- Oggetto:
Il cambiamento climatico: un approccio interdisciplinare (I SEM)
- Oggetto:
The science of climate change: an interdisciplinary approach
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- INT1403
- Docenti
- Marco Bagliani (Referente)
Prof.ssa Elisa Palazzi
Prof. Luca Mercalli - Corso di studi
- Corso SSST
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 3 (18 ore)
- SSD dell'attività didattica
- M-PED/03 - didattica e pedagogia speciale
- Modalità di erogazione
- A distanza
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia d'esame
- Prova scritta
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso propone un’analisi interdisciplinare del cambiamento climatico antropogenico. Obiettivo principale è di presentare la tematica del riscaldamento globale e del cambiamento climatico evidenziando la sua complessità ed interdisciplinarietà, sottolineando non solo gli aspetti ambientali , ma anche gli impatti politici, sociali, economici, geografici, ecc.
Il corso vuole fornire qualche conoscenza di base su come funziona il sistema climatico terrestre e su quali sono le sue specificità, con l’obiettivo di far comprendere i principali meccanismi che ne determinano la variabilità, così da poter confrontare i cambiamenti avvenuti nel passato con quelli odierni. A tale scopo, un modulo sarà interamente dedicato a come si studia il clima, dalle osservazioni dirette dell’era strumentale alle ricostruzioni del clima del passato sfruttando archivi naturali. Si darà anche qualche informazione su come si studia il clima del futuro, ovvero sull’utilizzo dei modelli climatici e si analizzeranno le principali proiezioni climatiche che essi forniscono per la fine del secolo, includendo un’analisi delle loro incertezze. Dall’analisi dei cambiamenti osservati e attesi nelle diverse componenti del sistema climatico si passerà a quella degli impatti su territorio e sulle società umane e dei rischi ad essi connessi, per poi delineare le principali strategie di mitigazione (inclusi i nostri comportamenti) e adattamento da mettere in atto per contrastare la crisi climatica. L’utilizzo di chiavi di lettura geografica permetterà di illustrare alcune criticità di queste politiche: i fenomeni di rescaling, di carbon leakage, di centratura degli inventari e le dinamiche di colonialismo del carbonio.The course aims at providing an interdisciplinary perspective of anthropogenic climate change. The main objective is to deal with global warming and climate change highlighting their complexity and interdisciplinarity, focusing on not only the environmental aspects but also the political, social, economic, geographical and other impacts.
The course aims at providing the basic knowledge on how the Earth's climate system works and what its specificities are, on the main mechanisms responsible for climate variability and change, on the difference between current and past changes. To this end, a module of the course will be entirely dedicated to the methods which the scientific community use to make climate reconstructions based on proxy data and to study the current climate evolution through direct observations. The course will also provide information on the possibility to make projections of the future climate conditions using numerical models of the climate system. An overview of the climate scenarios produced by the state-of-the-art climate models will be provided including an analysis of the model uncertainties. The changes in the climate system components will be then analysed in terms of their impacts on the environment, ecosystems, and the society as a whole, also adopting a risk perspective. The mitigation and adaptation strategies (including changes in our behaviour) to contrast global warming and climate changes will be analysed. Using a geographical perspective will allow highlighting some critical aspects of these strategies and policies: the phenomena of rescaling, carbon leakage, inventory definition and the dynamics of carbon colonialism.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Lezioni online, a cura di esperti della materia.Ulteriori informazioni sulla modalità di erogazione del corso saranno comunicate successivamente.
online lectures
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scrittoWritten exam
- Oggetto:
Programma
Modulo 1 - Storia della ricerca sul riscaldamento globale e metodi di misura e ricostruzione del clima passato.Docenti: (3 h) Mercalli,Palazzi, Bagliani
Storia della ricerca sul riscaldamento globale: i pionieri (Fourier, Tyndall, Arrhenius, Callendar), la ricerca del secondo dopoguerra (Plass, Keeling, Manabe), i primi report alla politica (NAS-Charney 1979), la fondazione dell’IPCC nel 1988, la ricerca globale ai tempi del web, Nasa, Copernicus. Metodi di misura strumentali, serie storiche di dati climatici, ricostruzione indiretta del clima passato (proxy data).
Modulo 2 - Il funzionamento del sistema climatico
Docenti: (2 h) Palazzi, (2 h) Bagliani e Mercalli
Descrizione del sistema climatico come sistema complesso, delle sue componenti (atmosfera, oceano, criosfera, biosfera, litosfera) e delle loro interazioni. Conoscenza dei meccanismi di base che regolano il clima sulla Terra: il ruolo della radiazione solare e terrestre e l’effetto serra, il ruolo della circolazione atmosferica e oceanica, il ciclo dei principali elementi biogeochimici. Il bilancio energetico del sistema Terra e i fattori che possono alterarlo (forzanti naturali e antropiche). Cenni sulla variabilità interna del sistema climatico (retroazioni teleconnessioni).
Modulo 3 - Modelli climatici per simulare e comprendere il clima e i suoi cambiamenti ed effettuare proiezioni future
Docenti: (2 h) Bagliani, Palazzi, Mercalli
Conoscere le variazioni del clima nel passato e la situazione attuale è fondamentale per validare i modelli climatici e avere proiezioni future più affidabili. Per questo ci si avvale di modelli climatici, "laboratori" per comprendere i meccanismi di funzionamento del clima e che hanno guidato i cambiamenti del passato, per capire il ruolo dei vari forzanti climatici e per effettuare studi di attribuzione, oltre che unici strumenti oggi disponibili per le proiezioni future (definizioni di scenario e proiezione climatica). Si passeranno in rassegna le varie tipologie di modelli climatici dai più semplici ma non meno importanti, come i modelli a Bilancio di Energia, ai più complessi modelli accoppiati, come i “Modelli del Sistema Terra”, oggi usati principalmente per le proiezioni del clima futuro.
Modulo 4 - Scenari futuri e loro impatti
Docenti:(2 h) Palazzi, (1 h) Mercalli, (1 h) Bagliani
Dopo aver passato in rassegna le principali proiezioni fornite dai modelli climatici globali e regionali sulla base di diversi scenari di emissione (riferendosi ai più recenti rapporti dell’IPCC del 2013, 2018, 2019), in questo modulo si analizzeranno gli impatti osservati e attesi a livello globale e per specifiche regioni, non solo guardando agli aspetti ambientali ma anche sul lato sociale, economico, sul piano dei diritti umani e della salute.
Modulo 5 - Politiche di mitigazione e adattamento
Docenti:(3 h) Bagliani, Palazzi, Mercalli
Analisi delle azioni e delle politiche passate, presenti e future, dedicate, rispettivamente, alla mitigazione e all’adattamento per contrastare il cambiamento climatico.
Breve storia delle politiche di mitigazione (da pre-Kyoto, a Kyoto a Parigi)
Utilizzo di chiavi di lettura geografica per illustrare alcune criticità delle politiche a contrasto del cambiamento climatico. Tra esse le più importanti riguardano: i fenomeni di rescaling; il fenomeno del carbon leakage; la questione della centratura degli inventari; la sostituibilità tra emissioni e compensazioni che genera nuove dinamiche di colonialismo del carbonio.Modulo 6 - Innovazione tecnologica e cambiamento degli stili di vita.
Docenti: (2 h) Mercalli, Palazzi, Bagliani
Possibilità della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica a servizio dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili. Tecnottimismo vs decrescita. Ruolo dei comportamenti individuali, etica ambientale, l’enciclica Laudato Si’ di papa Francesco, la filosofia della sufficienza vs l’economia della crescita infinita. Aurelio Peccei e Il rapporto sui limiti alla crescita (1972) rivisitato.
Module 1 - The history of global warming studies from past climate reconstructions to the current instrumental measurements.
Teaching staff: (3 h) Mercalli,Palazzi, Bagliani
The history of global warming research: the pioneers (Fourier, Tyndall, Arrhenius, Callendar), the climate research in the post-World War II (Plass, Keeling, Manabe), the first policy reports (NAS-Charney 1979), the IPCC foundation in 1988, global research at the time of Internet, Nasa, Copernicus. Instrumental measurement methods, historical climate data series, reconstruction of the past climate through proxy data.
Module 2 - Understanding how the climate system works
Teaching staff: (2 h) Palazzi, (2 h) Bagliani e Mercalli
Description of the climate system as a complex dynamical system with different interacting components (atmosphere, hydrosphere, cryosphere, biosphere, lithosphere). Description of the mechanisms at work in the climate system, of the role of solar and terrestrial radiations and of the greenhouse effect, of the atmospheric and oceanic circulations, and of the main biogeochemical cycles. We will introduce the concept of energy balance, describing the factors able to modify it, including both natural and anthropogenic forcings. Internal natural variability of the climate system will be dealt with as well focusing on feedbacks and teleconnections.
Module 3 - Climate models as tools to understand past and current changes and predict the future climate evolution
Teaching staff: (2 h) Bagliani, Palazzi, Mercalli
The knowledge and understanding of the current and past climate variations is useful to validate climate models and produce reliable climate projections. Climate models are fundamental tools not only to produce future projections under different scenarios but also to better understand the mechanisms at work in the climate system and the relative role of the different drivers or forcings, when the models are used as real “laboratories”.
We will introduce the different types of climate models which are currently employed, from the simplest ones, like the Energy Balance Models, to the most complex ones, the fully coupled Earth System Models, mostly used to produce future climate projections.Module 4 - Future scenarios and impacts
Teaching staff: (2 h) Palazzi, (1 h) Mercalli, (1 h) Bagliani
This module will be focused on illustrating the main climate projections produced by the state-of-the-art global and regional climate models and summarized in the latest IPCC reports (2013, 2018, 2019). Then, impacts of global warming and climate change on human systems will be discussed, focusing on economic, social and health impacts, as well as migration and in the field of human rights.
Module 5 - Mitigation and adaptation policies
Teaching staff: (3 h) Bagliani, Palazzi, Mercalli
Analysis of past, present and future mitigation and adaptation actions and policies.
Brief history of mitigation policies (from pre-Kyoto, to Kyoto to Paris).
Use of geographical interpretations to illustrate some critical aspects of policies to combat climate change. The most important are: rescaling of policies; carbon leakage; emission inventories and their centratures; the substitutability between emissions and offsets that generates new dynamics of carbon colonialism.Module 6 - Technological innovation and lifestyle changes.
Teaching staff: (2 h) Mercalli, Palazzi, Bagliani
Possibility of scientific research and technological innovation to enhance energy efficiency and renewable energies. Techno-optimism vs. degrowth. Role of individual behavior, environmental ethics, Pope Francis' encyclical Laudato Si ’, the philosophy of sufficiency vs. the economy of infinite growth. Aurelio Peccei and The Report on Limits to Growth (1972) revisited.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Bagliani M., Pietta A., Bonati S., Il cambiamento climatico in prospettiva geografica. Aspetti fisici, impatti, teorie. Il Mulino, 2019.
- Grammenos Mastrojeni, Antonello Pasini, “Effetto serra effetto guerra”, Ediz. Chiarelettere. (Libro su clima, conflitti e migrazioni)
- Kendal McGuffie, Ann Henderson-Sellers, The Climate Modelling Primer, 4th Edition, 2014, Wiley (libro tecnico, specifico sulla modellistica climatica)
- Mercalli L., 2019, Il clima che cambia, BUR.
- Mercalli L., 2018, Non c’è più tempo, Einaudi.
- Rapporti IPCC: https://www.ipcc.ch/- Oggetto:
Note
Le lezioni sono erogate in diretta via Webex online con videoregistrazione. Le lezioni videoregistrate saranno in seguito rese disponibili tramite la piattaforma Moodle, accessibile tramite il link collocato in fondo alla pagina. Saranno forniti anche materiali didattici integrativi, disponibili su Moodle.
Le lezioni sono seguibili ai seguenti link:
12-ott Lun PALAZZI (https://unito.webex.com/meet/elisa.palazzi): Il funzionamento del sistema climatico
13-ott Mar BAGLIANI (https://unito.webex.com/meet/marco.bagliani): Il funzionamento del sistema climatico
14-ott Mer MERCALLI (https://unito.webex.com/meet/luca.mercalli): Storia della ricerca e metodi di misura e ricostruzione del clima
19-ott Lun PALAZZI (https://unito.webex.com/meet/elisa.palazzi): Modelli climatici per simulare
20-ott Mar PALAZZI (https://unito.webex.com/meet/elisa.palazzi): Scenari futuri e loro impatti
21-ott Mer BAGLIANI (https://unito.webex.com/meet/marco.bagliani): Politiche di mitigazione e adattamento
26-ott Mer MERCALLI (https://unito.webex.com/meet/luca.mercalli): Scenari futuri e loro impatti
27-ott Mar BAGLIANI (https://unito.webex.com/meet/marco.bagliani): Politiche di mitigazione e adattamento
28-ott Mer MERCALLI (https://unito.webex.com/meet/luca.mercalli): Innovazione tecnologica e cambiamento degli stili di vita- Oggetto: