Questo testo è stato estratto, sintetizzato e tradotto dal sito internet della famosissima “wine writer” inglese Jancis Robinson, che lo ha offerto “open access” quindi gratuitamente e libero da diritti. Qui sotto il link al testo originale. Buona lettura.
Maurizio Gily
https://www.jancisrobinson.com/articles/greenhouse-gases-and-climate-change
Richard McIntyre, proprietario ed enologo della Moorooduc Estate nella penisola di Mornington (Stato di Victoria, Australia), contribuisce al dibattito sugli effetti dei cambiamenti climatici sul vino australiano. Il testo include estratti da “Postlude: la metafora dell’amplificatore per i cambiamenti climatici”, un e-book di suo fratello Michael E McIntyre, un accademico di Cambridge.
Il mio incentivo iniziale a scrivere questo documento è stato un sentimento di frustrazione per la discussione pubblica in Australia sui cambiamenti climatici. Non solo abbiamo un governo federale guidato da, pare, negatori del cambiamento climatico causato dall’attività umana, ma abbiamo anche giornalisti eccellenti che sembrano incapaci di porre domande appropriate a questi politici. Esiste anche una pressione sui media affinché adottino resoconti “equilibrati”, anche se ciò significa dare uguale considerazione e tempi di trasmissione a opinioni diverse anche quando una di esse è paragonabile a “la terra è piatta” opposta a “la terra è rotonda”.
È difficile per un “laico” avere opinioni informate su questioni complesse come i cambiamenti climatici. Dopo aver letto il libro di Michael, ora ho una comprensione molto più chiara di queste questioni cruciali. Michael è mio fratello. È professore emerito di matematica applicata all’Università di Cambridge. I suoi studi sulla dinamica dei fluidi atmosferici, inclusa la dinamica delle correnti a getto, ha fatto di lui un attento osservatore degli sviluppi della scienza del clima per diversi decenni.
Quanto segue è presentato sotto forma di domande sui cambiamenti climatici che un “non addetto ai lavori” potrebbe porre, seguite dalle risposte.
Che cosa dovrebbero sapere i “non scienziati” (che includono votanti, politici, giornalisti) sulla scienza del cambiamento climatico? Come possiamo separare le verità dai miti? Potremmo essere di fronte a una crisi esistenziale: se vogliamo minimizzare le conseguenze, migliore sarà la nostra comprensione di ciò che sta accadendo e perché, maggiore sarà la possibilità che vengano intraprese azioni concertate.
DI fronte a fenomeni come tempeste di fulmini, inondazioni improvvise o altri eventi meteorologici estremi come il ciclone Idai, l’uragano Dorian o il tifone Hagibis i giornalista chiedo allo scienziato: “Ci spieghi, professore, è un caso eccezionale o è per via dei cambiamenti climatici?”
Ma non è corretta la domanda: non è uno o l’altro, ma entrambi i fattori. I cambiamenti climatici producono a lungo termine un aumento nelle probabilità di eventi meteorologici estremi e nella loro intensità.
Cosa sono i gas serra e cosa è l ‘”effetto serra”?
I gas serra sono utili. Aiutano a rendere la terra più ospitale per la vita. Impediscono che parte dell’energia termica del sole vada persa nello spazio. Questo è l ‘”effetto serra” che abbiamo imparato a scuola molti anni fa. Le proprietà fisiche e chimiche dei cosiddetti gas a effetto serra sono ben note. I gas serra nell’atmosfera rendono la superficie terrestre circa 30 °C più calda di quanto sarebbe altrimenti, trattenendo parte della radiazione restituita dalla terra all’interno dell’atmosfera. Qualsiasi gas le cui molecole hanno tre o più atomi può agire come un gas serra. Tra questi anidride carbonica, vapore acqueo, metano e protossido di azoto. Al contrario, le molecole di ossigeno e azoto dell’atmosfera hanno solo due atomi e sono quasi trasparenti alle radiazioni di calore.
Perché l’anidride carbonica (CO2) è così importante?
Uno dei motivi della particolare importanza dell’anidride carbonica è la sua grande stabilità chimica come gas. Altri gas serra non condensanti contenenti carbonio come il metano tendono a essere convertiti abbastanza rapidamente in anidride carbonica. Abbastanza rapidamente significa entro un decennio o due, per il metano. E di tutti i gas serra non condensanti, l’anidride carbonica ha sempre avuto l’effetto di riscaldamento a lungo termine più importante, a causa della sua stabilità chimica, non solo oggi ma anche durante i cicli glaciali. Ciò è evidente dai prelievi di ghiaccio dalle calotte polari, insieme alla consolidata fisica delle radiazioni di calore.
Che dire del vapore acqueo? Ce ne è molto di più. Quindi è più importante dell’anidride carbonica?
Il vapore acqueo ha un ruolo centrale ma completamente diverso. Anch’esso è chimicamente stabile ma, a differenza dell’anidride carbonica, si condensa o congela, in grandi quantità, oltre ad essere abbondantemente rifornito in atmosfera dall’evaporazione dagli oceani tropicali. Questa fornitura di vapore acqueo alimentata a energia solare – a volte chiamata “combustibile meteorologico” a causa dell’energia termica “latente” rilasciata per condensazione o congelamento* (vedi nota a fondo pagina) – agisce come amplificatore di potenza nel circuito climatico. Il riscaldamento globale è anche carburante globale, perché l’aria può contenere poco più del 6% in più di carburante meteorologico (come calore latente) per ogni grado di aumento della temperatura Celsius. La produzione di energia include temporali tropicali ed extratropicali e tempeste cicloniche, comprese quelle che producono le precipitazioni più estreme, inondazioni e danni da vento. L’energia rilasciata ridicolizza l’energia delle bombe termonucleari. Il ciclone Idai, che ha causato devastazione in Mozambico, e l’uragano Dorian, che ha distrutto vaste aree delle Bahamas, e altri esempi recenti, ci ricordano cosa significano queste enormi energie nella realtà. Gli estremi vanno in entrambe le direzioni perché una maggiore quantità di carburante meteorologico rende l’intero sistema climatico più attivo e vigoroso, e le sue fluttuazioni più grandi, comprese le fluttuazioni provenienti dalla formazione di “correnti a getto”, come la ‘Bestia dall’Est’ che ha portato condizioni estreme invernali nel Regno Unito alla fine di febbraio 2018. Gli eventi meteorologici estremi nelle prime fasi del riscaldamento globale sono stati da tempo previsti. (Ad esempio, in We Are The Weather Makers di Tim Flannery: la storia del riscaldamento globale, The Text Publishing Company, 2006.) Stiamo assistendo a questi eventi in continuazione, ma i negazionisti del cambiamento climatico sembrano non essersene accorti.
“I climi cambiano da migliaia di anni”, si sente dire. Se l’effetto serra è buono e il clima cambia continuamente, qual è il problema?
Il problema riguarda la velocità del cambiamento. La maggior parte dei cambiamenti climatici in passato è stata molto più graduale di quella attuale, consentendo in genere di realizzare adattamenti evolutivi.
I livelli di CO2 atmosferica hanno oscillato tra circa 180 e 280 ppmv (parti per milione in volume) negli ultimi 400.000 anni fino alla rivoluzione industriale. Abbiamo una memoria di 800.000 anni dai campioni di nucleo di ghiaccio antartico che indicano le temperature globali e i livelli di CO2 atmosferica, ma solo la metà più recente mostra l’intera gamma di 100 ppmv – vedere il diagramma seguente. I livelli di CO2 sono ora aumentati oltre 400 ppmv e continuano a salire. Questa scala temporale molto più veloce (dalla rivoluzione industriale) corrisponde all’uomo che brucia sempre più combustibili fossili. Coincidenza? Io non la penso così.
Dati sul nucleo di ghiaccio antartico di Lüthi et al (2008) (riferimento bibliografico alla fine di questo articolo) che mostrano la temperatura stimata (grafico superiore) e l’anidride carbonica atmosferica misurata (grafico inferiore). Il tempo, in millenni, va da destra a sinistra fino ai giorni nostri. Il grafico superiore stima le variazioni della temperatura dell’aria sopra l’Antartide, indicative delle variazioni mondiali. Le variazioni di temperatura sono stimate dalla quantità di deuterio (isotopo di idrogeno-2) nel ghiaccio, che è sensibile alla temperatura a causa degli effetti di frazionamento quando l’acqua evapora, traspira, precipita e si ridistribuisce tra oceani, atmosfera e calotte glaciali.
Il primo punto da notare è che le attività umane stanno incrementando l’anidride carbonica nell’atmosfera di quantità che saranno grandi, nell’unico senso rilevante, cioè in confronto alla fluttuazione naturale di variazione dell’anidride carbonica atmosferica con il sistema Terra. Tale fluttuazione è ben determinata dai campioni di ghiaccio, registrando gli estremi dei cicli glaciali del millennio. Questa è una delle prove più chiare e inequivocabili che abbiamo. Deriva dalla capacità del ghiaccio di intrappolare l’aria, a cominciare dalle nevicate compattate, dandoci campioni di aria pulita degli ultimi 800 millenni dai quali è possibile misurare in modo affidabile le concentrazioni di anidride carbonica.
In cifre tonde la fluttuazione naturale di variazione dell’anidride carbonica atmosferica è vicina a 100 ppm, 100 parti per milione in volume. L’aumento dai tempi preindustriali ora supera 120 ppm. In numeri tondi siamo passati da 180 ppm glaciali a 280 ppm preindustriali fino ai valori di oggi, poco più di 400 ppm. E sulle tendenze attuali i 400 ppm saranno aumentati a 800 ppm o più entro la fine di questo secolo. Un aumento da 180 a 800 ppm è un aumento dell’ordine di sei volte la gamma naturale di variazione. Qualunque cosa accada, quindi, il sistema climatico sarà come un amplificatore sensibile soggetto a un nuovo grande segnale di ingresso, l’unica domanda è quanto sia grande – quante volte più grande della fluttuazione naturale.
Perché così tanti dei nostri leader respingono il concetto di cambiamento climatico indotto dall’uomo legato all’aumento dei livelli di CO2 nell’atmosfera? La stragrande maggioranza degli scienziati accetta il concetto. Perché una persona sana di mente non dovrebbe almeno stipulare un ‘”assicurazione” contro la possibilità che sia vera? Non assicureresti la tua casa contro il fuoco prima di sapere al 100% che brucerà?
Quando il termine “punto di non ritorno” viene utilizzato nel contesto del cambiamento climatico, cosa significa?
Qui stiamo parlando di “meccanismi di risposta”. I sistemi biologici, ad esempio, devono avere condizioni relativamente stabili per funzionare. Per ottenere queste condizioni stabili, è necessaria una “risposta negativa”. Un esempio è quando le condizioni sono molto calde, noi mammiferi siamo in grado di contrastare questo raffreddando i nostri corpi: i cani ansimano, gli uomini sudano. I “punti di non ritorno” sono condizioni in cui viene avviato un meccanismo rapido di “risposta positiva”. Un esempio qui riguarda il gas metano intrappolato nel terreno ghiacciato, il “permafrost”. Quando le temperature aumentano a causa dell’aumento dei livelli di gas serra, il terreno ghiacciato si scioglie, rilasciando quantità crescenti di metano che aumentano la quantità di gas serra nell’atmosfera. Ciò aumenta ulteriormente il riscaldamento della serra, causando una maggiore fusione e il rilascio di più metano e così via in un circolo vizioso. Un “punto di non ritorno” comporta un aumento quasi improvviso della sensibilità del sistema a un input esterno, che non consente passi indietro.
Ci sono altri fattori che contribuiscono ai cambiamenti climatici? Che dire dei cambiamenti nell’orbita terrestre attorno al Sole e dell’angolo di inclinazione dell’asse di rotazione terrestre?
Questi diventano importanti quando guardiamo al sistema climatico in tempi molto più lunghi e, come vedremo, anche se di piccole dimensioni, possono avviare cambiamenti significativi nel clima in determinate circostanze… i piccoli cambiamenti orbitali sono ben noti e possono essere calcolati in modo molto preciso su intervalli di tempo di svariati milioni di anni, grazie alla notevole stabilità dei movimenti planetari del sistema solare. Le modifiche orbitali includono un’oscillazione di 2 ° nell’inclinazione dell’asse terrestre (tra circa 22° e 24 °) … I cambiamenti orbitali causano fluttuazioni nel riscaldamento solare alle alte latitudini settentrionali, con picchi e avvallamenti che si susseguono ogni 11000 anni circa. Si ottiene un picco al Nord quando la Terra è più vicina al Sole in estate. Uno dei cinque picchi, negli ultimi 400.000 anni, corrisponde all’inizio di un periodo di deglaciazione da un’era glaciale, in cui il livello del mare si innalzò di oltre 100 metri.
E l’incidenza dell’attività del sole?
La potenza del Sole aumenta di circa l’1% ogni cento milioni di anni. Su tempi più brevi, la variabilità nell’output del Sole variabilità delle macchie solari e di altri fenomeni magnetici. Questi fenomeni sono prodotti dal turbolento movimento del fluido causato dalla convezione termica negli strati esterni del Sole. È noto che questa variabilità ha effetti climatici nettamente inferiori agli effetti delle iniezioni di anidride carbonica fino ad oggi, e molto più piccoli di quelli a venire. Gli effetti climatici del magnetismo solare sono legati non solo a una leggera variabilità della potenza totale del Sole, ma anche ad alcuni piccoli effetti di una maggiore variabilità della radiazione ultravioletta del Sole, che viene assorbita principalmente ad altitudini stratosferiche e più elevate… e potrebbe esserci un effetto ancora più sottile legato alla schermatura dei raggi cosmici da parte della nuvole. Ma proporre che uno qualsiasi di questi effetti prevalga sul riscaldamento da gas serra, e, ancor più, che i tempi possano coincidere, ad esempio, con i tempi delle deglaciazioni, significherebbe proporre qualcosa che è estremamente improbabile.
E’ la velocità del cambiamento climatico l’aspetto più preoccupante?
Sì ma non solo questo, perché a qualsiasi velocità riscaldiamo il clima, potremmo creare condizioni altamente indesiderabili per la civiltà umana, con i livelli del mare, ad esempio, che salgano di circa 70 m rispetto ad oggi, come erano all’inizio dell’Eocene.
L’Eocene (56-34 milioni di anni fa) fu un periodo in cui una grande attività vulcanica si suppone abbia provocato alti livelli di CO2 nell’atmosfera, forse in migliaia di ppmv. (A differenza degli ultimi 800.000 anni, non abbiamo dati diretti per confermare i livelli di CO2 in quanto tali. Ci sono però molti dati che dimostrano che le temperature erano molto più alte di adesso, senza grandi calotte glaciali e livelli del mare più alti di circa 70 metri.) Se i livelli di CO2 continuano a salire, è una reale possibilità che si verifichino di nuovo condizioni simili a quelle esistenti nell’epoca dell’Eocene.
Michael crede che ci siano precisi interessi dietro una campagna di disinformazione simile alle campagne associate ai legami tra tabacco e cancro ai polmoni, e alla causa del buco nello strato di ozono.
Negli ultimi decenni c’è stata una potente campagna di disinformazione che ha creato ancora più confusione sul clima … Per me è un caso di déjà vu, perché la precedente campagna di disinformazione sul buco dell’ozono, che ho conosciuto da vicino, era sorprendentemente simile.
Ora sappiamo che questa somiglianza non è stata casuale. Secondo la vasta documentazione citata in Oreskes and Conway (2010) (riferimento bibliografico alla fine di questo articolo) – compresi i documenti precedentemente segreti e ora esposti a causa di controversie anti-tabacco – l’attuale campagna di disinformazione sul clima è stata seminata, in origine, dagli stessi pochi disinformatori professionisti che hanno guidato la campagna di disinformazione del buco dell’ozono e, prima ancora, le campagne che mettevano in dubbio la correlazione tra fumo e cancro ai polmoni, orchestrate delle compagnie del tabacco. I documenti segreti descrivono come manipolare i media e seminare confusione invece che comprensione. Per quanto riguarda il clima, la confusione si è diffusa in alcune parti della comunità scientifica, inclusi alcuni influenti scienziati senior che non sono, per quanto ne sappia, tra i disinformatori professionisti e i loro alleati politici ma che hanno teso a concentrarsi troppo strettamente sulle carenze dei grandi modelli di previsione del clima, ignorando le molte altre linee di evidenza.
Il metodo scientifico è uno strumento straordinariamente potente che è stato ampiamente frainteso. I non scienziati spesso vedono gli scienziati come persone che credono di sapere tutto, quando in realtà è il contrario. Non solo il riconoscimento dell’ignoranza è fondamentale per la scienza, ma ogni nuova comprensione della scienza generalmente apre molte più domande. Più so, più non so.
Un aspetto insolito della conversazione sui cambiamenti climatici è che, a differenza di altri argomenti complessi e specializzati, una vasta gamma di persone con credenziali scarse o nulle per esprime opinioni che vuole imporre agli altri. (Chi, ad esempio, chiederebbe a un avvocato o a un commercialista come gestire un tumore al cervello?)
Abbiamo bisogno che i nostri leader politici, i nostri giornalisti e, soprattutto, i nostri cittadini votanti abbiano una migliore comprensione dell’alto rischio per il futuro della nostra specie e di molte altre piante e animali su questo pianeta, se continueremo a estrarre e bruciare combustibili fossili, specialmente quando tecnologie molto migliori, più sicure ed economiche sono già qui o nel prossimo orizzonte.
Ricordiamolo, l’Età della Pietra non è finita perché siamo rimasti senza pietre.
Note e riferimenti
Oreskes, N e Conway, E M, 2010: Merchants of Doubt: come una manciata di scienziati ha oscurato la verità su questioni dal fumo di tabacco al riscaldamento globale, Bloomsbury, 2010
Lüthi, D, et al, 2008: “Record di concentrazione di biossido di carbonio ad alta risoluzione tra 650.000 e 800.000 anni prima”, Nature 453, 379–382
* Il termine tecnico per questa energia termica è “calore latente”, il calore rilasciato quando il vapore acqueo si condensa per produrre acqua o quando l’acqua liquida si congela per produrre ghiaccio. Durante tali processi, chiamati “cambi di fase”, il calore esce anche quando la temperatura rimane esattamente la stessa. Al contrario, quando il cambiamento di fase è nell’altra direzione (da liquido a vapore o da solido a liquido), deve essere fornito calore, come quando si fa bollire via l’acqua in un bollitore (la temperatura rimane a circa 100 ° C) o quando si evapora l’acqua da un oceano caldo (con la temperatura che cambia solo un po ‘, grazie all’enorme capacità di calore dell’oceano).