Trilogia sul clima - parte 3 - la bufala più grossa e il ritorno dell'errore di scala

- Sia la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera che la temperatura della Terra sono soggette a cicli periodici, e le variazioni che stiamo osservando fanno parte di queste oscillazioni spontanee; tra qualche anno la temperatura della Terra tornerà a scendere per conto suo, senza bisogno di particolari provvedimenti umani, in modo del tutto naturale.

E' vero, ci sono fasi periodiche nell'andamento del clima della Terra, legate alla sovrapposizione di diversi fattori naturali: il ciclo a più breve periodo è quello dell'attività parossistica del sole, cioè delle macchie solari (con fasi di circa 11 anni): ci sono stati dei picchi massimi di attività nel 2000 e nel 2003, e dal 2008 dovremmo essere in un periodo di relativa quiete, e quindi di minore quantità di radiazione che raggiunge la Terra.
E poi ci sono cicli astronomici decisamente più lunghi: la rotazione a trottola dell'inclinazione dell'asse terrestre (precessione degli equinozi), con un periodo di circa 22000 anni; l'oscillazione dell'angolo dell'inclinazione dell'asse stesso (da 22,1° a 24,5°; attuale: 23,345°), che ha un periodo di circa 40000 anni; e la variazione dell'eccentricità dell'orbita terrestre (che cioè passa ciclicamente da un ellisse molto vicino ad un cerchio perfetto, ad un ellisse un pochino più schiacciato), con un periodo intorno ai 100000 anni.
Questi cicli astronomici (cicli di Milankovich) presumibilmente innescano, quando agiscono "in fase", con meccanismi che non abbiamo ancora del tutto compreso, le ere glaciali ed i periodi interglaciali, epoche di diverse decine di migliaia di anni di relativa stabilità con temperature "bloccate" rispettivamente su valori bassi ed alti; le transizioni da un'epoca glaciale ad una interglaciale, e viceversa, sembrano essere invece relativamente rapide (su scala geologica).

Dal carotaggio dei ghiacci profondi dell'Antartide possiamo ricavare informazioni sulla concentrazione di CO2 nell'atmosfera fino a poco meno di un milione di anni fa, esaminando la composizione delle bollicine di aria rimaste intrappolate nel ghiaccio. Inoltre, possiamo anche fare una stima della temperatura, in base al rapporto tra gli isotopi 16 e 18 dell'ossigeno contenuto nei ghiacci stessi (si ritiene che nei periodi più freddi si depositi preferenzialmente neve contenente O18). Ebbene, mettendo in grafico gli andamenti di CO2 e temperatura ottenuti in tal modo, le linee sono praticamente perfettamente sovrapponibili, ed evidenziano in effetti ampie oscillazioni grossomodo cicliche.

Dei tre grafici che vi riporto qui (cliccare per ingrandire), quello di sinistra mostra le oscillazioni di concentrazione della CO2 negli ultimi 650000 anni (circa); cosa ci sarebbe di strano, di fronte a variazioni così ampie, nell'immaginare che anche gli innalzamenti recenti siano uno dei tanti picchi di queste ondivaghe fluttuazioni spontanee ?
(Ma intanto osserviamo che in tutto questo periodo la concentrazione di anidride carbonica non ha mai oltrepassato le 300 ppm; oggi siamo ben oltre le 380.)



Poniamoci la domanda: quelle variazioni che ci appaiono così frenetiche quando schiacciamo 650000 anni in pochi centimetri di grafico, sono poi così frenetiche se viste in una scala temporale più vicina alle nostre vicende umane ? Ed eccoci, come risposta, al grafico centrale, che raffigura gli stessi valori limitatamente a circa 10000 anni (dall'8947 a.c. al 1975 d.c.): una scala di tempo più appropriata ci permette di farci un'idea molto più precisa del disastro che stiamo combinando nella nostra breve epoca storica (e di capire che quelle fluttuazioni così accentuate del grafico di sinistra rappresentano cambiamenti in realtà estremamente lenti rispetto alla nostra percezione "umana" del flusso del tempo). Il grafico di destra è infine l'andamento dei soli 50 anni dal 1958 ad oggi.
Ed è questa stessa scala temporale appropriata che ci permette di capire che le fluttuazioni naturali del clima ed i cambiamenti che stiamo provocando oggi non sono affatto parte dello stesso fenomeno, ma due questioni completamente diverse.

Avevamo già incontrato simili errori di scala parlando di estinzione (post del 14 aprile): semplicemente, quando abbiamo a che fare con la profondità del tempo geologico, non siamo capaci di concettualizzarne l'immensità: vediamo tutti i cambiamenti del passato schiacciati come in una prospettiva aberrata, nella nostra (più o meno inconsapevole) tendenza a confrontare i periodi storici con qualcosa di commisurabile con la nostra esperienza dello scorrere del tempo in ordini di grandezza confrontabili all'arco della vita umana. Così, confortevolmente, accettiamo l'estinzione di qualche specie come "una possibilità di fare spazio a specie nuove", non riconoscendo il valore della perdita per il mondo attuale nel quale noi viviamo, e nello stesso modo disconosciamo i cataclismi che noi provochiamo nel nostro ambiente nascondendoci dietro al rassicurante dito che tanto l'ambiente è sempre cambiato.
Come si vede, gli errori di scala sono molto gravi e ci portano facilmente a fare disastri: e ci resta poco tempo per imparare ad evitarli.

Trilogia sul clima - parte 2 - argomenti contrari

Qualsiasi problema la cui soluzione ha un impatto negativo sui profitti delle imprese induce immediatamente la nascita di un fronte compatto di negazionisti che occupano i mezzi di informazione per sostenere l'inesistenza del problema.
Rassegna dei principali argomenti contrari sostenuti dai negazionisti:

- E' di gran lunga il vapore acqueo, e non la CO2, il principale gas serra nell'atmosfera; i soliti ambientalisti catastrofisti ignorano volutamente il gas più importante per puntare il dito accusatore verso l'anidride carbonica prodotta dalle attività umane come responsabile del riscaldamento del pianeta, in modo del tutto pretestuoso.

Abbiamo già discusso nel primo capitolo, dedicato ai concetti-base, di come la CO2 sia presente oggi in appena 388 ppm (parti per milione) nell'atmosfera, cioè meno dello 0,04 %. Ma la misura della concentrazione non dice nulla sull'effetto che un gas ha nell'intrappolare la radiazione infrarossa uscente dalla Terra, e non ha senso confrontare le concentrazioni di gas diversi. L'anidride carbonica assorbe lunghezze d'onda che il vapore d'acqua non assorbe e quindi dà un suo contributo indipendente all'effetto serra. Che poi il vapore d'acqua non venga tenuto in considerazione nei modelli di previsione sul cambiamento climatico è semplicemente falso: all'aumentare della temperatura della Terra, aumenterà anche il tasso di evaporazione dell'acqua, e quindi il vapore incrementerà l'effetto serra: si stima che l'effetto dell'aumentata evaporazione sia quello di raddoppiare l'aumento della temperatura dovuto all'anidride carbonica da sola. Quindi il vapore acqueo viene considerato eccome; l'errore sarebbe quello di pensare che possa essere la forza-guida del riscadamento: in assenza di altri fattori che modifichino la temperatura, la concentrazione di vapore nell'atmosfera rimane in equilibrio, e complessivamente costante: quindi l'acqua è un fattore che amplifica gli effetti dell'aumento della CO2, non la forza-guida.

- L'anidride carbonica originata dalle attività umane è una quota irrilevante rispetto a quella di origine naturale (vulcani, respirazione degli organismi, ecc.): i soliti ambientalisti catastrofisti eccetera.

E' vero che il 95 % dell'anidride carbonica che viene rilasciata è di origine naturale; ed è altrettanto vero che è precisamente il restante 5 %, prodotto dalle attività umane, il surplus che determina l'incremento netto di concentrazione.
Gli organismi viventi a metabolismo aerobio (cioè quasi tutti) rilasciano CO2 come prodotto della loro respirazione. Questo è il risultato della degradazione della sostanza organica (in prima approssimazione, zuccheri) dalla quale traggono energia. E tutti gli zuccheri (o il loro equivalente energetico di volta in volta utilizzato) derivano, attraverso catene alimentari più o meno articolate e complesse, dalle piante, e quindi sono stati sintetizzati attraverso la fotosintesi, che riassorbe CO2 dall'atmosfera. [In realtà esistono catene alimentari indipendenti dalla fotosintesi, originate da batteri che ricavano energia da reazioni chimiche inorganiche (essenzialmente ossido-riduzioni di vari minerali); alcune di queste catene trofiche sono evidentemente interessantissime per la loro peculiarità, ma quantitativamente trascurabili sia per biomassa totale che per energia coinvolta]. Quindi l'anidride carbonica di origine respiratoria corrisponde precisamente alla quantità di anidride carbonica che la fotosintesi clorofilliana sottrae all'atmosfera, con bilancio netto pari a zero.
Se mangiate spaghetti pollo e insalatina, incorporerete nel vostro organismo una parte dell'energia accumulata attraverso la fotosintesi dal grano da cui è stata ricavata la farina per fare gli spaghetti, una parte di quella accumulata attraverso la fotosintesi dal mais la cui granella è stata data come mangime al pollo, e dalla lattuga. Quando avrete digerito il tutto e, dopo il ruttino, consumerete tutta quell'energia impiegandola sotto forma di coinvolgimento emotivo nel guardare l'Isola dei Famosi in televisione, l'anidride carbonica prodotta dalla vostra respirazione sarà quasi precisamente la stessa quantità di quella utilizzata dalla fotosintesi per accumulare le quote di energia che avete ingurgitato. L'anidride carbonica in più che rimane in atmosfera è quella prodotta dal camion che ha trasportato il mangime per il pollo, dagli altri camion che hanno trasportato il pollo stesso, la pasta e l'insalata, dalle centrali elettriche che hanno alimentato il pastificio, il supermercato dove avete fatto la spesa, ecc.
Per quanto riguarda poi la relazione quantitativa tra l'anidride carbonica di origine vulcanica e quella prodotta dalle attività umane, abbiamo avuto sotto gli occhi negli ultimi giorni un esempio esemplare che più esemplificativo non avrebbe potuto essere: l'eruzione del vulcano Eyjafjallajokull (che cos'avrà mai di così difficile questo nome ?), nella sua fase esplosiva, ha rilasciato nell'atmosfera 15mila tonnellate di CO2 al giorno; la stessa fase esplosiva dell'eruzione ha lasciato a terra il 60 % del traffico aereo europeo, il quale produce 349mila tonnellate di CO2 al giorno. Il 60 % in meno significa 209mila tonnellate al giorno di anidride carbonica risparmiate, con un guadagno netto di 194mila tonnellate al giorno: ci vorrebbero ventitrè Eyjafjallajokull costantemente in eruzione per pareggiare i danni prodotti dall'uomo solo con il trasporto aereo in Europa.

- (lo pseudotecnico): l'aumento recente che si ricava dalle ricostruzioni storiche delle temperature è sovrastimato; e le ricostruzioni non tengono conto del "periodo caldo medioevale" attorno all'anno 1000, quando faceva più caldo che oggi;
(la massaia): è maggio e piove sempre, non è vero che fa sempre più caldo;
(in coro): quei soliti ambientalisti catastrofisti non ci vengano più a parlare di desertificazione e di tutte quelle balle: il riscaldamento globale è un falso mito.

Il riscaldamento globale è globale, ed è per questo motivo che non viene chiamato "riscaldamento di Novara e provincia". Chiunque abbia un minimo di dimestichezza con le misure soggette a variazione statistica sa benissimo quale peso possano avere le variazioni locali (localizzate nel tempo o nello spazio) rispetto ad una tendenza generale. Molte ricostruzioni storiche considerano plausibile sia un periodo caldo medioevale (di cui, per le origini geograficamente limitate delle fonti storiche, non si conosce il reale valore su scala planetaria - potrebbe benissimo essere un fenomeno locale europeo-mediorientale -); sia un periodo relativamente freddo tra il 1400 ed il 1700, che sembrerebbero causati da variazioni nella radiazione solare, le quali non appaiono essere in atto oggi.
In ogni caso, se anche le ricostruzioni storiche delle temperature fossero del tutto sballate ? La consapevolezza della causa umana per il cambiamento climatico non nasce dallo studio storico delle temperature e dalla ricerca di una causa. E' il contrario: lo studio dei meccanismi del clima ci fa capire che le attività umane, producendo grandi quantità di anidride carbonica, dovrebbero provocare un aumento della temperatura della Terra. E si cerca di trovare conferme o smentite a questa ipotesi non da una, ma da molte possibili fonti di informazioni sull'andamento della temperatura in più punti possibile del pianeta: il carotaggio dei ghiacci fino agli strati più antichi; gli anelli di accrescimento dei tronchi degli alberi, la ricostruzione delle temperature in base alle informazioni ricavabili dalle fonti storiche, eccetera.
E, guarda un pò, tutte queste fonti tra loro indipendenti forniscono dati con un andamento concorde: la Terra si sta scaldando.

- Gli ambientalisti, essendo catastrofisti, pensano solo a restrizioni e limitazioni dei consumi per ridurre le emissioni, e non tengono conto del luminoso progresso tecnologico che ci permetterà di disporre di enormi quantità di energia da fonti non inquininanti, o meglio ancora, di strumenti per governare a piacimento il clima della Terra.

Da qualsiasi punto di vista, catastrofista o non catastrofista, si voglia osservare la realtà, le limitazioni alle emisioni di CO2 dovrebbero servire appunto ad incoraggiare lo sviluppo di tecnologie innovative. Tali meravigliosi strumenti esistono oggi ? No. Esiste qualche ragionevole motivo per peggiorare la situazione alla quale tali tecnologie future dovranno far fronte una volta inventate ? Direi di no. Ridurre la produzione di CO2 ora, renderà qualsiasi immaginabile progresso tecnologico nella direzione del controllo del cambiamento climatico più semplice da far funzionare.

- (il cardinale Bertone): Autorevoli studi scientifici dimostrano che i rapporti sessuali extramatrimoniali e l'omosessualità sono le cause principali del cambiamento climatico.

Trilogia sul clima - parte 1 - concetti elementari (a beneficio dei più piccini e dei Padani)

Dopo la conclusione nel nulla del vertice di Copenhagen, negli ultimi mesi la questione clima è stata brillantemente risolta facendola sparire dai mezzi di informazione: non sarebbe tempo di riportarla al livello di attenzione che merita ?
Inizierei col dire che il finto e inconcludente documento finale di Copenhagen non è, secondo me, la peggiore delle soluzioni possibili: meglio nessun accordo (quale, di fatto, è stato l'esito del vertice) che un cattivo compromesso; dato che il problema è ineludibile, questo ci obbligherà a rimboccarci le maniche e a ricominciare da capo e seriamente.
Poi, non credo che si possa pretendere di affrontare un argomento del genere ragionadoci sopra in un solo post: bisognerà andare avanti per qualche puntata (butto lì un'ipotesi di trilogia, ma le puntate potrebbero essere due, o quattro, o dieci: siamo di ampie vedute: non abbiamo nulla contro le coppie di tre, nè le trilogie di quattro elementi); dato che la mia percezione delle sensazioni popolari sull'argomento è di diffusa disinformazione (ma dal mio punto di osservazione ho forse una visione distorta, vivendo nella paludose pianure a nord del Po, coltivate ad ignoranza), partirei dai fondamentali, giusto per cominciare a mettere a fuoco i concetti-base.
Ascoltando (e purtroppo anche leggendo) qua e là, la sensazione è che l'effetto serra, nella testa della gente, venga messo in un gran calderone sotto la voce "inquinamento" dove tutto si mescola indistintamente. Molti confondono l'effetto serra con il "buco dell'ozono", e da qualche parte ho persino letto qualcuno mettere in relazione l'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera e il rischio di tumori polmonari; insomma, confusione e disinformazione galoppano a spron battuto.

L'effetto serra è analogo a quello che sperimentiamo nelle nostre case d'estate tenendo chiusi i vetri delle finestre con il sole che batte: la radiazione solare passa attraverso i vetri e scalda la stanza; la radiazione riflessa, che restituirebbe indietro l'energia assorbita e raffredderebbe l'ambiente, ha una lunghezza d'onda maggiore (cioè minore energia) ed i vetri la trattengono, quindi la stanza si riscalda molto di più che se tenessimo la finestra spalancata.
Nell'atmosfera terrestre ci sono diversi gas che hanno all'incirca lo stesso effetto dei vetri delle nostre finestre: vapore acqueo, metano, anidride carbonica, ecc. Ci sono sempre stati, e ci sono state epoche nelle quali erano più abbondanti di oggi; infatti ci sono stati periodi geologici nei quali la temperatura della Terra era più alta di quella di oggi. E quindi ? Qual è il problema ? Il problema è che allora non c'eravamo noi.

Il gas-serra di gran lunga più abbondante nell'atmosfera è l'acqua (come vapore); tuttavia, attribuiamo la parte maggiore di responsabilità del riscaldamento del pianeta all'anidride carbonica, che è presente in concentrazioni molto basse (meno -per il momento- dello 0,04 %). Perchè ?
L'acqua entra ed esce dall'atmosfera con molta facilità, evaporando dai mari e precipitando come pioggia, in un ciclo continuo che tende a mantenere la sua concentrazione media nell'atmosfera grossomodo costante.
Il ciclo dell'anidride carbonica è un pò più delicato: viene rilasciata un pò dall'attività vulcanica, e un pò da tutti quei meccanismi che bruciano (cioè ossidano) composti organici, generalmente per produrre energia: così noi, come tutti gli altri animali, respiriamo ossigeno per ossidare zuccheri e grassi, ed espiriamo anidride carbonica come risultato di questo processo. La stessa cosa fanno i nostri motori, i nostri impianti di riscaldamento, molte delle nostre industrie, la grande maggioranza delle centrali elettriche, tutti i processi che ricavano energia dalla combustione di petrolio e derivati o assimilati (carbone e metano compresi). In definitiva, dato che la maggior parte dell'energia elettrica si ricava bruciando petrolio, praticamente ogni attività umana che comporti un consumo di energia, e anche ogni oggetto che adoperiamo, per la sua produzione ed il suo trasporto, contribuisce a rilasciare anidride carbonica nell'atmosfera.
Il meccanismo fondamentale attraverso cui l'anidride carbonica esce dall'atmosfera e viene riassorbita è la fotosintesi, attraverso cui le piante catturano la CO2 e la trasformano di nuovo in zuccheri, cioè composti organici ad alto contenuto energetico, sfruttando l'energia della luce per operare questa trasformazione "in salita".
Come si può facilmente capire, nel caso dell'anidride carbonica è molto facile rompere la situazione di equilibrio e provocare un aumento netto di concentrazione del gas nell'atmosfera. Che è esattamente quello che si sta verificando negli ultimi 150-200 anni, cioè dall'inizio dell'era industriale, come risultato dell'incremento delle attività produttive e dei consumi da una parte, e della diminuzione della superficie delle foreste dall'altra.

Principali conseguenze prevedibili per l'aumento di concentrazione di CO2: non certo l'aumento dei tumori polmonari, chè a quello provvediamo alla grande con ben altri inquinanti; l'aumento, anche di pochissimi gradi, della temperatura media della Terra, comporta: riduzione dei ghiacciai, con conseguente diminuzione di disponibilità di acqua; quindi desertificazione di vaste aree del pianeta, che diventeranno impraticabili per l'agricoltura, e necessità di emigrazione per le popolazioni ivi residenti; riduzione della quantità di acqua immagazzinata come ghiaccio ai Poli, e conseguente aumento del livello del mare; e inoltre l'aumento medio della temperatura dell'aria comporta anche un aumento delle differenze di temperatura tra masse d'aria, quindi perturbazioni atmosferiche più violente; scomparsa di alcuni habitat importanti nella biosfera.

Cosa possiamo fare per evitare tali effetti catastrofici ? Inutile girarci intorno: bisogna ridurre drasticamente i consumi, con buona pace di Confindustria, dei suoi analoghi su scala mondiale, e dei loro profitti, e sfruttare il più possibile le fonti di energia a zero emissioni, cioè non basate sulla combustione (solare ed eolico). Punto. Di qui non si scappa.
Fin qui le basi più elementari. Alle prossime puntate per le questioni meno ovvie.