I PERICOLI DI UN EFFETTO SERRA "A VALANGA"


Il continuo aumento della temperatura del pianeta e il rischio di un effetto serra inarrestabile come su Venere. La crescita dei gas serra nell'atmosfera e le sue conseguenze sul riscaldamento globale, sul cambiamento climatico terrestre e, indirettamente, sugli ecosistemi naturali e sull'uomo.

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Abstract

I possibili modi in cui il clima terrestre potrebbe essere in futuro catastroficamente alterato non comprendono, come molti credono, solo l’impatto di un grosso corpo proveniente dallo spazio e – forse – lo scenario di una guerra termonucleare globale. Negli ultimi anni, infatti, l’attenzione degli scienziati è stata attirata dalla possibilità che l’attuale aumento della temperatura planetaria sia dovuto all’attività dell’uomo e che, oltrepassata una certa soglia nella quantità di gas-serra accumulati nell’atmosfera, possa innescarsi un effetto serra inarrestabile dalle conseguenze disastrose. L’idea non è campata in aria, come potrebbe sembrare: un fenomeno per certi aspetti simile si è già verificato in passato sul pianeta Venere, che un tempo era praticamente un «gemello» della Terra.
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Già da alcuni decenni si sta registrando un evidente riscaldamento globale della Terra: una crescita di insolita rapidità della temperatura superficiale media del pianeta. Dal 1860 a oggi, la temperatura media terrestre è cresciuta di circa un grado – da 13,5° C a oltre 14,5°C – e almeno metà di questo incremento si è avuto negli ultimi vent’anni. Estrapolando con ragionevole certezza l’andamento recente, si può prevedere, di qui al 2100, una crescita della temperatura, rispetto al 1860, compresa fra 4 e 6,5 °C. Si tratterebbe di un aumento senza precedenti nella storia dell’uomo, se si pensa che al culmine dell’ultima era glaciale, 18.000 anni fa, la Terra era circa cinque gradi più fredda di ora[1] e che il riscaldamento planetario avutosi da quell’epoca a oggi si è verificato in maniera da 10 a 100 volte più lenta. Attualmente, in effetti, ci troviamo da più di 10.000 anni in un cosiddetto periodo interglaciale, un’epoca più calda tra due ere glaciali, ma l’attività umana potrebbe stare alterando, per la prima volta nella lunga storia terrestre, il consueto regime naturale. 





Figura 1. L’aumento della temperatura media globale della Terra e della concentrazione atmosferica dell’anidride carbonica tra il 1950 e il 2001.


La maggioranza dei ricercatori, tra cui gli scienziati della NASA che si occupano del monitoraggio del riscaldamento globale in atto e gli esperti dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) – un organismo dell’ONU che studia il problema del cambiamento climatico – hanno difatti un forte sospetto: che esista una connessione causale tra l’aumento straordinariamente accelerato dell’effetto serra (e quindi della temperatura planetaria) nell’ultimo secolo e mezzo e l’immissione artificiale nell’atmosfera di gas-serra iniziata a partire dal 1750 con la Rivoluzione Industriale, in seguito alla quale l’uomo ha incrementato finora il contenuto atmosferico di anidride carbonica di oltre il 30 percento, sia bruciando combustibili fossili (carbone, petrolio, metano, eccetera) sia, in misura minore, deforestando. Poiché l’anidride carbonica, pur rappresentando una frazione trascurabile dell’atmosfera terrestre, è un potente gas-serra, in linea di principio il suo incremento può «inasprire» l’effetto serra naturale che rende così mite il clima terrestre e, di conseguenza, accrescere la temperatura media del pianeta.

Pur non tenendo conto dell’estrema complessità del sistema climatico, l’inferenza logica «aumento di gas serra uguale aumento di effetto serra e della temperatura» non è del tutto ingiustificata, in quanto è supportata dalla paleoclimatologia, ovvero la branca della scienza che studia i climi del passato. Questa disciplina ha permesso di ricostruire la storia climatica dell’ultimo mezzo milione di anni ed inoltre, attraverso l’analisi di «carote» di ghiaccio estratte dai perenni ghiacciai antartici, di mostrare che negli ultimi 400.000 anni c’è stata una correlazione e sincronizzazione temporale molto elevata tra la temperatura media della Terra e la concentrazione nell’atmosfera dell’anidride carbonica (e del metano). Una stretta correlazione tra questi due parametri, peraltro, risulta anche dai modelli numerici elaborati al computer che gli scienziati hanno messo a punto per studiare l’evoluzione del clima: sebbene tali modelli siano semiempirici e imperfetti, essi riescono comunque a risalire indietro nel tempo ricostruendo una storia climatica della Terra abbastanza simile a quella che deduciamo dalle osservazioni dirette.

Non è chiaro, però, quale tra i due parametri – concentrazione dei gas serra in atmosfera e temperatura media del pianeta – sia la causa e quale invece l’effetto, cioè se negli ultimi 400.000 anni (periodo sul quale abbiamo dati di entrambi) sia stato l’aumento dei gas serra a causare il riscaldamento globale o viceversa. Si ritiene, infatti, che le glaciazioni siano state avviate da altri fattori – in particolare, dalle periodiche variazioni astronomiche dei parametri orbitali terrestri – e che ciò abbia in qualche modo influenzato il contenuto nell’atmosfera dei gas serra, amplificando enormemente le variazioni di temperatura. Purtroppo, l’effetto serra si combina con altri cicli climatici globali e con una varietà di cicli interni di azione e retroazione operanti su differenti scale temporali, ed è perciò molto difficile riuscire davvero a capire gli effetti combinati dei tanti elementi in gioco agenti sul clima. Tuttavia, l’opinione scientifica corrente riconosce la possibile esistenza di una forte connessione causale tra l’intensificazione dell’effetto serra dovuta all’attività umana e il fatto che la Terra si stia riscaldando.





Figura 2.  L’andamento della temperatura atmosferica terrestre negli ultimi 400.000 anni, fino al 1950, dedotta dalle carote di ghiaccio estratte a Vostok, in Antartide (in alto). La concentrazione atmosferica, nello stesso periodo, dell’anidride carbonica o CO2, espressa in parti per milione (in basso). Si noti la stretta correlazione tra le due curve.



Le cause del riscaldamento globale sono responsabili anche di altri effetti del cambiamento climatico, i quali sono una conseguenza diretta dell’aumento della temperatura e della quantità di energia «intrappolata» nella biosfera: l’aumento della piovosità e dei fenomeni meteorologici estremi (temporali, trombe d’aria, uragani, estati torride, eccetera); il lento ma progressivo innalzamento del livello medio dei mari, che entro il 2100 potrebbe salire finanche di due metri, allagando varie città costiere del mondo; e, infine, lo spostamento dei confini delle zone climatiche (e delle malattie ad esse legate, come la malaria), il quale provoca la tropicalizzazione o la desertificazione di nuove regioni del globo e una perdita della biodiversità di piante e animali, incapaci di adattarsi a novità così rapide. Questi e altri cambiamenti sono già in atto, e il loro corso andrà probabilmente accelerando nei prossimi anni e decenni, in seguito all’aumento nell’atmosfera dell’anidride carbonica e di altri gas serra normalmente presenti in tracce, e che si stanno ora invece accumulando progressivamente a causa delle attività umane.

Il vero grosso rischio legato all’aumento dell’effetto serra ad opera dell’uomo, tuttavia, non è l’inasprirsi del riscaldamento planetario e del cambiamento climatico, uno scenario illustrato in una delle sue possibili versioni dal film The day after tomorrow (2004), di Roland Emmerich.[2] Il vero grande rischio è la possibilità che in un futuro non troppo lontano, aumentando la concentrazione di gas serra nell’atmosfera in maniera di gran lunga più rapida e cospicua di quanto sia mai avvenuto in qualsiasi altro periodo interglaciale (già entro il 2050 i livelli atmosferici di anidride carbonica potrebbero raddoppiare rispetto ai livelli preindustriali, una soglia mai raggiunta negli ultimi 400.000 anni), a un certo punto, oltrepassata una qualche «soglia critica» che ignoriamo, si instauri un inarrestabile effetto serra a valanga. L’estrema complessità e suscettibilità del sistema climatico, infatti, non dà alcuna certezza che, al crescere delle concentrazioni nell’atmosfera di anidride carbonica e di altri gas serra a livelli 5 o 10 volte superiori a quelli attuali – come si otterrebbe senz’altro bruciando le riserve stimate di combustibili fossili – il sistema stesso evolva in configurazioni ancora relativamente benigne (sebbene assai più problematiche di quella attuale), e non si inneschi invece il ciclo perverso che provoca l’effetto serra a valanga.[3]

Un monito in tal senso ci viene dal fatto che l’effetto serra a valanga è proprio il fenomeno climatico che ha ridotto il pianeta Venere – in origine quasi «gemello» della Terra per massa, composizione chimica e atmosfera – al desolato corpo attuale, con un’irrespirabile atmosfera di anidride carbonica e una temperatura superficiale altissima, di quasi 500°C. Circa quattro miliardi di anni fa, il Sole emetteva un’energia del 30 percento inferiore all’odierna, ma in seguito divenne gradualmente più caldo e luminoso. Poiché Venere è più vicino al Sole della Terra, ciò provocò un forte aumento della temperatura e una grande evaporazione dell’acqua dagli oceani venusiani. Essendo il vapore acqueo un gas serra, si innescò una reazione a catena che, superata una certa soglia di temperatura, divenne inarrestabile, riempiendo l’atmosfera di vapore acqueo e portando la temperatura superficiale a valori altissimi. Il vapore acqueo venne ben presto dissociato dall’azione dei raggi ultravioletti solari, per cui gli atomi di idrogeno sfuggirono al campo gravitazionale del pianeta, mentre l’ossigeno si combinò con altri elementi, creando così un ambiente «ostile» completamente privo di acqua e di ossigeno libero.

Lo scenario di un effetto serra inarrestabile, qualora dovesse verificarsi nel giro di qualche secolo anche sulla Terra, avrebbe un impatto catastrofico, portando il nostro pianeta a temperature di circa 300°C, e decretando con ciò probabilmente la fine dell’Homo sapiens. D’altra parte, l’attuale tendenza al riscaldamento globale che potrebbe un giorno innescare il temibile processo non è invertibile a breve termine, perché un gas serra come l’anidride carbonica ha una vita media nell’atmosfera dell’ordine dei 100 anni. Il riscaldamento in corso si può però rallentare – sperando poi che si arresti fra 3 o 4 secoli, quando i combustibili fossili in via di esaurimento dovranno essere giocoforza rimpiazzati da fonti «pulite» o comunque diverse di energia – con il controllo delle odierne emissioni antropogeniche di gas serra, qualora vi sia una reale volontà di farlo. Per il momento tale volontà non c’è, e l’umanità continua a effettuare con il clima planetario una sorta di grande e pericoloso «esperimento», i cui risultati (più o meno gravi a seconda dei possibili scenari) dovrebbero divenire evidenti già nell’arco dei prossimi decenni.



(tratto dal libro di Menichella_M. sul futuro a breve, medio e lungo termine del mondo, e in particolare della civiltà tecnologica e della nostra civiltà occidentale, "MONDILFUTURI. Viaggio_tra i possibili scenari", 2005).
P.S. Puoi scaricare l'indice e un breve estratto gratuito del libro, oppure il testo completo (di ben 400 pagine) in forma elettronica ma stampabile a casa propria, dal sito dell'autore:
http://www.menichella.it/mondi_futuri.html

NOTE


[1] 
Un’era glaciale è un periodo in cui sulla Terra ci sono le condizioni per la formazione di calotte gelate intorno ai poli. Nel picco più freddo dell’ultima era glaciale, il ghiaccio ricopriva circa il 12 percento dell’intera superficie terrestre. Era possibile andare a piedi dall’Asia all’America e, superando stretti bracci di mare, dall’Asia all’Australia. Per l’effetto di accumulo dell’acqua ghiacciata ai poli, i livelli dei mari erano calati di 120 metri e la piovosità si era drasticamente ridotta. In Europa, i ghiacci continentali ricoprivano le regioni scandinave, l’Inghilterra e la Germania settentrionale, ma d’inverno la superficie del mare ghiacciava fino alle latitudini della Spagna.

[2]  
Il film, che ipotizza l’improvviso verificarsi sulla Terra, nel dicembre 2010, di scenari climatici estremi, si basa su uno studio scientifico redatto, su richiesta del Pentagono, da due analisti del Global Business Network di San Francisco, Peter Schwartz e Doug Randall. Secondo i due ricercatori, lo scioglimento della calotta polare prodotto dal riscaldamento globale potrebbe arrestare la Corrente del Golfo che mantiene l’equilibrio climatico dell’intero Oceano Atlantico così come lo conosciamo. Inoltre, potrebbe entrare in gioco il cosiddetto effetto soglia: il clima potrebbe rimanere sostanzialmente immutato per molti anni, per poi mutare drasticamente in tempi rapidissimi, saltando cioè da un vecchio stato di equilibrio a uno nuovo completamente diverso. 

[3]
Probabilmente il ciclo non si innesca se non a temperature abbastanza più calde di quelle odierne. Infatti sappiamo, in base alle indicazioni forniteci dai fossili, che già 100 milioni di anni fa, nel Mesozoico, in piena era dei dinosauri, la Terra è stata eccezionalmente calda – in media 10-15°C più dei nostri giorni, con un livello dei mari 300 metri più alto di quello attuale e poco o niente ghiaccio permanente sul pianeta – ma non per questo si è instaurato un processo di retroazione positiva. Parte di quel riscaldamento è spiegabile con la diversa circolazione delle acque oceaniche dovuta alla geografia continentale, ma la gran parte fu probabilmente causata da un più intenso effetto serra.