Riscaldamento globale: problemi aperti.

Dario Camuffo mette i puntini sulle «i».

Che cosa si sa, in estrema sintesi, della “macchina” del clima e di chi guida i cambiamenti? In poche parole: chi ha in mano le leve: l’uomo o il sole?
La macchina del clima è estremamente complessa e risponde a molti fattori forzanti, sia esterni alla Terra (come il sole), o interni (come ad esempio l’attività dei vulcani, la copertura del suolo, l’atmosfera e l’oceano, la biosfera). In ordine di tempo, l’uomo è l’ultimo prodotto della biosfera, ma ha in breve raggiunto livelli parossistici tali da poter influire sul clima stesso e sul futuro del pianeta. A tutt’oggi, l’emissione di gas serra di natura antropica si limita a qualche percento di quella naturale, e questo dà luogo a due linee di pensiero.
La prima, che chiameremo “ottimistica”, considera che il sistema naturale ha sempre in qualche modo superato momenti critici e sarà in grado di “digerire” anche questa nuova piccola aggiunta di gas serra. In fondo, esistono varie forme naturali di controllo della CO2, la più importante di tutte l’oceano. Inoltre, la massima parte dell’effetto serra è dovuta al vapor d’acqua che, in quanto vapore, non è controllabile e su cui l’uomo ha poca possibilità di influenza. In pratica, il sistema naturale è vario e complesso e quello che sta avvenendo è solo parzialmente noto: non è giustificato prendere pesanti misure protettive che verrebbero a deprimere un benessere sociale che si sta cominciando a sviluppare proprio ora e che forse potrebbe essere una garanzia contro future migrazioni, invasioni o guerre di popoli spinti dalla fame verso terre con climi o produttività migliori.
La seconda, che chiameremo “pessimistica”, dice che la quantità di gas serra emessa dall’uomo è sì piccola, ma è proprio la goccia che fa traboccare il vaso. Il sistema naturale si trova in un equilibrio abbastanza instabile, per cui basta poco per spostare lo stato delle cose verso situazioni difficili: ad esempio maggior caldo, aridità, aumento della frequenza e intensità di eventi estremi.  Questa ipotesi viene rafforzata dai modelli climatici che sono stati tarati con molta cura per rispondere alle crescenti concentrazioni di gas serra. Con essi l’uomo ha la possibilità di immaginare realisticamente che scenari futuri potrà attendersi se prenderà o non prenderà adeguati provvedimenti in tempo utile.
In pratica, i modelli vanno presi per quello che sono: un supporto utile per calcolare le conseguenze estreme a partire dalle ipotesi che possiamo fare. La metodologia si basa sulla buona conoscenza della matematica, su eccellenti sistemi di calcolo, sulle conoscenze scientifiche raggiunte sino a oggi, ma dobbiamo tener presente che abbiamo una conoscenza ancora incompleta del sistema e che stiamo discutendo non su certezze, ma sulla miglior stima derivabile da ipotesi realistiche.
In assenza di certezze assolute ogni conclusione può essere soggettiva, ma il buon senso suggerisce che è prudente affrontare qualche sacrificio per allontanare grossi rischi. Per il mondo occidentale che ha già raggiunto uno standard di vita invidiabile, prudenza e piccoli sacrifici sono doverosi e ragionevolmente facili. Per i paesi emergenti la stessa prudenza può significare un blocco inaccettabile del loro sviluppo, permanere nella fame e nell’indigenza.
Cosa significa avere un clima un po’ migliore o un po’ peggiore per chi ha una speranza di vita breve e cosparsa di stenti, mentre questi flagelli potrebbero per loro attenuarsi e sparire con una produzione anche se contraria a ogni etica ecologica? L’etica ecologica può essere vista come un lusso valido solo per l’uomo benestante.
La conclusione è che il vero problema non è se l’uomo può oggi prevalere sul sole, ma che il nostro pianeta potrà sopravvivere solo se tutti gli uomini saranno in grado di cooperare e aiutarsi a vicenda perché ognuno di essi possa vivere in modo dignitoso e sostenibile sulla Terra, anche per difendersi da tutte le calamità, siano queste naturali o generate dall’uomo.

E’ confrontabile il riscaldamento attuale con quello di epoche del passato?
Il clima è sempre stato caratterizzato da cicli e oscillazioni, alcune chiaramente dovute a forzanti di natura astronomica, alcune delle quali legate all’attività solare, altre a eventi parossistici naturali sulla Terra, altre non ancora bene chiarite. Gli ultimi decenni, a partire dagli anni 80 del secolo scorso, hanno avuto un’accelerazione verso il riscaldamento che non si ritrova facilmente nelle serie strumentali e di dati indiretti di cui disponiamo.
E’ chiaro che l’aumento della temperatura della Terra si accompagna con l’aumento della popolazione globale e dell’emissione di CO2, ma non è detto che due grandezze correlate fra loro siano necessariamente in rapporto di causa-effetto. Per esempio anche la nostra età anagrafica sta aumentando parallelamente ed è in correlazione con queste grandezze, ma difficilmente ne sarà responsabile. Questo per dire quanta prudenza sia necessaria nel trarre conclusioni scientifiche e quanto sia difficile poter sceverare le relazioni realmente causali da quelle solo apparentemente.
Dopo questa premessa possiamo affermare che ci troviamo oggi a livelli termici superiori, o quasi superiori a altri massimi termici già sperimentati in passato, ma va anche detto che, man mano si ritorna indietro nel tempo, il margine d’incertezza delle misure aumenta. In altri termini, stiamo vivendo in un periodo di forte riscaldamento, e non ci preoccupa meno sapere che anche per il passato si abbia documentazione di temperature simili, come nella transizione tra il XVII e il XVIII secolo in Italia e in Francia. Per l’uomo il passato è passato, e per l’uomo di scienza il passato è sempre meno precisamente documentato nell’intensità e nell’estensione, sicché il passato non fa mai notizia come il presente.
Molto probabilmente non abbiamo ancora ecceduto il limite per una trasformazione irreversibile del clima, ma quello che preoccupa particolarmente è la forte accelerazione del processo e le proiezioni che ne fanno i modelli nell’ipotesi molto realistica che l’inquinamento atmosferico non diminuisca facilmente sotto a livelli di sicurezza. E su questo, come sulla capacità degli uomini di trovare degli accordi universali, anche se per rispettare il pianeta, c’è da rimanere piuttosto dubbiosi.

La C02  e i gas serra, indicati come i responsabili dell’attuale riscaldamento, sono in aumento nell’atmosfera o subiscono variazioni  non sempre spiegabili?  La CO2 potrebbe essere un tracciante di situazioni ancora poco esplorate, o è sicuramente dovuta all’attività umana?
A partire dalla metà del secolo scorso, la CO2 è aumentata esponenzialmente, raggiungendo livelli elevatissimi. Tuttavia, le molecole di CO2 immesse in atmosfera sono già così numerose che la loro ulteriore concentrazione ha un’efficacia sempre minore sull’aumento dell’effetto serra. Per spiegarsi semplicemente, diciamo che le molecole della CO2 in eccedenza rimarranno inattive o scarsamente attive perché le loro colleghe avranno loro rimosso tutto l’infrarosso (IR) su cui esse potrebbero intervenire.
Per questo il vero nemico non è principalmente la CO2, ma l’insieme dei molti “gas serra”, che con una dizione poco felice vengono detti “CO2 equivalenti”, cioè che si comportano appunto come gas in grado di aumentare il riscaldamento del pianeta. Questo ha indotto i non specialisti a pensare impropriamente che tutto il problema stia nella CO2. Al contrario, la massima efficienza è dovuta ai gas serra “nuovi” come i CFC ad esempio: essendo in bassa concentrazione questi assorbono e riemettono moltissimo IR, con impatti devastanti.
La CO2 in atmosfera ha avuto nel passato vari cambiamenti, spesso legati alla temperatura dell’aria, all’irraggiamento solare, all’emissione vulcanica e a vari cicli di compensazione, alcuni più chiari, altri meno. Nel caso di grandi eruzioni vulcaniche sono state immesse in atmosfera enormi quantità di CO2 e di ceneri, ma il risultato è stato un raffreddamento per un anno (nubi e precipitazioni) non seguito da riscaldamento apprezzabile per l’aumento di CO2. Come altro esempio, la solubilità della CO2 in acqua dipende dalla temperatura. E’ a tutti noto che le bevande gassate si assumono fredde perché in tal modo la CO2 rimane dissolta nel liquido ma, appena ingerita, la solubilità diminuisce all’aumentare della temperatura, sicché nello stomaco libera una quantità prorompente di gas che tende a risalire in superficie. Lo stesso avviene nell’oceano: se l’acqua si raffredda, aumenta la solubilità della CO2 che viene rimossa dall’atmosfera e viene precipitata nel fondo oceanico in forma di carbonati.  L’atmosfera con meno CO2 diviene più fredda, raffredda ulteriormente l’oceano e innesca una transizione termica a catena.  Al contrario, un riscaldamento dell’oceano porta a liberare CO2 che a sua volta fa riscaldare l’atmosfera, che a sua volta fa riscaldare l’oceano… Tuttavia, questa catena di retroazioni può essere spezzata dalla formazione di nubi, precipitazioni atmosferiche e ulteriori sviluppi che possono cambiare le condizioni che l’hanno generata.
Tuttavia, non dobbiamo mai dimenticarci che il “gas serra” che esplica la massima parte dell’effetto serra sul nostro pianeta è il vapor d’acqua. Di questo non si discute semplicemente perché sembra inutile discuterne: un gas ha una vita relativamente lunga in atmosfera e può e deve essere controllato, mente il vapor d’acqua ha cicli rapidi e non può essere controllato in alcun modo. Questa mancanza di discussione lascia spesso l’opinione pubblica all’oscuro di questo fatto scientifico ma di enorme importanza pratica: chi sostiene le incertezze del sistema ha un’ottima ragione di dire che l’uomo ha un controllo molto parziale dei gas serra e forse alcuni preferiscono dare un’informazione incompleta piuttosto che una che potrebbe essere rivolta contro l’utilità di un controllo ambientale e diminuzione degli inquinanti.

Allo stato attuale delle conoscenze, è possibile fare previsioni per il prossimi decenni?
Le previsioni sono sempre possibili, ma dobbiamo ricordarci che dipendono dalla nostra conoscenza fisica del sistema (con vari punti ancora incerti) e dalle ipotesi che assumiamo come base. Al cambiare delle ipotesi (a esempio: poche, medie o grandi emissioni di inquinanti) cambiano conseguentemente le previsioni. Non possiamo in alcun modo prevedere cosa avverrà. Possiamo soltanto provare a calcolare cosa le nostre conoscenze ci permettono di supporre sulla base delle ipotesi di partenza che vorremo assumere. Questo può sembrare poco, ma in realtà ci permette di fare delle scelte consapevoli: ci dicono praticamente cosa possiamo rischiare se ci comporteremo in un modo piuttosto che in un altro. Non ci permettono di conoscere, ma ci aiutano a scegliere e a prenderci le nostre responsabilità.
http://www.intechopen.com/books/planet-earth-2011-global-warming-challenges-and-opportunities-for-policy-and-practice