Presentazione in occasione della Giornata Mondiale dell'Ambiente 2013

1. I cambiamenti climatici
e la produzione di cibo
Prof. Stefano Caserini
Docente di Mitigazione del Cambiamento Climatico
GIORNATA MONDIALE DELL’AMBIENTE
5 GIUGNO 2013 ore 17.30 Casa Bossi, Novara
Politecnico di Milano
DIIAR - Sez. Ambientale

2. Impatti sull’uomo e
sugli ecosistemi
Emissioni
di gas serra
Concentrazioni
di gas serra
Temperatura media
Altri effetti climatici
Attività umane
Produzione e consumo di
energia, uso del suolo
AdattamentoMitigazione

3. Quali sono le fonti più importanti?Quali sono le fonti più importanti?
Quanto contano le emissioni legate all’alimentazione umana?Quanto contano le emissioni legate all’alimentazione umana?
MitigazioneMitigazione dei cambiamenti climatici :dei cambiamenti climatici :
ridurre le emissioni e potenziare gliridurre le emissioni e potenziare gli
assorbimenti di gas serraassorbimenti di gas serra

4. Emissioni dal settore agricoltura e allevamenti
Emissioni di Metano (CH4) e Protossido di Azoto (N2O)
• fermentazione enterica (CH4)
• gestione delle deiezioni animali (CH4 e N2O)
• uso di fertilizzanti (N2O)
• coltivazione delle risaie (CH4)
• perdita di carbonio dai suoli (CO2)
• deforestazione e modifica degli usi del suolo (CO2)
• consumo di energia (CO2)
• produzione di fertilizzanti (CO2)
La parte più rilevante è legata agli allevamenti
Inoltre: emissioni dalla produzione, trasporto e conservazione del cibo

5. Fonte: IPCC, AR4-WG3, cap.1
Emissioni globali antropogeniche di gas serra nel 2004
(espresse in termini di CO2 eq).

6. Emissioni mondiali per settore nel 2000 (Fonte: CAIT-WRI, 2005)

7. FAO (2006)
“Livestock's long shadow”
“Gli allevamenti
contribuiscono al 14-18%
delle emissioni globali di
gas serra…”

8. Worldwatch Institute (2009)
“Livestock and Climate
Change”,
“Il comparto zootecnico
contribuisce al 51%
delle emissioni globali
di gas serra…”

9. Le differenze nelle stime del contributo di agricoltura ed
allevamenti delle emissioni climalteranti è dovuta ad alcune
assunzioni metodologiche:
• emissioni dalle attività dirette / dell’intero ciclo di vita
• emissioni dalla respirazione degli animali (emissioni di CO2)
• emissioni dalla deforestazione e dalla variazione di uso dei suoli
• valore del “global warming potential” (GWP) per CH4 e N2O
Per saperne di più: Emissioni dall’agricoltura: attenzione alle differenze. Climalteranti.it, 6 nov. 2009
Il GWP è un coefficiente che esprime il potenziale riscaldante di un
dato inquinante con riferimento all’unità di massa della CO2.
Il GWP tiene conto che i gas serra hanno tempi di residenza diversa in
atmosfera.

10. Dopo 1000 anni è ancora presente un quinto della CO2 emessa…
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 100 200 300 400 500
Anni
%rimanenteinatmosfera.
CO2
CH4
N2O
Confronto fra l’andamento delle concentrazioni di CO2, CH4 e N2O in atmosfera in
seguito all’immissione di una quantità unitaria in atmosfera al tempo t=0
CH4 e N2O contano molto di più sul breve periodo, perché hanno minori
tempi di permanenza nell’atmosfera

11. Quindi il peso delle emissioni dall’allevamento aumenta se si
considera il breve periodo, ma diminuisce se si considera il problema
del cambiamento climatico su una scala lunga
GWP20 GWP500
CO2 1 1 1 1
CH4 72 25 21 * 7,6
N2O 289 298 310 * 153
GWP100
* valore definito nel Secondo Rapporto IPCC, utilizzato ai fini degli inventari delle emissioni realizzati
per il Protocollo di Kyoto, fino all’anno 2012
Il periodo su cui fare il confronto è scelto, ai fini delle politiche
climatiche, pari a 100 anni.
Se si considerano tempi più brevi (es. 20 anni) le sostanze con minori
tempi di vita (es. CH4 e N2O) contano di più; se si considerano tempi
lunghi (500 o 1000 anni) le sostanze più stabili (CO2) sono più
importanti.

12. Valori indicativi di emissione di gas serra (CO2eq) reperibili sul web
Le caratteristiche
locali possono influire
pesantemente
Emissioni di CO2eq
(in g/kg cibo)
Manzo 13000
Salsicce 8000
Prosciutto di maiale 5000
Pollame 3500
Carne di maiale 3000
Burro 24000
Formaggi stagionati 8000
Crema 7500
Uova 2000
Formaggio 2000
Margarina 1400
Yogurt 1300
Latte 950
Mele 550
Fragole 300
Pane 700

13. Climatic Change, (2009) Volume 95, 83-102
…we found a global food transition to less meat, or even a complete
switch to plant-based protein food to have a dramatic effect on land
use. Up to 2,700 Mha of pasture and 100 Mha of cropland could be
abandoned, resulting in a large carbon uptake from regrowing
vegetation. Additionally, methane and nitrous oxide emission would
be reduced substantially. A global transition to a low meat-diet as
recommended for health reasons would reduce the mitigation costs to
achieve a 450 ppm CO2-eq. stabilisation target by about 50% in 2050
compared to the reference case.
Dietary changes could therefore not only create substantial benefits
for human health and global land use, but can also play an important
role in future climate change mitigation policies.

14. Climatic Change, (2009) Volume 95, 83-102
…Most of the effect of a GHG weighted tax on animal food can be
captured by taxing the consumption of ruminant meat alone.

15. Impatti sull’uomo e
sugli ecosistemi
Emissioni
di gas serra
Concentrazioni
di gas serra
Temperatura media
Altri effetti climatici
Attività umane
Produzione e consumo di
energia, uso del suolo
AdattamentoMitigazione

16. Proiezione del numero di giorni con temperatura apparente maggiore di 40,7 °C
(105F) (Fonte: Progetto Ensemble, 2009)
1961-1970: 3- 5 giorni 2071-2100: > 25 giorni

17. Per questo i paesi più poveri, e i più poveri all’interno dei paesi
più poveri, sono i più vulnerabili ai cambiamenti climatici.
Gli impatti sono più pesanti – una quota più rilevate dell’economia
è in settori economici che sono sensibili ai cambiamenti climatici
(come la produzione di cibo)
Minore capacità di adattamento: per via di carenze finanziarie,
istituzionali, capacità tecnologiche e accesso ad informazioni e
conoscenze
Il cambiamento climatico aumenterà le ineguaglianze sull’aspettativa
di vita, l’accesso al cibo e all’acqua pulita e ad altre risorse
La gran parte degli impatti sanitari legati ai cambiamenti climatici
deriva da un’amplificazione di problemi sanitari già esistenti

18. Le proiezioni del cambiamento climatico indicano una diminuzione
della disponibilità d’acqua in molte aree aride o semi aride, con
l’aumento della popolazione con scarsità d’acqua. Va considerato che
un terzo della popolazione mondiale ha già problemi di
approvvigionamento idrico.
Mentre in alcune zone una maggiore siccità può ridurre il rischio di
malattie infettive, in altre zone è invece previsto un aumento
dell’umidità, che con l’aumento di temperature può portare alla
maggiore diffusione di malattie infettive, anche quelle causate o
trasmesse da parassiti (es. malaria)

19. Le proiezioni del cambiamento climatico indicano una diminuzione
della produttività agricola nei tropici e nelle aree sub-tropicali anche
per bassi aumenti di temperatura.
La produzione di cibo deve aumentare per soddisfare i bisogni di circa 3
miliardi di persone in più attese nei prossimi 40 anni.
La variazione della produttività agricola è legata alle variazioni del ciclo
idrologico, delle portate dei corpi idrici e dell’umidità dei suoli.

20. • Le proiezioni indicano che la produttività dei raccolti aumenterà
leggermente alle medie e alte latitudini per aumenti medi locali della
temperatura fino a 1-3°C, a seconda del tipo di raccolto, e che oltre questi
valori diminuirà in alcune regioni.
• A latitudini più basse, specialmente in regioni stagionalmente aride e
tropicali, la produttività dei raccolti diminuirà anche per piccoli aumenti
locali della temperatura (1-2°C), aumentando il rischio di carestie.
• A livello globale, secondo le proiezioni la produzione potenziale di cibo
aumenterà con aumenti medi delle temperature locali compresi
nell’intervallo di 1-3°C, ma sopra questo intervallo diminuirà.
• Secondo le proiezioni sono previsti aumenti nella frequenza e nell’intensità
di siccità e inondazioni, che influenzeranno negativamente le produzioni
locali, specialmente nei settori di sussistenza alle basse latitudini.
• Ci si aspettano cambiamenti regionali nella distribuzione e nella produzione
di specie particolari di pesce a causa del continuo riscaldamento, con effetti
negativi per l’acquacoltura e la pesca.
(Fonte: IPCC-AR4 Secondo gruppo di lavoro, Sommario per i decisori politici)
Gli impatti sulla produzioni di cibo saranno diversificati

21. Science, 5 maggio 2011
Analisi delle rese delle prime 4 produzioni alimentari (75% delle
calorie consumate)
Nel periodo 1980-2008 la resa agricola è calata del 3,6% per il mais e
del 5,5% per il grano.
La soia sembra meno vulnerabile; per il riso l’aumento nelle rese in
nelle aree coltivate non tropicali è compensato dalla diminuzione delle
rese nelle aree tropicali.
I cambiamenti climatici influiranno sul prezzo delle derrate alimentari.
Incertezze:
+ capacità di adattamento
- influenza di eventi estremi di precipitazione e aumento

22. Climate change is expected to cause mass human migration,
including immigration across international borders. This study
quantitatively examines the linkages among variations in climate,
agricultural yields, and people’s migration responses ….
… Using state-level data from Mexico, we find a significant effect
of climate-driven changes in crop yields on the rate of emigration to
the United States.

23. Alimenti di 1 settimana di una
famiglia negli Stati Uniti
Il cambiamento climatico è una grande questione etica e
politica, che influirà su come tanti miliardi di persone
usciranno dalla povertà
Alimenti di 1 settimana di una
famiglia in Ciad
Sovrapposizioni con altre crisi
(finanziaria, energetica, economica, democratica)

24. Stefano.Caserini@polimi.it
www.climalteranti.it