142 Sergio Rossi • Fa un po’ caldo (capitolo 2)

Capitolo 2: 1896-1965: la temperatura si alza

“Era una città di mattoni rossi, o meglio di mattoni che sarebbero stati rossi se il fumo e la cenere lo avessero consentito. Stando così le cose era invece una città di un rosso e nero innaturale, come la faccia dipinta di un selvaggio; una città piena di macchinari e di alte ciminiere dalle quali uscivano senza tregua interminabili serpenti di fumo, che si snodavano nell’aria senza mai sciogliere le loro spire. C’era un canale di acque nere e un fiume reso violaceo da tinture maleodoranti e vasti agglomerati di edifici pieni di finestre scossi per tutto il giorno da un frastuono e un tremito incessanti, dove gli stantuffi delle macchine a vapore si alzavano e si abbassavano monotoni come testi di elefanti in preda a una malinconica follia. C’erano parecchie strade tutte uguali, abitate da persone anch’esse tutte uguali che entravano e uscivano alla stessa ora, con il medesimo scalpiccio sul medesimo selciato, per recarsi a svolgere il medesimo lavoro e per le quali oggi era identico a ieri e a domani e ogni anno la replica di quello passato e di quello a venire. Tali attributi erano in gran parte inseparabili dall’industria che dava da vivere a Coketown; su questo sfondo, in contrasto c’erano gli agi del vivere che si diffondevano in tutto il mondo, tutte quelle raffinatezze che contribuivano – non staremo qui a indagare in quale misura – a creare quella signora di mondo che a malapena avrebbe sopportato di sentir nominare il luogo appena menzionato.”

In questi ultimi anni è aperto il dibattito tra storici e climatologi su quando fissare l’anno zero dell’Antropocene, l’era storica in cui l’azione umana sull’ambiente è prevalente rispetto agli eventi naturali come dimostra il riscaldamento globale in corso: c’è chi lo fissa all’inizio o negli anni Trenta del XX secolo, chi in una delle due rivoluzioni industriali del XIX secolo. Al netto di qualche dettaglio, la descrizione di Coketown, la città immaginata dallo scrittore inglese Charles Dickens nel 1845 per il suo romanzo Tempi difficili, si candida a essere una delle migliori descrizioni. In queste poche righe c’è tutto: l’uso incontrollato di combustibili fossili e in particolare di carbone, che ancora oggi rimane uno dei combustibili più inquinanti e più usati specie in Australia, India e Cina; l’immissione nell’atmosfera di particelle inquinanti e di gas serra, come l’anidride carbonica, e metano; la consapevolezza di far pagare ad altri il prezzo del progresso industriale per produrre quei beni che compriamo a basso prezzo e consumiamo nelle nostre case. Fino a non molti anni fa erano le nostre periferie a essere cosparse di fabbriche, simbolo di un progresso orgoglioso dalle cui ciminiere uscivano quei fumi inquinanti che poi invadevano le città, tanto da essere battezzate con un termine apposito: smog, dato dalla somma di smoke (fumo) e fog (nebbia). Quando l’inquinamento è diventato troppo, oppure il contrasto descritto da Dickens tra beni goduti e il prezzo ambientale e sociale legato alla loro lavorazione è diventato eccessivo, la produzione delle merci si è spostata altrove, con la vana speranza di allontanare anche il problema dell’inquinamento e dell’eccesso di CO2. Ma è stato inutile: persino le vette dell’Himalaya, le più alte del mondo, sono inquinate dalle polveri sottili portate dai venti, proprio come le città.

Box Il grande smog di Londra (e in Italia)

Il termine “smog” nasce a Londra per definire quella nebbia dal colore verdastro chiamata anche “zuppa di piselli”. Il fenomeno dello smog londinese fu sottovalutato fino al 5 dicembre 1952, quando una fitta nebbia maleodorante avvolse la città per quattro giorni: si contarono subito 4 mila morti per problemi all’apparato respiratorio, per alcuni anche 12 mila, a cui si aggiunsero 100 mila malati in condizioni gravi. Il 5 luglio del 1956 fu emanato il Clean Air Act, uno dei primi atti riguardanti il problema dell’inquinamento dell’aria, che rimase in vigore fino al 1964 e servì ad evitare che si ripetesse un’altra crisi ambientale. Questo provvedimento è ancora oggi considerato una pietra miliare della storia del movimento ecologista nel XX secolo. Oggi Torino supera Londra come città più inquinata da biossido di azoto NO2.

L’inquinamento è ancora oggi uno dei flagelli del nostro tempo. A questo proposito ti diamo due notizie, una cattiva e una buona. La cattiva: secondo l’Agenzia europea per l’ambiente (Aea), nel 2016 l’Italia ha il valore più alto dell’Ue di decessi prematuri (14 600) per biossido di azoto (NO2). La buona: nel 2015 i decessi erano 20mila. Solo nel 2016, in Italia ci sono stati 58 600 decessi per malattie causate dal particolato fine (PM) 2,5, ossia quelle particelle di cenere e residui vari che hanno appena 2,5 micrometri di diametro (1 micrometro = 1 milionesimo di metro, quindi quasi niente) e quindi passano anche nel sangue perché più piccoli dei globuli rossi che hanno 8 micrometri di diametro. Due milioni di italiani vivono in aree, soprattutto la Pianura Padana, dove i limiti Ue per gli inquinanti principali come il PM 2,5 sono violati sistematicamente

Il XIX secolo ha tutti i requisiti per segnare la partenza dell’Antropocene perché è in quel secolo che nasce il mondo in cui viviamo oggi, riscaldamento globale compreso. Tutto avviene in due fasi chiamate “rivoluzioni industriali”: la prima, che va dal 1750 al 1840, vede l’esplosione dell’industria tessile e metallurgica grazie alle macchine a vapore inventate da James Watt che funzionavano mediante combustione del carbone. Fino allora le fabbriche erano nate accanto a fiumi e canali per ricavare energia dal movimento delle acque, mentre ora poterono nascere ovunque, in particolare nelle periferie delle città che cominciarono a crescere spesso senza controllo. La seconda rivoluzione comincia nel 1850 e finisce all’alba del secolo successivo, e vede l’avvento dell’elettricità, dei prodotti chimici e soprattutto del petrolio, che comincia a essere usato come combustibile per ricavare l’energia da utilizzare sia per le grandi industrie, sia per i nuovi sistemi di trasporto cittadini, come treni e autobus, e infine per le navi per portare merci e passeggeri in tutto il mondo. In pochi decenni aumenta il consumo di combustibili fossili e, di conseguenza, anche l’immissione di CO2 in atmosfera. Questi due fatti sono notati da Svante Arrhenius (1859-1927), uno scienziato svedese che nel 1896 comincia a domandarsi cosa potrebbe succedere con tutta questa anidride carbonica nell’atmosfera. No, non lo ha fatto perché era un precursore dei Friday for future, anzi, forse per il motivo opposto. Il 1896 potrebbe essere un anno da candidare come compleanno dell’Antropocene: perché è l’anno in cui si scopre di quanti gradi si alzerebbe la temperatura con l’immissione forzata di CO2 nell’atmosfera.

L’arte di collegare i puntini

Svante Arrhenius vincerà il premio Nobel per la Fisica nel 1903 per aver scoperto come gli ioni, ossia gli atomi carichi elettricamente, trasportano l’elettricità. Adesso, nel 1896, è “solo” uno dei massimi scienziati al mondo e, come molti suoi colleghi, è anche un tipo curioso che si interessa di molti altri campi delle scienze. Rispetto a oggi in cui siamo arrivati a un’estrema specializzazione in ogni campo scientifico, nel XIX secolo le materie scientifiche che studiamo oggi erano ancora in formazione e quindi era normale sconfinare da una all’altra. Immaginiamo allora il nostro amico Svante mentre è nella sua casa di Uppsala, dopo una giornata di lavoro all’università. Ha invitato a cena il suo amico geofisico Arvid Högbom. È impaziente di vederlo perché spera che gli confermi con i suoi calcoli la teoria che ha in testa. Da un po’ di tempo Svante si sta divertendo a collegare insieme tanti punti diversi: ogni punto corrisponde a una ricerca fisica, in apparenza tutti scollegati tra loro, che adesso ripassa per averli ben chiari.

Il primo punto lo porta alla fine del secolo precedente, in Francia, quando il suo collega Jean-Baptiste Joseph Fourier aveva scoperto che qualcosa non tornava nella temperatura della Terra: era troppo alta. Il nostro pianeta riceve dal Sole l’energia che lo scalda: una parte viene assorbita dalla superficie, e una parte viene riflessa indietro nell’atmosfera e poi nello spazio. Usando la termodinamica, la parte della fisica che studia le trasformazioni di calore in lavoro, Fourier aveva scoperto che, al netto tra l’energia assorbita e quella riflessa, la temperatura media della Terra (considerando anche i due poli, i tropici e l’equatore) doveva essere di -17 °C, quindi impossibile per la formazione della vita, e non di 14°C come invece risultava. Per Fourier fu subito chiaro che questa differenza di temperatura poteva essere dovuta solo alla presenza dell’atmosfera che agisce come i vetri di una serra, permettendo così di trattenere il calore e avere una maggiore temperatura al suolo. Questo effetto fu chiamato “effetto serra”, in analogia alle serre in cui si coltivavano già allora i fiori. 

Il secondo punto lo misero a segno due scienziati, l’americana Eunice Foot e l’irlandese John Tyndall, uno all’insaputa dell’altro. 

Nel 1856 Eunice studiava come la radiazione solare reagisce con due gas che compongono l’atmosfera, l’anidride carbonica e l’ossigeno, quando scoprì che la CO2 è in grado di intrappolare parte della radiazione termica in uscita dalla terra verso lo spazio: l’anidride carbonica era quindi la coperta che permetteva al pianeta di trattenere il calore e scaldarsi. Vide anche che la temperatura finale era dovuta allo spessore della coperta, ossia della quantità di CO2 presente: per questo fa più caldo nella parte bassa dell’atmosfera, ossia in pianura, dove la CO2 è molto presente, che in montagna, dove invece l’atmosfera è più rarefatta. Infine, calcolò che una maggior presenza di questo gas nell’atmosfera avrebbe certo portato a un conseguente aumento della temperatura del pianeta. In pratica, Eunice Foot aveva scoperto una delle cause del riscaldamento globale.

Tre anni dopo, anche Tyndall arriva alle stesse conclusioni di Foot solo che studia più gas, non solo la CO2. Il cammino che lo conduce a questo risultato parte da un cammino apparente slegato allo studio dell’atmosfera: quello dei ghiacciai e di come si sono formati.

Box piccoli casi di discriminazione

Come mai nei libri si attribuisce questa scoperta al solo Tyndall e non anche a Foot? All’epoca John era un noto scienziato e la sua teoria ebbe subito una grande risonanza, mentre Eunice era una donna e la sua scoperta venne presentata da un uomo che, prima di esporla, dovette zittire la platea dichiarando che “la scienza non ha sesso”. Il suo contributo verrà riconosciuto solo di recente.

Facciamo un passo indietro. Nel 1787 lo scienziato svizzero Horace Benedict de Saussure aveva scalato per la prima volta il Monte Bianco, dando il via sia all’alpinismo come sport, sia alla glaciologia, lo studio dei ghiacci che, come vedremo più avanti, si rivelerà fondamentale per studiare il clima presente e passato del nostro pianeta. Studiando i ghiacciai del Monte Bianco, Saussure aveva ipotizzato che in passato il nostro pianeta aveva attraversato diverse ere glaciali, teoria poi confermata da un altro svizzero, Louis Agassiz. Questi studi, uniti alla scoperta dei resti dei dinosauri, aprirono gli studi per determinare la vera età della Terra, sul ruolo che avessero avuto le glaciazioni e quale potesse essere il fattore scatenante di queste grandi variazioni di temperatura. Per risolvere quest’ultimo problema, Tyndall pensa che la causa si dovesse ricercare nelle diverse composizioni dell’atmosfera nei millenni, variazioni che avrebbero provocato periodi di gelo come di grande caldo. Sposta la sua attenzione sull’effetto serra e scopre che i gas responsabili del fenomeno sono soprattutto il vapore acqueo e, di nuovo, la nostra CO2 nonostante sia presente in poca quantità: “solo” 285 parti per milione.

Apriamo una parentesi e prendiamo confidenza con l’unità di misura chiamata ppm, la parte per milione, che incontreremo spesso. Quando si ha una miscela di gas, le componenti di ciascuno di essi si misura in parti per milione, ossia dato un milione di atomi di questa miscela, calcoliamo quanti sono quelli di una data sostanza. Nel nostro caso, “285 ppm” significa che ci sono 285 molecole di CO2 in un milione di atomi d’aria, in percentuale lo 0,0285%. 

In apparenza è una quantità risibile, ma è davvero così? 

Prendiamo come esempio un’altra sostanza, l’acido solfidico. La conosciamo poco di nome ma molto di fatto: è quella che provoca l’odore di uova marce. Se la cuoca di Svante avesse trovato un uovo marcio mentre preparava la cena, il professore ne avrebbe sentito l’odore fin nel suo studio. Quanto acido solfidico deve essere presente nell’aria per far sentire la puzza di marcio? La risposta è semplice: 0,0047 parti per milione (ppm, d’ora in avanti), in percentuale lo 0,00000047%. È poco? Per niente, dato che la puzza si farebbe sentire, eccome. Se invece nell’aria ci fossero state tra le 100 e 150 ppm di acido solfidico, la cuoca avrebbe subito la paralisi del nervo ottico, mentre una presenza come quella della CO2 nell’atmosfera (285 ppm) le avrebbe causato danni permanenti come forse anche la morte, costringendo Svante a rinunciare alla sua cena, sempre che anche lui fosse sopravvissuto al miasma. È la dose a fare il veleno, come diceva il medico svizzero Paracelso, spesso in quantità molto più piccola di quella che pensiamo. Nel capitolo 3 vedremo cosa succede quando la concentrazione di CO2 è molto maggiore che sulla Terra, ma chiudiamo la parentesi e torniamo a casa di Arrhenius per passare la prossimo punto.

La scoperta di Tyndell e di Foot non spiegavano completamente la formazione delle ere glaciali, ma non era questo che interessava a Svante. Quel risultato gli permetteva di tornare al punto di partenza, ossia a Fourier. Secondo la termodinamica, prima o poi tutta l’energia dell’universo si trasformerà in calore e quindi si disperderà provocando quella che venne chiamata “morte termica dell’universo”. Svante si domandava se si potesse evitare quel destino, e come. E ancora, dato che l’umanità si era lasciata alle spalle un’era glaciale, si sarebbe potuto utilizzare l’effetto serra per evitarne un’altra? Questo era il suo problema. (Notate come i fisici si pongono spesso obiettivi piccoli e raggiungibili.) Fece due conti e concluse che la soluzione era trovare una grande massa di CO2 da immettere nell’atmosfera: questo avrebbe permesso di alzare artificialmente la temperatura della Terra ed evitare una nuova glaciazione, dato che questo gas è molto stabile e solo una parte di esso sarebbe assorbito dalla superficie dei mari. C’era però il problema di trovare tutto questo gas: in natura i maggiori produttori di CO2 sono le eruzioni vulcaniche, ma sono imprevedibili e non controllabili dall’uomo, quindi inutili per lo scopo preciso che Svante si era prefisso. Poi, arrivò l’idea. Ma certo che c’erano anche altri grandi produttori di anidride carbonica, più prevedibili e controllabili dall’uomo: erano le industrie e le città che dal 1850 stavano immettendo nell’atmosfera proprio quel gas di cui aveva bisogno. Svante aveva girato i suoi calcoli all’amico Arvid Högbom, uno specialista nello studio del carbonio, il quale aveva rifatto i conti e ora si sta dirigendo a casa dell’amico per portargli i risultati.

Quando Arvid entra in casa nell’aria non c’è odore di acido solfidico ma solo quello dei cibi perfettamente cucinati. Ma non è ancora il momento di mangiare. Svante controlla i dati dell’amico e trova conferma della sua teoria: sì, si può alzare la temperatura della Terra di circa 4 °C, un valore molto vicino a quello calcolato oggi, bruciando carbone e raddoppiare così le parti per milioni di CO2 già presenti in natura. Il solo limite era il tempo: al ritmo di consumo di carbone del 1896 ci sarebbero voluti circa tremila anni. Soddisfatto, Svante fa finalmente accomodare il suo ospite a tavola.

Questo risultato viene pubblicato in un articolo da titolo On the influence of Carbonic acid in the air upon the temperature of ground. Svante sa che il numero di anni che ha scritto è solo indicativo perché dipende dallo sviluppo industriale: nel 1908 rivede i tassi di consumo e il tempo calcolato scende a qualche centinaio di anni. Sempre molto tempo, ma meno degli anni che separavano l’umanità dalla prossima eventuale era glaciale. Per il grande scienziato svedese il gioco è finito: ha saputo unire i tanti puntini che si era proposto (Fourier, Foot, Tyndall), si è divertito, ed ora torna ai suoi studi a che lo porteranno al Nobel. Chissà come avrebbe commentato tutto quello che è accaduto dopo la sua pubblicazione.

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L’effetto serra come rimedio per la prossima glaciazione

L’idea di utilizzare l’effetto serra antropico per prevenire una nuova glaciazione venne ripresa anche dall’italiano Cesare Emiliani (1922-1995), uno dei più importanti climatologi del XX secolo, ossia gli studiosi del clima del passato, mondiali. A capire come funziona l’alternanza tra periodi glaciali e non glaciali fu l’ingegnere serbo Milutin Milankovitch (1879-1958) che scoprì a cosa serve la misteriosa precessione degli equinozi che si studia a scuola: a innescare l’era glaciale. Quando l’inclinazione dell’asse terrestre dovuta alla precessione degli equinozi è tale che l’emisfero boreale riceve meno calore in estate, allora non si verifica lo scioglimento di tutte le nevi e si favorisce l’accumulo di ghiacci che innescano l’era glaciale. Nel 1955 Emiliani trovò le prove della successione dei periodi glaciali nei sedimenti oceanici. Nel 1972 Emiliani scrisse che “il mondo sarebbe andato verso una glaciazione entro qualche millennio, a meno che le l’effetto serra causato dalle emissioni antropiche la potessero contrastare”. Aveva ragione: secondo gli scienziati la nostra era interglaciale avrebbe dovuto durare 50 mila anni, ma la CO2 in atmosfera sembra che l’abbia allungata di almeno 100 mila anni.

I meme di don Ferrante

Quando pensi di aver fatto una sciocchezza… e invece diventi famoso.

Il dibattito cala, la CO2 no

I risultati di Arrhenius sarebbero passati forse inosservati se non fosse stato per la chiara fama del loro autore. Tra gli entusiasti ci fu il chimico tedesco Walter Nerst (1864-1941), che propose di bruciare direttamente le miniere di carbone per produrre l’energia necessari ad aumentare la presenza di CO2, mentre tra i detrattori il fisico svedese Knut Ångström (1857-1910) che contestava le proprietà radiative, in pratica l’effetto serra, dell’anidride carbonica. Il lavoro di Ångström si rivelò molto impreciso nei dati prodotti e nei metodi usati, ma ha fornito un esempio per distinguere un modello fisico funzionante da uno che non lo è.

Fake news: come funziona un modello fisico

Il caso di Ångström ci introduce a una delle fake news sul riscaldamento globale: la guerra dei dati. I negazionisti della responsabilità umana sostengono infatti che i dati a supporto sono sbagliati e attribuiscono la crescita della temperatura a fattori naturali come le variazioni dell’orbita lunare e i cicli solari.

Come smontare la fake

Un recente studio condotto da Rasmus Benestad, Dana Nuccitelli, Stephan Lewandowsky, Katharine Hayhoe, Hans Olav Hygen, Rob van Dorland e John Cook ha esaminato gli studi contrari alla responsabilità umana nel riscaldamento globale, studi che sono il 3% del totale sull’argomento. Per testare se un modello fisico funziona lo si prova su un fatto noto e ben conosciuto: se non riesce a riprodurlo, allora il modello non funziona. Nel caso del riscaldamento globale i diversi modelli sono stati testati per prevedere cambiamenti climatici del passato le cui cause sono ben note. Il risultato è che in tutti questi modelli sono stati scoperti errori di metodo e di calcolo che non hanno permesso di riprodurre i cambiamenti climatici noti del passato. Gli autori di questi lavori hanno detto che i loro modelli si riferiscono a cambiamenti futuri, ma è difficile prevedere l’utilità di un modello che non riesce a predire i dati su cui dovrebbe essere fondato. 

L’articolo si trova qui: https://link.springer.com/article/10.1007/s00704-015-1597-5

una versione più accessibile è invece: https://www.theguardian.com/environment/climate-consensus-97-per-cent/2015/aug/25/heres-what-happens-when-you-try-to-replicate-climate-contrarian-papers?fbclid=IwAR2QjYVXPJ8PdducfrXkYL5LZxm93ClunAodUGBowvYTtQBUeqnBZNkztp4

La discussione sull’impatto della CO2 entrò in letargo per mancanza di dati e strumenti adeguati, e rimase confinata negli studi che si occupavano di studiare il meccanismo delle ere glaciali e non di fisica dell’atmosfera. Unica eccezione fu lo studio del fisico americano Edward Olson Hulbert che confutava definitivamente il lavoro di Ångström e mostrava invece la grande capacità di creare effetto serra del vapore acqueo e del ruolo dell’assorbimento da parte degli oceani della CO2 in eccesso. Hulburt scoprì anche che il raddoppio della presenza della CO2 in atmosfera unita alla concentrazione di vapore acqueo avrebbe portato nel tempo a un aumento della temperatura di 4 °C, in linea con quanto osserviamo oggi. Un vero peccato che questi risultati pubblicati nel 1931 non ebbero nessuna risonanza: avremmo scoperto i risultati del riscaldamento globale con decenni di anticipo.

Nel 1938 ebbe invece grande eco lo studio dell’ingegnere inglese Guy Stewart Callendar, il quale si era accorto che la CO2 in atmosfera era di circa 310 ppm, provocando un aumento della temperatura globale di 0,3 °C. Al tempo di Arrhenius, nel 1896 era di 285 ppm: quindi in appena 40 anni c’era stato una variazione di 25 ppm. 

È poco o è troppo? 

Pensa al tuo corpo. La sua temperatura è di circa 36,5 °C, e quando supera i 37 °C ti gira la testa, sei stanco e senti male alle ossa. Se superi i 38,5° allora senti un gran caldo, hai male ovunque e sei steso a letto con sintomi di ogni tipo (puoi scrivere qui a lato i tuoi). Questo perché il nostro corpo è strutturato per funzionare bene a una certa temperatura: bastano 1-2 gradi in più e vai al tappeto. Passiamo al nostro pianeta. Per scaldarlo di due gradi in più di temperatura media (che, lo ripetiamo, comprende anche l’equatore, i tropici e i due poli), serve una quantità enorme di calore. Questo calore viene sia dalla combustione di petrolio, carbone, ecc. sia dall’eccesso di CO2, vapore acqueo e altri gas serra nati da questa combustione. Quindi un piccolo aumento di temperatura del nostro pianeta corrisponde a grandi quantità di calore a piede libero: è questo calore che poi ribalta il clima, provoca siccità, tornadi, uragani, piogge violente e improvvise, ecc. 

Il lavoro di Callender fece puntare l’attenzione sul funzionamento dell’atmosfera e divenne un classico della letteratura scientifica, ma non riuscì a convincere gli scienziati che la responsabilità di questo aumento della concentrazione di CO2 fosse delle attività umane. 

Poi, arrivò la Guerra fredda, e tutti cambiarono idea. 

La guerra fredda del riscaldamento globale

Alla fine della Seconda guerra mondiale fu subito chiaro che tra i vincitori due sarebbero state le superpotenze rivali: gli Stati Uniti e l’allora Unione Sovietica. A sancire la rivalità furono le due bombe atomiche sganciate sul Giappone dagli americani che aprirono la corsa agli armamenti e a quella guerra di spie e di influenze politiche (più o meno lecite) che venne chiamata “Guerra fredda” e poi finita nel 1989 con la caduta del Muro di Berlino. Poiché si costruivano armi atomiche e si sperimentavano bombe nelle isole del Pacifico, per gli Stati Uniti divenne fondamentale lo studio dell’atmosfera per capire la propagazione delle radiazioni e la presenza di isotopi radioattivi nell’aria e in mare, la comunicazione delle trasmissioni radio e la guida dei missili armati con testate nucleari. Ecco allora che i militari americani cominciarono a finanziare studi sulla presenza di gas serra i quali riscoprirono quello che già era stato scoperto in passato e anche aggiunsero nuove scoperte. Nel 1956 il fisico canadese Gilbert Glass confermò come l’aumento di CO2 nell’atmosfera portasse a un aumento della temperatura globale, mentre il chimico austriaco-americano Hans Suess dimostrò la presenza di carbonio di origine fossile, ossia prodotto dalle attività umane, nell’atmosfera. Studiando come le acque degli oceani reagiscono alle radiazioni nucleari, l’oceanografo americano Roger Revelle scoprì il processo con cui le acque assorbono la CO2, e detto in suo onore “effetto Revelle”, dimostrando che agli oceani del pianeta sarebbero occorsi millenni per smaltire l’anidride carbonica in eccesso immessa nell’atmosfera L’articolo in cui Revelle descrive le due ricerche ha un inizio che non lascia spazio a dubbi: “L’umanità sta compiendo un esperimento geofisico su vasta scala di un tipo che non può essere avvenuto in passato e che non potrà essere riprodotto in futuro”. Fu grazie al successo dei suoi studi che Revelle riuscì a coinvolgere un giovane ricercatore, Charles Keeling, e a ottenere i fondi per un osservatorio permanente per monitorare la CO2 nell’atmosfera. Così nel 1957 fu realizzato l’osservatorio di Mauna Loa, alle isole Hawaii. Posto a 3400 metri di altezza e nel cuore del più grande oceano del mondo, l’osservatorio ancora oggi fornisce dati quotidiani sulla presenza di anidride carbonica a scienziati di tutto il mondo, oltre che la più lunga e precisa serie di dati sull’atmosfera di cui disponiamo grazie alla dedizione di Keeling e dei suoi successori che hanno fatto fronte ai pochi finanziamenti e alle difficoltà di lavorare in un luogo così isolato. Una parte di questi dati li puoi vedere il grafico qui sotto, e mostrano in maniera inequivocabile il costante aumento di CO2 nell’atmosfera. Nel 1965, quando la concentrazione nell’atmosfera era di circa 320 ppm, Keeling scrisse che “per l’anno 2000 l’aumento della CO2 sarà tale da produrre misurabili e forse netti cambiamenti climatici”. Un’altra predizione che sarebbe caduta nel vuoto.

Ma non solo. Il lavoro di Revelle, Suess, Keeling e tanti altri scienziati ha anche contribuito a incrociare gli studi sull’atmosfera con quelli di altre discipline, come la biologia, la geologia, l’informatica. Questo perché lo studio dell’atmosfera è molto complesso e per condurlo è necessario confrontare molti dati diversi che in apparenza non hanno niente a che fare tra loro, proprio come aveva fatto Arrhenius nel 1896. Eppure, come vedremo più in dettaglio nel capitolo 4, tutte queste ricerche come anche quelle successive hanno avuto molti ostacoli nel loro cammino, da parte di altri scienziati come di politici e industriali, nonostante la precisione dei loro risultati. Ma adesso è il momento di conoscere da più vicino l’oggetto del contendere: la nostra atmosfera, come è fatta e soprattutto come si è formata nei miliardi di anni di vita del nostro pianeta.

Grafico della CO2 misurata a Mauna Loa. L’oscillazione che vedi intorno a ogni anno mostra come in inverno ci sia maggiore presenza di CO2 in atmosfera perché il freddo rallenta il suo assorbimento da parte delle piante e microrganismi che vivono perlopiù nell’emisfero settentrionale, mentre in estate, a causa delle fioriture e del caldo, c’è invece maggiore assorbimento di CO2 e quindi minore sua presenza in atmosfera.

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Rossi

Sergio Rossi

Editor, scrittore, giornalista, fisico, divulgatore scientifico, vive a Bologna ed è autore di libri per ragazzi. Ha diretto la rivista di critica Fumo di China.

Grazzini

Federico Grazzini

È fisico meteorologo e capo previsore presso il Servizio-idro-meteo-clima (SIMC) di Arpae, l’agenzia per l’ambiente della Regione Emilia-Romagna. Sta svolgendo un PhD presso l’Università di Monaco di Baviera.