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La sfera blu

Un’analisi attenta e molto documentata sui cambiamenti climatici e le loro conseguenze sulla vita del pianeta. Solo con un approccio globale si potrà costruire un’ecologia responsabile.

Elisa Cali

di Elisa Cali | 20 Giugno 2019

Confusamente si bisbiglia intanto/Del caso reo ne la rinchiusa terra (Torquato Tasso -“Gerusalemme liberata”). Questi versi immortali sono la perfetta metafora di quello che ci sta accadendo: siamo qui, sul nostro pianeta e non facciamo che parlare e parlare di ambiente e cambiamenti climatici. Anche se ci sentiamo, in realtà, sostanzialmente impotenti. Ci inseriamo tuttavia volentieri in un dibattito tanto attuale, proponendoci però di non soggiacere astrumentalizzazioni di sorta ed esponendo dati quanto più possibile oggettivi. Siamo tutti perfettamente consci del fatto che sarebbe bello fermare il tempo della devastazione delle ricchezze della Terra, che ricordiamo sono immense, non infinite, ma è in parte utopia: il pianeta ha più di 7,5 miliardi di abitanti, datidel 2017 e per difetto. E quindi ci troviamo di fronte a più di 7 miliardi di persone da nutrire, da vestire, da riscaldare. E’ difficile perfino immaginarsi la quantità di risorse necessarie e quanto sia complesso reperirle. Il tempo è un fattore chiave. Proviamo però a capire cosa sta accadendo e facciamolo partendo dall’opera di colui che per primo, e senza eguali, ha saputo fare poesia della scienza, Tito Lucrezio Caro, che nel De rerum naturascrive: “anche il tempo non esiste per sé, ma dalle cose stesse deriva il senso di ciò che si è svolto nel tempo, poi di ciò che è presente, infine di ciò che segue più tardi”.                                                      Guardiamo la nostra sfera blu, sempre più aggredita dalle tecnologie artificiali e defraudata di quella ricchezza pazientemente costruita, da uno straordinario e mirabolante numero di relazioni, nel corso di intere ere geologiche. La biodiversità è un complesso e articolato capitale che deve essere tutelato. L’evoluzione biologica è un’avventura caratterizzata da imprevedibili e rari eventi casuali e da scelte precise e puntuali. E’ una vicenda stocastica, parola che viene dal greco stokazomai e vuol dire tiro al bersaglio con l’arco. Apparentemente le frecce sembrano distribuite in maniera casuale attorno al centro del bersaglio, ma è stata la perizia dell’arciere a scegliere, nel limite del possibile, di direzionare la freccia in quei punti precisi. In poche parole il sistema combina la casualità con la selezione. Goethe scrive, a tal proposito: “Con un delicato gioco di pesi e contrappesi, la natura oscilla in questo o in quel senso, e sorge così un di qua è un di là, un sopra e un sotto, un prima e un dopo, dai quali sono condizionate tutte le manifestazioni che si presentano nello spazio e nel tempo”. In questo modo lo scrittore e drammaturgo tedesco descrive il nodo delle relazioni che legano le manifestazioni della natura nello spazio e nel tempo, manifestazioni che hanno a che vedere con le trasformazioni di energia e materia. Quattro sono pertanto i soggetti principali di cui ci occuperemo: l’energia, la materia, lo spazio e il tempo.                                                                                           E’ però necessario studiare non tanto i quattro soggetti in sé, ma le loro relazioni reciproche e l’evoluzione di tali relazioni. Ma cosa possiamo dire con certezza da un punto di vista scientifico? Quali sono le quantità effettivamente misurabili che possono indicarci, in maniera quanto più possibile efficace, il livello di cambiamento dell’ambiente che ci circonda?  Gli studi riguardanti l’evoluzione della vita sul pianeta evidenziano come, sulla superficie terrestre primordiale, la temperatura fosse più fredda di adesso di circa 20-30 gradi centigradi, sebbene le cosiddette teorie solari suggeriscano che anche la luminosità del Sole fosse la metà di quella attuale. Ma si ritiene che la minore temperatura rispetto ad ora fosse imputabile al maggior effetto serra, provocato da una più elevata concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera. E questa anidride, emessa dalle attività vulcaniche, di sicuro era presente in alte concentrazioni quando ancora gli organismi capaci di fotosintesi e formazione dei carbonati non si erano evoluti. Questi organismi infatti, sono stati fondamentali come agenti riduttori della concentrazione di CO2. Per questo, tornando ipoteticamente indietro di milioni di anni, abbiamo capito che l’atmosfera, gravida di anidride carbonica, venne tutta convertita in depositi sedimentari fossili, di cui ancora oggi ci serviamo per motivi energetici. Sia il carbone, sia il petrolio, sia il metano sono infatti i residui fossili di organismi viventi che fissarono la CO2 durante il processo di fotosintesi.                                                    Naturalmente da quel momento in poi il clima terrestre ha subito enorme fluttuazioni, epoche glaciali si sono alternate a periodi interglaciali con cicli dell’ordine dei 100.000 anni. Ad esempio si ritiene che in questo momento ci si trovi a circa metà di un periodo interglaciale relativamente caldo, che dovrebbe avere una durata teorica di circa 10.000 anni. Ma cosa è cambiato così sensibilmente rispetto al passato? La prima cosa da notare è il fatto che durante le enormi variazioni climatiche passate, il livello del mare mutava in modo evidente, ma ciò nonostantequeste variazioni si susseguivano rispettando dei tempi biologici di molte migliaia di anni. E di conseguenza gli organismi viventi erano in grado di seguire questi mutamenti grazie alla propria capacità di adattamento. È inutile citare Darwin, poiché tutti sappiamo già cosa si intende per evoluzione della specie.                                                                           Secondo dati paleolitici, le variazioni della temperatura media sulla superficie terrestre sono sempre state di molto inferiori a un decimo di grado per decade. Basti ad esempio tener conto del fatto che la differenza fra la temperatura media registrata durante la piccola era glaciale, dal 1550 al 1850, è stata stimata inferiore al grado centigrado.                     Ma con la rivoluzione industriale, l’impatto dei combustibili fossili usati su vasta scala con ritmi sempre più accelerati e in tempi molto inferiori rispetto a quelli biologici, è stato devastante. Le opinioni in merito alle possibili soluzioni oscillano: si va dalla fiducia cieca nella capacità della natura di ammortizzare i danni dell’attività umana spesso scellerata, fino ad un’altra altrettanto ingenua convinzione che la tecnologia sia in grado di riparare gli squilibri provocati. Le incertezze interpretative in questo senso sono enormi. Fino dal XIX secolo scienziati eminenti avevano ben capito il problema legato all’incremento di anidride carbonica. Fourier già nel 1827 paragonava l’atmosfera a una sorta di enorme pannello di vetro e neppure 50 anni più tardi Tyndall parlava del ruolo fondamentale svolto dall’ anidride carbonica e dal suo effetto serra. Alla fine del 1800 Arrhenius aveva stimato che un raddoppio della concentrazione di CO2 nell’atmosfera, avrebbe potuto provocare un riscaldamento globale di circa 6 gradi centigradi.                                                                              Al momento solo pochissimi climatologi sono ancora scettici sul fatto che le attività umane possano scombinare irreparabilmente gli equilibri globali raggiunti in milioni di anni di evoluzione. Sebbene fino a 10 o 20 anni fa alcuni scienziati minimizzassero il problema, attribuendo all’oceano la capacità di assorbire l’anidride carbonica prodotta industrialmente, fondamentali ricerche hanno invece dimostrato l’estrema lentezza con la quale gli stati più profondi dell’oceano riescono ad assorbirla. Questo fa sì che fino al 80% della CO2 di origine industriale venga accumulata nell’atmosfera e anche con una drastica diminuzione delle emissioni di CO2, sarebbe praticamente impossibile restaurare la situazione originaria e bloccare gli effetti negativi. E comunque ci vorrebbero diverse centinaia di anni per ristabilire un equilibrio in una situazione tanto compromessa.                                                                                  Ci sono all’attivo diversi progetti di ricerca: sono state installate apparecchiature ad altissima precisione per registrare il tasso di anidride carbonica a Mauna Loa, nelle Hawaii, e nelle basi americane del polo sud. E’ stato possibile mostrare, in maniera inequivocabile, un aumento esponenziale di CO2 nell’atmosfera. Sono state anche analizzate carote di ghiaccio provenienti dall’Antartide e queste osservazioni hanno rilevato che prima dell’era industriale, la concentrazione di anidride carbonica non era superiore a circa 260 parti per milione. E’ stato proprio grazie a questa scoperta che si è abbassato il valore di base che era stato accettato finora, poiché è emerso chiaramente che l’accumulo recente di anidride carbonica nell’atmosfera è avvenuto anche più rapidamente di quanto si ipotizzava in partenza. Questi risultati sono stati confermati da innumerevoli altre ricerche e misure eseguite in ogni parte del mondo: i valori di anidride carbonica più elevati si trovano in corrispondenza di quei paesi che fanno maggior uso di combustibili fossili, situati soprattutto nella parte Nord dell’emisfero terrestre.                          L’aumento dell’impiego di questi combustibili è oltretutto in rapido incremento in tutte le economie emergenti e questo può essere estremamente pericoloso per l’equilibrio fisico globale. Approfondiamo però, in ultima battuta, come si è davvero raggiunta l’attuale composizione dell’atmosfera grazie alla lunghissima e continua interazione tra geosfera e biosfera. Possiamo fare diversi esempi per chiarire meglio: l’ossigeno è comparso nell’ultimo miliardo di anni e l’attuale concentrazione di CO2 è stata soprattutto influenzata, come già accennato, dalla comparsa della fotosintesi, che ne ha diminuito la concentrazione primordiale aumentando invece quella di ossigeno. L’anidride carbonica, il vapore acqueo, il metano e tanti altri gas minori che intrappolano la radiazione infrarossa riflessa dalla superficie terrestre sottoposta alla luce solare, consentono alla Terra di avere globalmente una temperatura media alla superficie di circa 15 gradi centigradi. Naturalmente se l’atmosfera fosse priva di questi gas, chiamati anche gas dell’effetto serra, la temperatura media globale alla superficie terrestre sarebbe di -18 gradi centigradi. In tali condizioni la nostra “sfera blu” sarebbe una sorta di inferno di ghiaccio. Questo significa che, a conti fatti, l’effetto serra è in grado di contribuire addirittura per 33 gradi centigradi alla temperatura media attuale della terra. Chiarito il ruolo di primo piano dell’anidride carbonica, appare ancora più evidente che i combustibili fossili non possono essere, per loro natura, energie sostenibili sul lungo periodo. Troppo pesante è il loro impatto nelle interazioni fra uomo e atmosfera. La stima più recente per quanto riguarda il nostro futuro, prevede che l’aumento di temperatura sul nostro pianeta a causa dell’incremento dei gas serra, sarà compresa fra 1 e 4 gradi centigradi prima del 2100. Il valore medio più probabile è intorno ai 2,5 gradi centigradi in circa un secolo.                                                                                           Studi fatti sui ghiacci profondi della Groenlandia e dell’Antartide, ci permettono di determinare che la temperatura media del pianeta è aumentata di circa 10 gradi centigradi nei 4000 anni dalla fine dell’ultima glaciazione. La variazione è ben 10 volte più grande dei valori storici. Altro punto fondamentale da sottolineare è che le variazioni climatiche su scala locale sono assolutamente impossibili da determinare, con buona pace di chi, anno dopo anno, annota pazientemente sul calendario le temperature massime raggiunte sotto il solleone. I paradossi però non mancano. E’ probabile ed è logico aspettarsi una aumentata capacità di adattamento alle differenti condizioni climatiche; nuove specie agricole saranno introdotte a scapito però di molte foreste, che scompariranno o la cui flora e fauna verranno comunque modificate dai cambiamenti climatici.                                                                     I gradini del percorso, soprattutto su scala locale, saranno molto ripidi: aumento degli incendi, aumento di allagamenti, aumento del numero di parassiti a causa degli inverni meno rigidi. La sfida è aperta: ovviamente non si può rinunciare alle conquiste della Scienza e della Tecnica; il punto è semmai capire che siamo sfuggiti ai controlli di retroazione e omeostasi dell’evoluzione biologica e quindi dobbiamo decidere quale sia la strada giusta per garantire la sopravvivenza della nostra specie e del pianeta, cercando quanto più possibile di rispettare i grandi cicli biologici, la biodiversità, le specie più deboli e i vincoli della natura. Insomma, il metabolismo del pianeta.                                                    Ciascuno di noi è chiamato in prima linea a garantire l’equilibrio nell’interazione di piante, animali, atmosfere, oceani, molecole, microrganismi, energie e materia. Siamo parte di un ecosistema complesso, evoluto ma non perfetto. L’unico modo ragionevole di confrontarsi con queste problematiche deve muovere da una considerazione banale: il pianeta è, passateci l’espressione, l’unità di misura più corretta per capire la direzione in cui stiamo andando. E l’approccio globale è necessario per costruire una ecologia responsabile.

Elisa Cali