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Il clima che cambia...realtà scientifica e fantasia mediatica

Correva il 1825 quando un fisico francese parlò per primo dei mutamenti termici sulla terra causati da un possibile mutamento” effetto serra “ e ora dopo quasi due secoli di studi e di teorie più’ o meno avventate si e’ giunti alla conclusione che effettivamente il mutare dei componenti gassosi presenti nell’atmosfera sono in grado di determinare mutazioni climatiche.

In primo piano - 2 Marzo 2005, ore 09.21

Prima di giungere a conclusioni affrettate e di cadere quindi in una delle tante ipotesi fantasiose di catastrofismi quasi biblici mi preme precisare che l’effetto serra, se è ormai assodato come elemento determinante nel mutamento del clima, siamo ancora lontani nel saper identificare quali siano le cause precise che innescano questa variazione. L’apporto di anidride carbonica appare una causa certa ma assolutamente non sufficiente da sola a causare una variazione significativa. Elementi che ci sembrano interessanti da analizzare sono: la radiazione solare – i cicli astronomici – la superficie terrestre – la vulcanologia e forse le maree, oltre naturalmente all’aria nella sua conformazione. RADIAZIONE SOLARE – se si dà per scontato che la sola potenza calorifica della luce solare in assenza di atmosfera ci darebbe una temperatura media terrestre di -18° contro gli attuali +14°, ci si rende conto che da sola questa unita’ non potrebbe darci la vita. Non si conosce tra l’altro una oscillazione ciclica per giustificare le varie ere glaciali aventi periodicita’ non riscontrata nel sole del quale si sa per certo solo la cadenza decennale delle macchie. A parità di potenza radiata una variazione di calore si potrebbe avere con una diversa inclinazione dell’asse terrestre ma anche in questo caso una diminuzione in un emisfero andrebbe a provocare un aumento in quello opposto. Analizzando ancora la potenza del Sole troviamo che la temperatura su altri pianeti del nostro sistema solare hanno temperature molto diverse delle nostre, cosi’ per esempio su Venere, che ha una atmosfera ricchissima di anidride carbonica, che impedisce la quasi totalità di perdita di calore nella spazio ha una temperatura media di circa 400°, per contro il pianeta Marte con una atmosfera molto leggera subisce delle escursioni termiche sia giornaliere che stagionali cosi’ forti da far oscillare la temperatura che va da + 25° a – 140°. Per concludere registriamo sul nostro satellite, che è del tutto privo di atmosfera, una variazione giornaliera dai – 230° ai + 120°, e pertanto la conclusione ovvia ci dice che non è tanto la potenza del Sole, ma la presenza di un involucro di vari gas che determina la vivibilità di un corpo celeste. Quanto ora esposto è naturalmente troppo semplicistico e mi riservo di approfondire il tema nella seconda parte del lavoro. CICLI ASTRONOMICI Abbiamo già visto che modifiche climatiche possono essere provocate da variazioni del grado di inclinazione dei raggi solari che giungendo su un suolo trasformano la potenza luminosa in potenza di calore, ma non abbiamo ancora trovato un ciclo periodico di simili oscillazioni. In astronomia ormai tutto è già stato calcolato e modifiche di traiettorie di asteroidi o altri corpi celesti in grado di provocare repentini mutamenti gravitazionali o di altra natura e comunque tali da spostare l’asse di rotazione della Terra non sono possibili, almeno in tempi umanamente concepibili. Si devono quindi escludere variazioni climatiche rapide per motivi astronomici. SUPERFICE PLANETARIA Questo è, a mio modesto parere, il principale componente da studiare per capire se, e in che misura il clima della Terra sta cambiando anche in tempi brevi. Maggiore è o sarà la deforestazione e maggiore sarà il mutamento climatico che andremmo a vivere e non solo per l’aumento dell’anidride carbonica che costituisce il principale nutrimento della vegetazione, ma anche per il diverso riscaldamento che un suolo nudo o diversamente ricoperto è in grado di elargire. Lo stesso colore del suolo è in grado da solo di far variare anche di alcuni gradi la temperatura dell’aria sovrastante. Nei paesi caldi le case sono tutte candide per respingere il calore del Sole, mentre nel Nord Europa tutti conosciamo le belle casette rosso scuro dei fiordi Norvegesi e questo è solo un fugace esempio per visualizzare immediatamente il problema. Per rimanere in tema, mi sembra utile ricordare come la copertura del suolo con essenze vegetali diverse emettano temperature assai diverse tra loro in base a precise caratteristiche. Un campo di grano maturo si riscalda molto di più di un prato verde e addirittura se il campo è irriguo il riverbero di calore sarà ancora minore per ragioni che qui mi sembra superfluo chiarire. Se solo un filo d’erba di diversa natura modifica la temperatura figuriamoci se il suolo è coperto dal cemento o ancor peggio dal bruno asfalto. Quindi l’elemento principale per evitare eccessi termici, ma non solo, richiederebbe una direttiva internazionale che obbligasse l’impianto di un albero per ogni esemplare abbattuto e questo in ogni latitudine e genere di sito. Ho appreso in questi giorni che la nuova strada denominata “ pedemontana veneta “ verrà costruita contornata per intero da ricche piantumazioni, e debbo dire che è veramente una buona notizia che dovrebbe essere adottata quantomeno per ogni nuova strada. Che si sia capito quali sono le vere priorità per salvare il nostro pianeta? VULCANOLOGIA Ecco un evento non ben prevedibile, ma certo, almeno in diverse località soggette a tali fenomeni. L’eruzione di un vulcano con l’emissione di vapori e vari gas oltre che al magma porta un contributo notevole al clima globale. Un simile evento non influisce solo in ambito locale, ma attraverso le correnti aeree trasporta anche a grandi distanze enormi quantità di materiali che con il tempo subiscono anche notevoli modifiche di ordine chimico, che vanno comunque sempre a “sporcare“ l’aria. Non mi sembra quasi necessario rammentare come il famoso 1815 sia passato alla storia come l’anno senza estate su mezzo mondo e il tutto a causa dell’eruzione del vulcano Tambora nel Borneo. Numerosi sono gli esempi anche in tempi più recenti di eventi del genere che vengono tutti ad avallare la tesi che sostiene essere l’atmosfera con la sua mutevole composizione l’elemento principe per ogni variazione climatica. Nel cercare quindi le cause di un possibile mutare del tempo nel tempo , la vulcanologia sarà un punto su cui riflettere. LE MAREE Questo, in effetti, è un aspetto che dal punto di vista climatico non trova molti sostenitori anche se, si dice, la Luna, come responsabile degli spostamenti di enormi quantità d’acqua, potrebbe a maggior ragione provocare spostamenti dell’aria senz’altro più leggeri. In realtà poiché i flussi e riflussi marini sono assai costanti nel loro andirivieni e assai prevedibili non sembra possibile dare loro delle responsabilità nel mutamento del clima. Mi sembra utile ricordare sommariamente quale sia la differenza tra il tempo che fa o che farà ( meteorologia ) con il tempo che ha fatto ( climatologia ) per cui un disturbo estemporaneo come una marea fuori misura non può modificare il clima di una località che viene formato da un insieme di fenomeni nel loro ripetersi nel tempo, e con ciò mi sento di escludere le maree dagli imputati. L’ATMOSFERA Eccoci finalmente nel cuore del problema, l’aria che ci circonda con i suoi componenti e i suoi mutamenti reali o presunti. Per affermare che l’aria oggi è più calda o più fredda è necessario conoscere il suo valore reale di oggi ma ancora di più di ieri e dell’altro ieri! Come si fa a sostenere che il pianeta si riscalda se non conosciamo quale era la temperatura dei tempi passati ? – Anche volendo iniziare lo studio delle temperature di tempi relativamente vicini a noi, quali garanzie abbiamo circa la metodologia seguita. I siti di osservazione sono stati sempre gli stessi o hanno subito variazioni e dove sono stati collocati i termometri? - Proviamo a capirci, se disponiamo un termometro al suolo senza alcuna protezione e ne disponiamo un altro nella stessa zona ma poniamo a ridosso di un muro anche ben esposto e protetto dall’azione diretta del Sole e in breve registreremmo dei valori discordi anche di alcuni gradi. Tale diversità sarà sempre elevata in ogni stagione pur variando la tendenza. Sarà più alta nel termometro posto al suolo in estate e più bassa in inverno e al contrario più bassa se lo strumento sarà posto in alto in inverno e più bassa in estate. Siamo sicuri che i valori termici che diverse fonti, spesso eterogenee, ci hanno lasciato in eredità sono paragonabili con le misurazioni dei nostri giorni ? Naturalmente ciò non significa che la temperatura media del globo non sia aumentata negli ultimi anni, ma è necessaria una verifica e una comparazione dei dati raccolti. Analoga considerazione andrebbe fatta quando dai media ci sentiamo dire che il clima Italiano si avvia verso una “ tropicalizzazione“ ; è vero, certi fenomeni ci sembrano inconsueti e tutto sembra accadere per la prima volta ma non è forse vero che la nostra memoria è un po’ corta ?! Per rimanere quasi nella cronaca, le recenti piogge copiose in Sardegna che hanno interessato tra l'altro alcune spiagge della costa Smeralda, siamo sicuri che nel secolo scorso la notizia sarebbe stata diffusa ? E poi la costa Smeralda, cosi’ come la conosciamo oggi, esisteva nella conformazione attuale? Sino allo scorso anno si diceva che la Sardegna si stava desertificando, ciò significa che in passato pioveva di più e allora ……….Ora piove troppo o troppo poco? Quanto descritto è solo un esempio tratto dalla cronaca ma numerosi sarebbero le circostanze da descrivere. Voglio tornare però ad un discorso più scientifico e credo utile riproporre quella che viene chiamata “la curva di Keeling “ che ci illustra la variazione di anidride carbonica presente nell’atmosfera dagli anni 50 ad oggi. Lo studio è sicuramente affidabile, ma a me preme far notare soprattutto la serie di gradini che appaiono nel grafico e che mettono bene in evidenza la variazione causata dal consumo stagionale di CO2 da parte della vegetazione. L’importanza delle piante ancora una volta risulta di estrema rilevanza nel periodico mutamento dei componenti l’atmosfera. Per nostra fortuna oltre che la vegetazione, anche l‘enorme estensione degli oceani riesce ad inghiottire e ad immagazzinare nei fondali grosse quantità di anidride carbonica prodotta in esubero dalla civiltà industriale. Nel grafico vediamo che dal 1958, anno di inizio delle osservazioni, l’aumento è stato costante, ma notiamo anche che questo regredisce stagionalmente in coincidenza con il periodo vegetativo delle piante, in definitiva quindi quando le piante “mangiano“ CO2 subisce una diminuzione. Dai dati raccolti con i satelliti meteo si è rilevato però un sostanziale equilibrio termico nella Troposfera ed è quindi strano che il presunto riscaldamento del pianeta non sia giunto anche nella parte più bassa dell’atmosfera che dovrebbe essere la prima responsabile, con le sue mutazioni delle varie componenti ( gassose e di altra natura ), a modificare la temperatura. Questa considerazione può sembrare in contrasto con quanto si è fino ad ora sostenuto, perché, se è vero che l’aumento del CO2 nell’aria fa aumentare l’effetto serra, può darsi che questa variazione riguardi solo l’aria a stretto contatto con il suolo. Perché si realizzi una variazione climatica è necessario che muti il tipo di tempo prevalente e quindi la temperatura su vaste superfici, in mancanza di questo si può parlare solo di un “isola di calore “ che nessuno può negare, ma che è ben lontana da una variazione del clima. Da quanto abbiamo detto in precedenza l’unica certezza a cui siamo riusciti ad addivenire è che le variazioni avvengono quando si va ad intaccare la composizione dell’atmosfera, ma non abbiamo parlato di uno dei componenti principali tra gli elementi in circolazione nell’aria che ci avvolge: IL VAPORE ACQUEO. La quantità di questo elemento risulta essere di gran lunga maggiore di ogni altro componente e quindi di enorme importanza. Con l’aumento termico l’evaporazione, specie nei mari caldi, andrà ampliandosi notevolmente e con questa la formazione di strati nuvolosi sempre di maggior consistenza. La creazione delle nubi, che nascono dalla condensazione del vapore, necessita di notevoli apporti di energia e già questa operazione porterà una perdita di parte del calore prodotto in surplus dalle attività umane con i modi che abbiamo visto in precedenza. Un’altra perdita di calore sarà causata dal potere riflettente delle nubi che con il loro potere riflettente respingeranno nello spazio parte della luce e quindi del calore che ci arriva dal Sole, questo anche se nel contempo le stesse nuvole, disponendosi come una coperta, esalteranno l’effetto serra sul nostro pianeta. ( si sa infatti che il vapore, mentre fa passare parte dei raggi infrarossi, ne impedisce la dispersione ). Sempre le stesse nubi modificano il clima determinando un calo dell’insolazione e provocando, nelle giuste condizioni, l’aumento delle piogge e delle nevicate ( si tenga presente che l’incremento dei ghiacci terrestri non aumentano tanto per il freddo quanto per l’incremento delle precipitazioni nevose nel semestre invernale.) Abbiamo visto in precedenza come un suolo umido si riscalda in misura minore e naturalmente ancora meno se coperto di neve. Le variabili del clima sono tali e tante che cercare una teoria sembra quasi impossibile, però in natura nulla avviene per caso poiché ogni processo fisico ha un suo punto di partenza e uno d’arrivo. Accettando questa teoria si dovrebbe per logica riuscire ad inquadrare il problema anche se per ora non si è ancora riusciti a risolvere. Sino a qui abbiamo cercato di valutare quali sono le cause dell’aumento reale o presunto delle temperature, ma il clima non è dato solo dai valori termici, ma da una serie ampia di fenomeni che si generano a catena sospinti dalle variazioni di questo parametro. Le condizioni generali del tempo sono determinate essenzialmente dalla circolazione generale dell’aria e del posizzionamento dei centri d’azione. Ma cosa sono questi centri d’azione? - Da studi abbastanza recenti si è potuto verificare che almeno per l’Europa, risulta determinante la posizione del NAO (NORD ATLANTICO OSCILLATION ) . Il problema in realtà e più complesso, ma in questa circostanza ci interessava solo enunciare la questione che è ancora una volta legata alla temperatura. Le alte e le basse pressioni sono legate, al contrario di quanto avviene al suolo, rispettivamente ad un aumento o a una diminuzione delle temperature alle quote superiori e specificatamente alle quote di 500 hPa. Altro motivo quindi per conoscere la temperatura del pianeta nel suo complesso e si capisce come questo fattore non si limiti a farci sentire solo un po’ più caldo o più freddo ma a determinare tutto il vasto sistema climatico. In precedenza avevo accennato alla radiazione solare e alle macchie solari e mi ero ripromesso un approfondimento che ora tento di esplicare. Da un recente studio sulle escursioni termiche a Padova ho trovato, quasi per caso, un ciclo di anni più caldi a cadenza di 10 anni ( nel caso specifico gli anni 1983 / 1993 / 2003 ) e subito questo mi ha fatto affiorare alla mente il ciclo delle macchie solari che appunto hanno una periodicità simile. Queste macchie, è utile ricordare, sono la manifestazione vitale più evidente che ci giunge sulla Terra che ci dicono dei mutamenti sempre in atto sulla nostra stella. Da recenti osservazioni operate grazie ai satelliti artificiali lanciati dalla NASA si è potuto rilevare delle oscillazioni periodiche di appena 0,1° entità poco rilevante ma non del tutto trascurabile. Ricordiamo che le variazioni termiche non debbono essere necessariamente molto intense per provocare notevoli conseguenze. Il famoso “ optimum medievale “ in realtà consisteva di un surplus di calore calcolato in soli 1,5° / 2,0° e ben sappiamo come sia passato alla storia per i benefici o comunque per le variazioni di vita che ha apportato. Appurato che anche variazioni minime possano creare modifiche ambientali riprendiamo l’esame delle possibili variazioni nelle radiazioni solari. Assai importanti sembrano essere le radiazioni “ ultraviolette “ che hanno la grossa proprietà di far passare le onde di calore in arrivo, ma di ostacolare in seguito la dispersione delle stesse nello spazio. Le variazioni di cui abbiamo parlato sono il risultato di studi recenti e mancano di validi riscontri anche se si è appurato che in presenza di bassa attività solare e quindi di poche macchie, il campo magnetico solare non fa deviare i raggi cosmici e che questi giungendo più numerosi nell’atmosfera favoriscono la creazione di nuclei di condensazione del vapore acqueo e quindi delle nubi. Queste ultime abbiamo già visto se da un lato ostacolano la radiazione diretta del Sole, dall’altro ostacolano il raffreddamento del suolo e specie se le nubi che si vanno a formare sono del tipo medio/alto e al contrario invece le nubi basse trattengono il freddo. Quest’ultima realtà l’ho potuta più volte verificare anche nelle mie quotidiane e ripetute osservazioni che durano da decenni. Circa i raggi cosmici due scienziati Danesi hanno individuato un ciclo di circa 80 anni che trova conferma nell’analisi delle temperature e non solo relative agli anni 40 del secolo scorso con una diminuzione negli anni 60/70 legato ai cicli solari. Tornando alle temperature è evidente come un aumento di qualche grado nei paesi Scandinavi, tanto per citare una località, porterebbe ad effetti assai diversi che in Sicilia e anche qui è solo per citare un sito. In una città come Palermo ove la temperatura media è di circa 17° , un aumento medio poniamo di 3° porterebbe a molte notti insonni per la calura estiva e questo è solo per fare un esempio banale ed effimero. A Oslo ove la temperatura media annua è di 5,8° un analogo aumento ( 3° ) porterebbe solo benefici, prolungando la già gradevole estate e migliorando il benessere di tutta la vegetazione con maturazione dei frutti in maniera ottimale e questo porterebbe anche dei benefici di carattere economico, mentre al contrario nella nostra isola l’aumento termico comporterebbe un aumento della siccità estiva che prosciugherebbe ancora prima e di più le risorse idriche per l’aumentata evaporazione. La complessità dei pro e dei contro è un altro ostacolo nella ricerca della strada giusta, ammesso che la si voglia trovare, e fare delle previsioni diventa quasi un problema politico. Non ricordo, nè quando nè dove , ma mi capitò di leggere la definizione che un fisico di chiara fama enunciò al riguardo delle leggi che regolano la fisica dell’atmosfera. Questi si espresse più o meno cosi’ : ……una legge fisica che non ha nei presupposti la “ periodicità “ non potrà mai essere prevedibile. Poiché la meteorologia , ovvero il tempo è nel suo complesso quanto di più caotico si possa immaginare e nella sua ripetitività non è mai uguale a se stesso, non si potrà mai ottenere una previsione attendibile al 100%- Ciò non toglie che la scienza meteorologica non possa essere considerata una scienza esatta perché la ricerca dell’errore è scienza essa stessa e non esiste niente di veramente scientifico che non sia soggetto ad errore e sperimentato da altri e quindi, in un certo modo, è cercando l’errore, ove ci sia, che si fa scienza. Nulla è più creativo della contemplazione, cosa che non è in contrasto con l’osservazione perché è solo osservando ripetutamente che si riesce a sviscerare i segreti della natura e quindi della scienza che ne è la degna rappresentante.

Autore : Lucio Ladisa

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