scioglimento. Man mano che gli oceani si riscaldano, la densità dei nutrienti diminuisce, portando a una diminuzione delle popolazioni di diatomee, che a sua volta riduce la capacità degli oceani di sequestrare il carbonio. Mentre ci sono altri piccoli contributori al riscaldamento globale, è in gran parte il rilascio di anidride carbonica e metano nell’atmosfera che si pensa sia responsabile del riscaldamento in costante accelerazione che si sta verificando nel globo.