Cambiamento climatico e riscaldamento globale

Cambiamento climatico e riscaldamento globale è l’articolo che la redazione di Civitas ha tratto liberamente dall’intervista rilasciata da Gianfranco Pacchioni e che è contenuta nella sezione di didattica di Civitas; chi voglia vedere il video dell’intervento, nella sua versione integrale, può visitare la pagina introduttiva del kit Clima e Società, dove, tra l’altro, oltre all’intervento di Pacchioni sono consultabili altri video interessanti: Carlo Barbante sui carotaggi all’Antartide, Luca Beverina sul tema dell’economia circolare e Emilio Padoa-Schioppa che parla dell’Antropocene.

Si parla molto di cambiamento climatico in questi tempi ed è un tema ovviamente di interesse di importanza per tutti noi; ma è bene capire che di cambiamenti climatici sul pianeta ne sono accaduti molti e anche molto profondi. La Terra ha 4,5 miliardi di anni e il clima sulla terra è cambiato più volte e in maniera anche radicale l'ultima glaciazione è durata quasi 100.000 anni ed è finita circa 10.000 anni fa e prima di questa si sono susseguite imponenti glaciazioni in cui il pianeta si è coperto interamente di ghiaccio.

Queste glaciazioni hanno origini del tutto naturali e furono scoperte da uno scienziato serbo del Novecento, Milutin Milankovic, e sono dovute a fluttuazioni nel moto terrestre intorno al sole che provocano cambiamenti periodici ripetuti anche nell'ambito della storia dell'umanità; negli ultimi diecimila anni ci sono stati dei cambiamenti climatici naturali basti pensare che in epoca romana ad esempio ci fu un periodo particolarmente caldo, ma come ben sappiamo invece, nel periodo medioevale, ci fu una piccola glaciazione con temperature medie molto basse; è vero dunque che ci sono delle oscillazioni del clima nel pianeta

Ma quello cui stiamo assistendo in questi anni è qualcosa di completamente diverso, è qualcosa che è stato indotto dall'uomo; i primi ad avere percezione del fatto che ci potesse essere un effetto di riscaldamento sul pianeta furono alcuni ricercatori addirittura fin dall'inizio dell'Ottocento; non fu né un chimico né un fisico, ma un matematico, Joseph Fourier, il quale fece dei calcoli e si rese conto che l'atmosfera terrestre doveva avere un effetto particolare; quello di mantenere al suo interno parte del calore riflesso della luce solare; altrimenti, disse Fourier, la temperatura sul pianeta avrebbe dovuto essere molto più bassa di quanto non lo sia.

Fourier non sapeva esattamente di che cosa si trattasse e che cosa fossero le sostanze responsabili di questo processo; fu John Tyndall, un chimico inglese, che nel 1850 individuò i tre principali gas o molecole che hanno quell’effetto che oggi chiamiamo effetto serra.

In primo luogo l'acqua, il metano e la CO₂, di cui tanto si parla. in realtà di CO₂ si è cominciato a produrne in maniera massiccia e fuori dai cicli naturali all'inizio dell'Ottocento con la rivoluzione industriale.

I primi modelli matematici per verificare cosa avrebbe potuto comportare un aumento di CO₂ dell'aria che si produce quando bruciamo dei combustibili fossili si debbono a Svante Arrhenius, un chimico svedese, dell'inizio del Novecento, il quale sviluppò alcuni modelli matematici che prevedevano che un raddoppio della CO₂ nell'atmosfera avrebbe potuto prodotto da un aumento di 5 gradi centigradi nella temperatura terrestre e viceversa una dimezzamento ne avrebbe abbassato la temperatura media di 5 gradi. Attenzione all'inizio del Novecento Arrhenius non era, in realtà, interessato a questi problemi perché fosse preoccupato del riscaldamento globale, come oggi lo siamo noi; in realtà voleva studiare l'origine delle glaciazioni e aveva intuito che la CO₂ poteva avere un effetto in questa direzione

In realtà non ci siamo preoccupati del problema prima, all’incirca, della metà degli anni 50, in particolare siamo alla fine degli anni 50 quando un chimico statunitense, Charles David Keeling mette a punto lo strumento per misurare accuratamente la CO₂ in atmosfera; si fa dare un finanziamento, si reca in un vulcano spento alle Hawaii  (Mauna Loa a 4000 metri di altitudine) dove l'aria è particolarmente tersa, e comincia a misurare la CO₂, dopo tre anni osserva che poco ma gradualmente ogni anno la CO₂ è aumentata e comincia a lanciare l'allarme; allarme che viene raccolto e le misure di Keeling (siamo alla fine appunto degli anni 50 inizio anni 60) indicano che in atmosfera ci sono 300 ppm (parti per milione) di anidride carbonica.

Attenzione ppm è una misura particolare, una su un milione quindi di fatto poco è come dire un grammo su una tonnellata, però questa quantità vedremo ha un'importanza strategica, l'allarme viene lanciato.

 

Parte l'allarme

Gli scienziati cominciano a preoccuparsi, le misure eseguite da Keeling continuano negli anni successivi e cominciano ad essere elaborati dei rapporti che indicano il pericolo di un aumento della temperatura globale sul pianeta; ma siamo negli anni 70-80; cominciano anche le prime importanti azioni di controinformazione: le grandi società petrolifere si mettono in associazione e cominciano a mettere il dubbio i risultati di queste ricerche, generano incertezza sull'opinione pubblica con l'effetto di rallentare le azioni e le contromisure nonostante che nel, 1988, l'ONU avesse creato l’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) un organismo indipendente pensato proprio per misurare gli effetti di questi cambiamenti.

Ma questo non basta a convincere l'opinione pubblica e neanche tutti gli scienziati, fino a quando arriviamo alla fine del secolo e qui arriva quella che è la prova del nove: due esperimenti diversi, due campagne in realtà di misura condotte sui ghiacci dell’Antartide (uno nel 1998 e uno nel 2004) rendono evidente che esiste un problema molto, molto serio.

 

Il cambiamento climatico scritto nel ghiaccio

Bisogna sapere che quando la neve si deposita, intrappola, al suo interno, piccolissime quantità di aria; queste bollicine rimangono poi inglobate in quello che diventa ghiaccio e diventano delle tracce fossili dell'aria dei tempi precedenti; se uno va a fare dei carotaggi particolarmente profondi in alcune particolari zone, può trovare ghiacci vecchi di migliaia e centinaia di migliaia di anni.

Queste due campagne danno un risultato veramente scioccante in 800 mila anni la quantità di CO₂ in atmosfera non è mai salita sopra le 300 parti per milione, mentre oggi, il momento in cui viviamo, è arrivata a 420 dalle 300 che misurò Charles Keeling nel 1959, Siamo arrivati a 420 parti per milione in mezzo secolo ( o poco più) mentre negli 800mila anni precedenti non era mai salita al di sopra delle 300. (ci rendiamo conto che è difficile valutare le implicazioni di 420 ppm, ma forse è più facile intuire il siginificato della variazione: dopo 800mila anni di stabilità, abbiamo registrato un aumento del 40% (n.d.r.)

Ecco quindi che nasce una forte preoccupazione Ma alla fine è una ragazzina di 16 anni Greta Thunberg che con le sue azioni con la sua, se vogliamo cocciutaggine, riesce a smuovere l'opinione pubblica e a lanciare un allarme, un allarme che in qualche misura è stato raccolto da varie organizzazioni e anche organizzazioni internazionali e che ci sta dicendo che effettivamente il problema esiste e che va affrontato; come affrontarlo è complesso.

Le (amare) conclusioni

Ovviamente bisogna cambiare stili di vita, bisogna cambiare il tipo di economia: da un'economia che è stata fino adesso lineare cioè che di fatto ha prodotto un grande consumo di sostanze ma anche un rilascio eccessivo per esempio di CO₂ in atmosfera, a quella che oggi chiamiamo l'economia circolare, dovremo sostituire i combustibili fossili con altre fonti di energia rinnovabile, che non rilascino in atmosfera la CO_2; per fare questo non c'è molto tempo.

Dobbiamo cominciare ad agire adesso, se noi smettessimo oggi di produrre CO₂, la temperatura del pianeta a fine secolo aumenterebbe di un grado, ed è già aumentata di un 1,5 gradi dalla rivoluzione industriale ad oggi;  se invece noi dovessimo continuare a produrre CO₂ come stiamo facendo o produrre ancora di più, l'aumento di temperatura a fine secolo sarà 3-4 gradi centigradi

E questo sarebbe un cambiamento veramente importante profondo e indesiderato. Quindi i cambiamenti climatici ci sono sempre stati ma l'uomo è riuscito con la sua azione ad indurne di nuovi; abbiamo gli strumenti, abbiamo le possibilità di bloccare queste modifiche che abbiamo indotto, però bisogna cominciare ad agire.

Gianfranco Pacchioni

E' un chimico italiano, attivo nel campo della chimica teorica e computazionale. È membro dell'Accademia Nazionale dei Lincei, dell'Academia Europæa (Londra), della European Academy of Sciences (Liegi), dell'Istituto Lombardo Accademia di Scienze e Lettere (Milano) e della fondazione Alexander von Humboldt. Nel 2016 è stato insignito della Medaglia Pascal per la Chimica da parte della European Academy of Sciences e nel 2017 ha ricevuto la Medaglia Pisani della Società Chimica Italiana. Dal 2013 al 2019 è stato prorettore per la Ricerca della Università degli Studi di Milano-Bicocca. È Editor-in-Chief del "Journal of Physics: Condensed Matter", pubblicato dall'Institute of Physics (IOP). È autore di vari libri di divulgazione scientifica.