Effetto serra: è colpa dell'uomo?
di Francesco Giusiano* - 15/12/2005
Fonte: Francesco Giusiano
Parliamo ancora di effetto serra
Questa volta l'occasione mi viene fornita dal libro di Michael Chrichton, di cui ho letto la recensione relativa all'edizione americana. Confesso quindi anzitutto che non ho letto il libro in originale, anche se mi riprometto di farlo; però dal titolo e dalla recensione mi sembra di aver capito che l'autore si iscrive nella lista degli "ambientalisti scettici".
Vorrei provare allora a fare una breve riflessione, sperando come al solito di portare un contributo di chiarezza.
Anzitutto è bene ricordare che l'effetto serra naturale è esistito sul nostro pianeta fin da quando esso ha cominciato a possedere un'atmosfera, e anzi è proprio questo effetto serra naturale che gli ha consentito di diventare abitabile nel modo che noi conosciamo. Senza atmosfera e conseguente effetto serra naturale, la situazione della Terra sarebbe rimasta simile a quella della luna!
Senza effetto serra la temperatura di equilibrio del nostro pianeta sarebbe determinata dal pareggio del bilancio energetico fra l'energia che esso riceve dal sole sotto forma di radiazione elettromagnetica (visibile, infrarossa, e con una spruzzatina di ultravioletta) e quella che la superficie del pianeta riemetterebbe verso lo spazio, ancora sotto forma di radiazione elettromagnetica (questa volta solo infrarossa, e con lunghezza d'onda molto maggiore di quella in arrivo). Con un conto molto facile che propongo sempre ai miei studenti di scienze ambientali, si trova che questa temperatura di equilibrio sarebbe di circa –18°C (non molto confortevole ...)
La presenza dell'atmosfera (anche di quella naturale, prima della rivoluzione industriale) sposta l'equilibrio verso una temperatura media nettamente più alta (circa 15°C) perché altera il bilancio energetico. Infatti essa è abbastanza trasparente alla radiazione che arriva dal Sole, ma a causa della presenza del vapore acqueo e dell'anidride carbonica assorbe parzialmente la radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre e ne rimanda indietro una parte. Questo meccanismo viene chiamato "effetto serra" perché è parzialmente analogo a quello che si ottiene in agricoltura coprendo il terreno con strutture di vetro o plastica trasparenti alla luce solare ma capaci di intercettare una parte della radiazione infrarossa emessa dal suolo. Però nelle serre agricole è anche assai importante il fatto che si sottrae il terreno all'azione del vento, rallentando molto gli scambi convettivi, e per questo la dizione "effetto serra" applicata al pianeta è solo parzialmente corretta.
La modifica della composizione dell'atmosfera, nel senso di aumentare o diminuire la concentrazione di CO2 e/o di altri gas serra, modifica quindi l'effetto serra preesistente, e altera il bilancio energetico del pianeta.
Questo è un fatto scientifico, su cui non è possibile nutrire dubbi ragionevoli. L'esperimento con cui si misura l'assorbimento della radiazione infrarossa da parte di campioni di aria atmosferica con diverse concentrazioni di CO2, e si verifica che questo assorbimento aumenta all'aumentare della concentrazione di CO2, è ripetibile in laboratorio da parte di chiunque abbia le competenze e l'attrezzatura necessarie.
Altrettanto è un fatto scientifico assodato che attualmente le misure di concentrazione atmosferica di CO2, eseguite in vari laboratori sparsi per il mondo, con metodi affidabili e confrontabili, mostrano tutte un andamento crescente.
Mettendo insieme ai dati attuali quelli precedenti, si osserva che la concentrazione ha iniziato ad aumentare nettamente a partire dalla prima rivoluzione industriale (Inghilterra, fine del 1700): allora la concentrazione era di circa 260 ppm , mentre attualmente, poco più di duecento anni dopo, è di circa 370 ppm.
A questo punto possono cominciare le divergenze nell'interpretazione dei dati.
Si può sostenere che in realtà l'aumento di concentrazione di CO2 non è dovuto alle attività dell'uomo ma è un fatto naturale. In effetti, analizzando soprattutto i campioni di atmosfera imprigionati nei ghiacci dell'Antartide, si è potuto concludere che nelle ere geologiche passate ci sono stati grandi cambiamenti nella composizione dell'atmosfera dovuti senz'altro a cause naturali (homo sapiens non era ancora comparso sulla faccia della terra, e comunque non sarebbe stato in grado di creare grandi sconquassi...). Però attualmente noi sappiamo benissimo calcolare la quantità di CO2 che immettiamo annualmente in atmosfera bruciando combustibili fossili: anche se non conosciamo bene i meccanismi con cui la CO2 viene intrappolata in alcuni "pozzi" (acque oceaniche profonde, rocce, ...), mi sembra azzardato non voler riconoscere la correlazione fra immissione e aumento di concentrazione. Inoltre anche la grande rapidità dell'aumento di concentrazione, senza precedenti nella variazioni naturali che sono avvenute non in poche centinaia ma in decine di migliaia di anni, porta ragionevolmente ad accettare un'origine umana per l'aumento di CO2. La causa umana deve poi essere accettata senza discussione per i gas serra artificiali, come clorofluorocarburi ed esafluoruro di zolfo che non possono avere origine naturale.
Quindi a mio parere non è ragionevolmente possibile sfuggire alla conclusione che l'umanità sta alterando la composizione dell'atmosfera e di conseguenza il bilancio energetico del pianeta!
L'ulteriore punto di disaccordo degli "ambientalisti scettici" riguarda le possibili conseguenze sul clima.
Io credo che abbiano ragione quanti sostengono che non abbiamo una conoscenza scientifica sufficiente del fenomeno "clima " per poter fare previsioni accurate sulla sua evoluzione futura, nel tempo e nello spazio.
In effetti, se conoscenza scientifica in senso stretto ("Galileano" ) di un certo sistema, richiede che siamo in grado di darne una descrizione matematica corretta che spieghi i fenomeni osservati e consenta di prevederne accuratamente di nuovi eseguendo esperimenti che confermino la teoria, sicuramente non abbiamo una conoscenza simile del clima. E infatti gli scienziati che si occupano di clima elaborano modelli matematici che danno come risultati degli scenari, in cui per esempio si ipotizzano riscaldamenti entro fasce abbastanza ampie, e non pretendono assolutamente di prevedere accuratamente la temperatura che ci sarà in un certo luogo fra un certo tempo! Chi volesse impiegare un po' di tempo per conoscere qual è la situazione attuale della ricerca sul clima può consultare utilmente un altro articolo presente sul nostro sito, e precisamente Cambiamenti climatici: fantasie o realtà, in cui ci si ricollega a dati trovati sul sito dell'IPCC (comitato internazionale sui cambiamenti climatici).
PICCOLO VOCABOLARIO
* CO2: anidride carbonica, il più importante gas che contribuisce all'effetto serra
* Ppm: parti per milione
* Docente presso il Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Ambientali per il Territorio ed il Sistema Produttivo
Coordinatore Sustainability Staff
email: sustain@fis.unipr.it