I cambiamenti climatici non solo possono avere un impatto sul patrimonio ambientale-paesaggistico e sulla salute umana ma costituiscono un fattore di rischio sempre più rilevante anche per il nostro patrimonio culturale.
Edifici storici, monumenti, siti archeologici, musei, archivi e biblioteche risentono della pressione di due differenti tipologie di potenziali minacce correlate ai fenomeni di cambiamento climatici in atto:

• l’azione puntuale e disastrosa di eventi naturali quali alluvioni, frane e smottamenti, terremoti, mareggiate e innalzamenti del livello del mare che possono provocare danni strutturali agli edifici storici e alle pertinenze archeologiche e degrado dei materiali costitutivi delle opere conservate sia in ambiente outdoor che indoor, in musei o biblioteche (imbibizione dei materiali cartacei di acque fangose di esondazione, infiltrazione di acqua piovana a seguito del danneggiamento delle coperture degli edifici)
• l’azione più lenta e progressiva di fattori di degrado climatici (temperatura, umidità relativa dell’aria, precipitazioni, venti) e ambientali (inquinamento atmosferico) che sono i principali responsabili dei processi chimici, fisici e biologici che conducono al degrado dei materiali costituenti i beni culturali (materiali lapidei e lignei, metalli, materiali pittorici e cartacei…)

L’invecchiamento dei materiali costitutivi delle opere d’arte è inevitabile, le azioni che si possono mettere in atto per la loro conservazione sono limitate a rallentare le cinetiche con cui tali processi di degrado avvengono.
Così se le opere mobili vengono ricoverate nei musei in condizioni controllate e ottimali di temperatura, umidità e illuminazione che ne permettono una efficace conservazione preventiva, come intervenire sul patrimonio immobile di edifici storici, siti archeologici, chiese, monumenti esposto direttamente agli agenti climatici ed ambientali in esterno?
La conoscenza delle fenomenologie di degrado e la previsione delle variazioni future dei parametri climatici giocano indubbiamente un ruolo fondamentale nella definizione, a livello locale, degli interventi conservativi da attuare sulle diverse tipologie di beni e, a livello globale, sulle strategie di adattamento per preservare il Patrimonio Culturale europeo e internazionale.
I principali fattori di degrado del patrimonio sono di natura fisica chimica e biologica:

• Temperatura (T): variazioni diurne/notturne, stagionali.Gli stress termici e i cicli gelo/disgelo provocano danneggiamento dei materiali da costruzione porosi (marmi, intonaci, mattoni…)Ÿ
• Acqua atmosferica: precipitazioni meteoriche, umidità relativa ambientale (RH%).L’acqua è il parametro più critico in quanto agisce, sia direttamente che indirettamente, nella maggior parte dei processi di degrado sia fisici che chimici che biologici: le piogge battenti hanno una azione di erosione meccanica delle superfici; l’acqua dissolve e veicola sali solubili all’interno dei materiali che ricristallizzando, a seguito di variazioni di umidità relativa ambientale, provocano rotture e  danneggiamenti; condizioni di umidità elevata favoriscono la proliferazione di attacchi biologici (muffe, batteri, muschi…)
• Venti: le particelle trasportate dai i venti esercitano un’azione di erosione meccanica sulle superfici, possono inoltre depositarsi creando patine di deposito superficiale. I venti veicolano acqua e sali solubili (gli aerosol marini trasportano cloruro di sodio) potenzialmente dannosi anche in zone protette dall’azione diretta delle piogge
• Crescite biologiche: sia i siti archeologici ubicati in ambiente rurale, sia i monumenti e gli edifici presenti in aree cittadine possono essere colonizzati da piante, animali e microrganismi quali batteri, funghi, alghe, licheni.  La formazione sulle superfici di patine oltre al forte impatto estetico induce un biodeterioramento del materiali costitutivo che può portare alla perdita parziale o totale dell’opera stessa. Ovviamente la proliferazione di biodeteriorigeni è un fenomeno strettamente correlato ai fattori climatici e ambientali.
• Inquinanti atmosferici: l’anidride carbonica (CO₂), i composti dello zolfo (SO_x), gli ossidi di azoto (NO_x), il particolato atmosferico (PM_2.5, PM₁₀), l’ozono (O₃) contribuiscono al degrado del patrimonio, soprattutto in ambiente urbano, attraverso diversi meccanismi di alterazione. Il pH acido delle piogge favorisce la dissoluzione dei materiali lapidei a matrice carbonatica, il biossido di zolfo è la causa principale dei processi di solfatazione che portano alla formazione di croste nere trasformando il carbonato di calcio in gesso (più solubile e facilmente dilavabile dalle acque meteoriche) e che interessano i bronzi (ossidazione delle superfici dei monumenti con formazione di idrossisolfati di rame, dalla caratteristica colorazione verde); il particolato atmosferico si deposita sulle superfici creando antiestetiche croste nere, patine e trasportando inquinanti di natura organica che vengono adsorbiti e possono interagire con i materiali costituenti delle opere.

Così come la norma quadro in materia di controllo dell’inquinamento atmosferico DL 155/10 definisce i gli inquinanti da monitorare e i loro valori limiti per la protezione della salute umana, l’Atto di indirizzo sui criteri tecnico–scientifici e sugli standard di funzionamento e sviluppo dei musei DM 10/2001 fornisce delle linee guida dando indicazioni sui parametri ambientali da monitorare e i valori limite raccomandati per una corretta conservazione dei manufatti in ambiente espositivo indoor.
Alcuni studi sperimentali nell’ambito di progetti europei¹ e nazionali² sono stati finalizzati alla valutazione delle soglie di tolleranza dei monumenti esposti in ambiente outdoor nei confronti dei principali inquinanti ma non hanno contribuito alla definizione di quadri normativi a livello nazionale.
La comunità scientifica internazionale ha iniziato ad affrontare le problematiche dei cambiamenti climatici sui beni di interesse storico-artistico solo negli ultimi anni: il “NOAH’S ARK Project, Global Climate Change Impact on Built Heritage and Cultural Landscape” ha studiato gli effetti delle future variazioni climatiche sul patrimonio culturale elaborando delle mappe del potenziale danno indotto, in funzione degli scenari previsti nei prossimi 100 anni (modelli HadCM3 e HadRM3 del l’Hadley Centre, UK). A partire dai modelli climatici sono state elaborate delle mappe climatiche specifiche per il patrimonio, combinando alcuni parametri determinanti per i fenomeni di degrado (ad esempio per i cicli di gelo-disgelo si sono valutate le condizioni per le quali si determina un abbassamento delle temperature al di sotto dello zero a seguito di precipitazioni) e delle mappature del danno e del rischio (elaborate attraverso l’applicazione di funzioni matematiche teoriche “di danno”)³

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_{[1] Multiassess Project: Model for multi‐pollutant impact and assessment of threshold levels for cultural heritage http://www.corr-institute.se/multi-assess/web/page.aspx
[2] Inquinamento e degrado dei beni culturali http://www.isprambiente.gov.it/files/aria/inquinamento-degrado.pdf
[3]C. Sabbioni, P. Brimblecombe, M. Cassar “The atlas of climate change impact on European Cultural Heritage. Scientific analysis and management strategies”, Athem Press, 2012}

L’intensificarsi in numero e in rilevanza di eventi metereologici che provocano impatti disastrosi sui territori (“bombe d’acqua”, alluvioni ed esondazioni, ondate di calore prolungate ce possono favorire incendi) devono portare ad un livello di attenzione maggiore verso i potenziali rischi che questi fenomeni comportano nei confronti del nostro patrimonio culturale, una risorsa fragile, non rinnovabile ma dal valore intrinseco e socioeconomico rilevante.
A partire dagli anni ’90 l’Istituto Superiore per la Conservazione ed il Restauro (ISCR) ha messo a punto la Carta del Rischio del Patrimonio Culturale, un sistema cartografico territoriale di supporto scientifico e amministrativo agli Enti statali e territoriali preposti alla tutela del patrimonio culturale. La banca dati censisce e georeferenzia parte del beni presenti sul territorio italiano assegnando loro un livello di rischio potenziale (calcolato in funzione della vulnerabilità individuale del singolo bene e della pericolosità territoriale della zona in cui esso è collocato).
Tale base di dati, interfacciata con i sistemi gestionali sviluppati a livello regionale, può costituire una base di partenza per definire un strategia di prevenzione e di gestione dei rischi legati ai cambiamenti climatici in atto e futuri.
Le azioni di adattamento dei territori, come riconosciuto dall’Unione Europea (White Paper for Adaptation to Climate Change, 2009) devono essere definite e messe in atto a livello nazionale e soprattutto regionale. La Regione Piemonte ha messo a punto un programma integrato per la prevenzione dei rischi attuando  azioni coordinate Stato-regioni-Protezione civile per la gestione dei rischi e piani di sicurezza in caso di emergenza.
A livello nazionale solo recentemente si è iniziata a delinearsi dal punto di vista legislativo (Legge n 100 12 luglio 2012) e gestionale (istituzione di una unità di crisi del MIBACT e gruppi di lavoro coordinati dalla Protezione civile - Gruppo di lavoro per la salvaguardia e la prevenzione dei beni culturali dai rischi naturali” G.LA.Be.C) una attenzione nella gestione del rischio relativo al settore del Patrimonio Culturale che si auspica possa scaturire in azioni coordinate anche a livello regionale e locale.

NOAH’S ARK PROJECT  (FP6 European project 1/6/2004-31/5/2006)
Studio dei cambiamenti climatici sul patrimonio europeo costruito in ambiente outdoor: analisi degli effetti, previsioni nei prossimi 100 anni in funzione degli scenari previsti per il futuro, sviluppo di strategie di adattamento per edifici storici, siti, monumenti e materiali costruttivi.

CLIMATE FOR CULTURE (FP 7 European project 2009-2014)
Studio dell’impatto dei cambiamenti climatici su edifici storici, ambienti indoor.

CARTA DEL RISCHIO
Sistema informativo territoriale messo a punto dall’Istituto Superiore per la Conservazione di Roma (ISCR) a partire dagli anni ‘90: banca dati del repertorio dei beni presenti sul territorio Italiano e della loro Vulnerabilità.

ACT project: Adapting to Climate change in Time (EU LIFE+ project)
Progetto che vede coinvolte diverse municipalità del Bacino del Mediterraneo finalizzato allo sviluppo e all’implementazione di piani strategici territoriali di adattamento ai cambiamenti climatici.