EFFETTO SERRA - Il pianeta si sta riscaldando?
> Vedi articolo su STATO DI PAURA di Michael Crichton Garzanti Libri s.p.a., Milano 2005EFFETTO SERRA
Tutto parte da un aumento della temperatura di mezzo grado centigrado misurato al suolo nell'ultimo quarto del secolo scorso. Da qui discendono tutti i discorsi sul riscaldamento del pianeta, le previsioni di terribili sconvolgimenti climatici, e i rimedi da adottare per ridurre il tasso di anidride carbonica, causa di questi disastri.
Ma quello dell'aumento globale della temperatura è un dato a dir poco controverso, e sono sempre di più gli scienziati che stanno prendendo posizione contro previsioni, come quelle dell’IPCC, che hanno spesso lo stesso valore di un oroscopo.
Misurare la febbre dal pianeta
Se vogliamo provarci la febbre, è sufficiente che ci misuriamo la temperatura una volta sola, perchè la circolazione del sangue distribuisce nel nostro organismo non solo le sostanze nutrienti, ma anche il calore.
Ma misurare la febbre del pianeta non è altrettanto semplice. Gli scambi di calore tra terre emerse, oceani e atmosfera, che avvengono per conduzione, convezione e irraggiamento, sono fenomeni complessi e non ancora del tutto compresi.
La temperatura della Terra viene misurata in due modi. Il primo consiste nell'effettuare rilevazioni in diversi punti della superficie e poi fare la media. In base a queste misurazioni dal 1970 al 2000 la temperatura globale sarebbe aumentata di 0,5 gradi centigradi, mentre successivamente non sarebbe aumentata nè diminuita.
Il secondo consiste nel misurare la temperatura dell'atmosfera con l'aiuto dei satelliti. Dal 1979 i satelliti circumpolari misurano la temperatura media di diversi strati della troposfera (la parte più bassa dell'atmosfera). Essi si muovono su un piano orbitale che rimane fisso rispetto al firmamento, e dato che la Terra ruota su se stessa, ad ogni orbita possono scandagliare uno spicchio diverso del globo. Coprono quindi, con le loro osservazioni, tutta la superficie del pianeta, e le loro misurazioni sono molto precise, complete ed omogenee, anche se soffrono di un certo grado di incertezza.
Dalle misurazioni satellitari effettuate dal 1979 in poi, non emerge però una tendenza altrettanto chiara all'aumento della temperatura globale, che potrebbe essere aumentata nel periodo di uno o due decimi di grado.
Chi ha ragione? Chi denuncia il pericolo di un catastrofico riscaldamento del pianeta, o chi sostiene che non ci sono prove che la Terra abbia la febbre? Per riuscire a capirci qualcosa bisogna innanzitutto tenere conto di come funziona il meccanismo dell'effetto serra.
L'effetto serra naturale
Ogni corpo caldo irradia energia, e sia la quantità che il tipo delle radiazioni emesse, contraddistinte da particolari lunghezze d'onda, dipendono dalla sua temperatura. Il Sole ha una temperatura in superficie di 6.000 gradi, e di conseguenza emette la maggior parte della sua radiazione nel campo della luce visibile, ma rilascia anche una certa quantità di luce ultravioletta e una quantità minore di radiazione nel "vicino infrarosso".
La radiazione ultravioletta, molto energetica, viene catturata dallo strato di ozono che divide la troposfera dalla bassa stratosfera (all'altezza di circa 12 / 13 km), e solo una piccola parte raggiunge la superficie della Terra. La luce visibile invece attraversa l'atmosfera diffondendosi nell'aria, ma senza quasi riscaldarla. Quando raggiunge il suolo o le nuvole, viene in parte assorbita e in parte riflessa.
La quantità di radiazione luminosa che il suolo o le nubi possono assorbire dipende dall'albedo. Maggiore è l'albedo, maggiore è la percentuale di luce che viene riflessa e si disperde nello spazio. La parte rimanente viene assorbita dal suolo e lo riscalda. Poichè ogni corpo caldo emette energia, e poichè la temperatura della superficie terrestre è bassa (in media 15 gradi C°), la maggior parte della sua radiazione viene a trovarsi nel campo dell'infrarosso termico. L'80% della radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre si disperde nello spazio, mentre il restante 20% riscalda il vapore d'acqua e i gas serra che a loro volta diffondono il calore nell'atmosfera.
Questo è l'effetto serra naturale, che di per sè è un fatto positivo: infatti se non ci fosse la temperatura media della terra sarebbe di -18 gradi, e ben poche forme di vita potrebbero sopravvivere. Il contributo dei gas serra propriamente detti (anidride carbonica, metano, protossido di azoto ecc.) si può stimare nel 4%, mentre il restante 96% è dovuto all’acqua atmosferica. Tra i gas serra il contributo maggiore è quello dell’anidride carbonica, che ammonta al 2%.
Il ciclo del carbonio
L'anidride carbonica, però, non è solo un gas serra, ma anche il principale fattore di crescita delle piante. Le piante sono fatte principalmente di carbonio, e il carbonio lo prendono dall'aria, dove è presente sotto forma, appunto, di anidride carbonica. Durante la reazione clorofilliana le piante assorbono il biossido di carbonio attraverso gli stomi, delle piccole aperture, invisibili ad occhio nudo, presenti sulla superficie delle foglie. E maggiore è la concentrazione della CO2 nell'atmosfera, maggiore è la velocità con cui essa viene assorbita, e più veloce è la crescita vegetativa.
Alcune ricerche hanno mostrato che per ogni aumento di 100 parti per milione della quantità di CO2 nell’atmosfera, la velocità di crescita delle piante aumenta del 10%. E sono sempre di più le coltivazioni in serra che sfruttano questo fatto per aumentare la produzione.
Ma l’anidride carbonica come fattore di crescita delle piante ha anche la capacità di influenzare la temperatura del pianeta, e forse in misura maggiore di quanto non possa farlo come gas-serra.
Infatti le piante usano l’energia del sole per alimentare la reazione clorofilliana, energia che viene sottratta all’effetto riscaldante. Inoltre va anche considerato che l’aumento della massa vegetale, proprio dal punto di vista ambientale, non può certo essere considerato un fatto negativo.
L'effetto serra antropico
L'effetto serra atmosferico, quindi, fa aumentare la temperatura della superficie terrestre di 33 gradi. Ma quanto di questo effetto riscaldante dipende dall'anidride carbonica prodotta dalle attività umane? Se questo è il valore attribuito all’effetto serra naturale, i gas serra propriamente detti (escluso il vapore acqueo) contribuiscono con l’1,32% (4% di 33 C°), e l'anidride carbonica con la metà di questa quantità, cioè con lo 0,66 C°. Poichè la CO2 in 50 anni è aumentata da 316 a 376 parti per milione, cioè di circa un sesto, l'effetto serra antropico dà un contributo di 0,11 C° (0,66 : 6). In altre parole il contributo delle attività umane al riscaldamento del pianeta negli ultimi 50 anni dovrebbe essere di circa un decimo di grado centigrado.
Queste le previsioni teoriche. Ma i dati scientifici raccolti in questi anni, confermano queste previsioni, o giustificano i ricorrenti allarmi sulla febbre del pianeta?
La discrepanza tra le misurazioni al suolo e da satellite
L'effetto serra dipende dalla quantità di ciascun gas-serra, e se questi aumentano, a temperatura del suolo invariata dovrebbe aumentare anche la temperatura della troposfera, e in un secondo tempo, attraverso i complessi meccanismi di scambio del calore, anche la temperatura al suolo.
Ma i dati rilevati a terra non sono in accordo con quelli misurati dai satelliti. E non si riesce a capire come possa essere aumentata la temperatura in superficie di 0,5 gradi, mentre quella degli strati più bassi dell'atmosfera rimane pressochè invariata o aumenta molto di meno.
Secondo quanto riferito da Bjorn Lomborg nell' Ambientalista Scettico (pag 272/273), tutti i modelli teorici prevedono che, se aumentano i gas-serra, la temperatura della troposfera deve aumentare in misura superiore o quanto meno uguale a quella del suolo. E' talmente inspiegabile questa discrepanza che all'inizio si pensava che gli strumenti del satellite fossero stati mal tarati. Ma dopo i controlli è venuta anche la constatazione che i loro dati coincidono con quelli dei palloni sonda, che rilevano in maniera diretta la temperatura dell'aria a diverse altezze.
Ma allora non potrebbero essere sbagliati i dati misurati al suolo?
Molti scienziati lo pensano, e osservano che i termometri spesso non hanno una buona manutenzione, sono soggetti a distorsioni che quasi sempre spingono verso l'alto i valori misurati rispetto a quelli reali, e sono distribuiti in maniera poco omogenea. Infatti sono concentrati nell’emisfero settentrionale, mentre sono quasi del tutto assenti in Africa, e negli oceani. Inoltre non si sarebbe tenuto abbastanza conto del fenomeno chiamato "isola di calore urbano". Ed è noto che nelle città, a causa del traffico, del riverbero in estate e del riscaldamento in inverno, la temperatura è quasi sempre più alta rispetto alle zone circostanti.
Quindi potrebbe anche essere che nell'ultima parte del secolo non ci sia stato alcun aumento della temperatura, oppure che il riscaldamento ci sia stato, ma di dimensioni più modeste. Ma un moderato aumento della temperatura non sarebbe necessariamente una catastrofe, e potrebbe anzi avere conseguenze positive, così com'è avvenuto in tutte le epoche storiche in cui il clima era più caldo di oggi.
D'altra parte, se si dovesse prendere per buono l'aumento di 0,5 C° misurato al suolo, le conseguenze sarebbero paradossali. Dato che l'effetto serra dipende dalla capacità dell'atmosfera di assorbire parte della radiazione emanata dalla superficie terrestre (compresi i mari e gli oceani), se la temperatura al suolo aumenta mentre quella dell'atmosfera rimane invariata, bisognerebbe concludere che l'effetto serra è diminuito!
I modelli matematici dell’IPCC.
L’IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change), l’ente dell’ONU per lo studio dei cambiamenti climatici, ha elaborato dei modelli matematici con i quali cerca di prevedere l’evoluzione del clima nel prossimo secolo. Ne sono risultati diversi scenari che prevedono aumenti di temperatura fino a cinque gradi centigradi nei prossimi 100 anni, con conseguenze catastrofiche per l’ambiente e per l’umanità: aumento dei fenomeni estremi, cambiamenti drastici del clima a livello regionale, desertificazione, scioglimento del livello dei ghiacci con conseguente innalzamento del livello del mare ecc.
In realtà questi modelli matematici non sono assolutamente in grado di rappresentare la complessità della macchina climatica, e quindi non sono rappresentativi nè del clima odierno nè tantomeno possono fare previsioni a lunga distanza. E non sono nemmeno in grado di prevedere i mutamenti repentini del clima e gli eventi climatici estremi.
Componenti importanti del sistema climatico sono ancora largamente sconosciute: per esempio nei modelli non ci sono le oscillazioni tipiche degli oceani che svolgono un ruolo importante nella generazione degli uragani e nella determinazione del clima nelle regioni del Pacifico, non è presente il fenomeno del Nino, non è stato ancora ben compreso il ruolo giocato dalle nubi ecc. Inoltre la potenza dei computer non è ancora sufficiente a far giare dei modelli matematici sufficientemente dettagliati. Le celle unitarie marine hanno dimensioni di 250 km di lato ed uno di altezza, e molti fenomeni atmosferici si manifestano a scale più ridotte.
I modelli dell’IPCC non tengono neppure conto dell’enorme massa di smog che staziona in permanenza sulla Cina e sull’India, paesi che proprio nell’ultima parte del secolo hanno intrapreso un imponente processo di industrializzazione. Fino a poco tempo fa si pensava che le poveri e gli aerosol prodotti dalle attività umane avessero un effetto raffreddante sul clima. Studi recenti sembrano invece indicare che potrebbero avere un effetto riscaldante, e potrebbe essere quindi proprio questa la causa degli aumenti di temperatura molto più consistenti che hanno interessato diverse regioni dell’emisfero settentrionale (per esempio l’Europa e il Mediterraneo) negli stessi anni. Questi aumenti di temperatura potrebbero effettivamente costituire un problema, specie se non si facesse nulla per abbattere le emissioni inquinanti che ne sono la più probabile causa.
Un’altra ragione per cui i modelli dell’IPCC sono poco credibili, è che i dati con cui vengono inizializzati non sono quelli del clima attuale, e sono sempre manipolabili in modo da ottenere i risultati desiderati. Al massimo quindi questi modelli possono essere usati per fare delle proiezioni, non certo per delle previsioni.
L’IPCC, a detta dei suoi critici, non svolge una attività scientifica vera e propria, ma un’attività di rassegna della letteratura scientifica sul clima che è già allineata su tesi precedentemente enunciate proprio dall’IPCC. Un caso classico di autoreferenzialità e di fabbricazione di consenso: come ha dimostrato un’analisi apparsa su Science nel 2004, nel periodo compreso tra il 1993 e il 2003, è stato molto difficile pubblicare articoli che sollevassero dubbi sulle tesi dell’IPCC (molte di queste informazione sono state tratte dall’articolo “Ripensare i modelli del clima” del prof. Guido Visconti pubblicato da Le Scienze nel mese di dicembre 2007, a cui si rimanda).
Eppure, proprio su dati scientifici così incerti sono basate tante previsioni catastrofiche sul clima, per scongiurare le quali ben 160 paesi si sono convinti a firmare il protocollo di Kyoto al fine di ridurre le emissioni di anidride carbonica (anche se solo alcuni, in pratica i paesi europei, hanno sottoscritto degli impegni).
Protocollo di Kyoto
Con il protocollo di Kyoto sono le singole realtà che consumano energia che devono impegnarsi a trovare le soluzioni per diminuire le emissioni di anidride carbonica, a pagare una ecotassa, o a comprare dei “ diritti di emissione”.
Ma questa strategia ha molti difetti. Intanto, se bisogna pagare una tassa per ogni tonnellata di anidride carbonica emessa, oppure un tot per comprare dei diritti di emissione (che equivalgono sempre ad una tassa), e io sono così bravo da ridurre i miei consumi del 30%, devo comunque pagare la tassa sul restante 70%, e quindi vengo penalizzato ugualmente. Il vantaggio di pagare il 70% anzichè il 100% potrebbe non essere un incentivo sufficiente perchè io mi impegni, sostenendo anche dei costi, per rendere più efficienti i miei consumi. Altrimenti, per pagare di meno, dovrei ridurre la mia attività e subire un danno economico. In ogni caso, indipendentemente dai risultati, il protocollo impone all’economia delle forti e sostanziali penalizzazioni. Inoltre ci sono situazioni in cui non c’è nemmeno la possibilità di diminuire l’emissione di biossido di carbonio, come nella produzione del cemento. In questi casi la soluzione obbligata è spostare la produzione in un altro paese, con l’unico risultato di una perdita di posti di lavoro ….
Ma non è solo questo. Il compito di individuare delle soluzioni per consumare meno energia viene affidato ai singoli operatori economici, che non sono i soggetti più adatti. Questo compito spetta invece alla società nel suo insieme, ai principali enti di ricerca e allo stato. E una volta che una soluzione è stata trovata, questa dovrebbe essere diffusa tra tutti gli operatori che ne possono fare uso. Pretendere che siano le singole realtà economiche a trovare ciascuna per proprio conto le migliori soluzioni, è un’assurdità.
E’ un po’ quello che è successo in Cina al tempo di Mao. Il Grande Timoniere si era accorto che il paese aveva bisogno di una maggiore quantità di ferro. Per questo lanciò un grande piano per aumentare la produzione, non attraverso l’apertura di nuove miniere, ma coinvolgendo tutti i villaggi rurali, ciascuno dei quali ebbe il compito di produrne una certa quantità. Possiamo immaginare la situazione: nella Cina arretrata di allora i contadini e gli artigiani avevano solo pochi strumenti di ferro, che quando si logoravano venivano aggiustati oppure rifusi per fare nuovi attrezzi. Sicuramente non c’era molto ferro superfluo, nè un modo per produrne dell’altro, se non facendo a meno di qualche oggetto utile o indispensabile. Inevitabilmente il piano si risolse in un grosso fallimento. Ma questo non fu l’unico risultato: i contadini vennero distolti per molti mesi dal lavoro nei campi, con la conseguenza di un crollo della produzione alimentare e conseguente carestia che intorno al 1960 fece da 30 a 40 milioni di morti.
Il protocollo di Kyoto, non è quindi solo sbagliato nello scopo che si propone ma, come nella Cina di Mao, è sbagliato anche nella scelta della strategia. E’ necessario cambiare l’obiettivo, che deve diventare quello di risparmiare energia, cosa che ha senso sia dal punto di vista ambientale che economico. Ma poi deve cambiare il modo con cui l’obiettivo viene perseguito. La strada delle ecotasse deve essere abbandonata, e sostituita da un impegno degli stati e dei governi a sviluppare e promuovere nuove tecnologie per un uso più efficiente dell’energia.
Anche il sito di Ecofantascienza ci ha provato, e le sue proposte sono già a disposizione di tutti.
Versione del 10/1/2009
Per un approfondimento:
CHE TEMPO FARA’
Falsi allarmi e menzogne sul clima
Di Riccardo Cascioli e Antonio Gaspari
Piemme – 2008 - € 12,50
"EFFETTO SERRA, PROTOCOLLO DI KYOTO ED ENERGIA SOLARE"