Quattrocento

a cura di Giorgio Nebbia, nebbia@quipo.it

Uno studio dell’Agenzia Europea per l’Ambiente, con sede a Copenhagen, apparso nei primi mesi del 2013, ha analizzato le emissioni nell’atmosfera dei gas responsabili dell’”effetto serra” (anidride carbonica, metano e altri gas che fanno peggiorare il clima planetario) nei vari paesi europei, ed ha concluso con una apparentemente buona notizia: l’Italia nel 2011 ha rispettato il “protocollo di Kyoto”[1], l’accordo internazionale firmato nel 1997 che impegna a diminuire le emissioni di “gas serra” ad un valore inferiore a quello del 1990.

kiotoitalia

roadmapitaliaLa diminuzione dei gas inquinanti provenienti dai tubi di scappamento delle automobili, dagli impianti di riscaldamento domestico, dalle centrali termoelettriche, dalle industrie e dalla stessa agricoltura deriva, in parte, dalla crisi economica, dalla chiusura delle fabbriche e dai minori consumi nazionali. Peraltro, anche con questa lieve diminuzione rispetto agli anni precedenti, la quantità di gas inquinanti immessa nell’atmosfera in Italia è ancora grandissima: circa 500 milioni di tonnellate all’anno; ogni anno, cioè, ogni italiano inquina l’atmosfera con una quantità di gas che è circa 150 volte il suo peso.

zeroimpronta

L’effetto negativo sul clima, l’aumento delle tempeste improvvise, della siccità, degli incendi boschivi, delle alluvioni, in Italia e nelle varie parti del mondo, dipende non tanto dalle emissioni annue, ma dalla quantità totale di “gas serra” presenti nell’atmosfera. Dipende, insomma, dalla concentrazione dei “gas serra” espressa in “parti per milione in volume” (ppmv).

L’atmosfera, nel suo complesso, contiene circa 5 milioni di miliardi di tonnellate di gas; le attività economiche umane basate sulla combustione di carbone, petrolio, gas naturale, immettono nell’atmosfera ogni anno oltre 30 miliardi di tonnellate di CO2. Fortunatamente non tutte restano nell’atmosfera: le piogge e la neve trascinano circa la metà di questi “gas serra” dall’atmosfera sulle terre emerse e negli oceani. Anche se questo continuo lavaggio dell’atmosfera fa però progressivamente aumentare l’acidità dell’acqua dei mari e degli oceani rendendola ogni anno più aggressiva nei confronti del carbonato di calcio che compone le conchiglie e i rivestimenti protettivi di molti animali marini e le isole coralline.

Comunque, nonostante le piogge e la neve, la massa di CO2, di origine umana, che si aggiunge ogni anno all’atmosfera del pianeta è di circa 15 miliardi di tonnellate. Per misurare l’effettiva variazione della concentrazione della CO2  nell’atmosfera bisogna tenere conto del peso specifico di ciascuno dei gas in gioco: una tonnellata di gas dell’atmosfera ha un volume di circa 750 metri cubi e una tonnellata di anidride carbonica ha un volume di circa 500 metri cubi, al livello del mare e alla temperatura media della Terra, cioè nelle condizioni in cui viene misurata la concentrazione, in ppmv, dell’anidride carbonica nella stazione di riferimento di Mauna Loa, nelle isole Hawaii. I dati di tale stazione confermano quanto si deduce dai precedenti numeri:

(15 x 109 x 0,75)/(5 x 1015 x 0,75) = 2 x 10-6

che cioè la concentrazione del principale “gas serra” nell’atmosfera sta aumentando di circa 2 ppmv all’anno: ogni anno di più, senza freno.

E qui arriva una cattiva notizia; la concentrazione di anidride carbonica CO2 è già arrivata, proprio in questi giorni, al valore di 400 ppm, un numero che preoccupa molto se si pensa che nel 1960, mezzo secolo fa, era di appena 315 ppm e che è in continuo aumento [2].

maunaloa

dati da mauna loa

dati da mauna loa

E’ l’aumento di tale concentrazione che influenza la quantità di radiazione solare che viene trattenuta nell’atmosfera terrestre e provoca il lento ma inesorabile aumento della temperatura media del pianeta (circa 15 gradi Celsius), la causa delle anomalie del clima.

Il processo è non solo irreversibile, ma destinato a far sentire sempre più i suoi effetti perché i grandi paesi inquinatori, come la Cina, l’India, gli stessi Stati Uniti, pur spaventati dalle conseguenze del peggioramento del clima, che si traduce in perdite monetarie di centinaia di miliardi di euro all’anno, non sono disposti a limitare i consumi di combustibili fossili. Che fare ?

Se ne sentono di tutti i colori, dalla proposta di filtrare e seppellire sotto terra l’anidride carbonica che esce dai camini, alle automobili elettriche che non inquinano le città, ma inquinano nelle centrali che producono elettricità. La vera speranza starebbe nell’uso di energia da fonti che non emettono nell’atmosfera i “gas serra”: il Sole o il vento che peraltro stentano a decollare a livello planetario e che difficilmente riusciranno a sostituire i combustibili fossili. Ogni tanto qualcuno propone la resurrezione dell’energia nucleare che produce elettricità senza “gas serra”, ma con disastrosi sottoprodotti radioattivi inquinanti.

Nessuno ha una ricetta convincente. Ed ecco che, dopo la “sostenibilità”, è stata inventata la “resilienza” o adattamento: le stagioni saranno sempre più bizzarre e imprevedibili ? Adottiamo coltivazioni adatte a climi più aridi, alziamo gli argini dei fiumi, allontaniamoci dalle coste, in vista dell’aumento del livello dei mari per la progressiva fusione dei ghiacciai. Tanto per evitare di affrontare le vere cause della crisi ambientale e climatica. Le quali affondano le loro radici in una limitata conoscenza dei, e attenzione ai, grandi cicli ecologi che si svolgono nel nostro pianeta e degli effetti che le attività umane hanno su tali cicli (vedi post precedente)

Le azioni che consentono di soddisfare, mediante alimenti, merci, mezzi di trasporto, le necessità di sette miliardi di terrestri inevitabilmente impoveriscono la fertilità dei suoli agricoli e le riserve di minerali e di combustibili; i successivi processi di produzione e di consumo irreversibilmente alterano la composizione chimica dell’aria, delle acque. dei suoli. Per rallentare tali alterazioni, che poi ci ricadono addosso sotto forma di anomalie nelle estati e negli inverni, di avanzata dei deserti e di tempeste improvvise, occorre chiedersi che cosa è veramente necessario, quali consumi sono essenziali o sono puri e semplici sprechi, indotti dalle raffinate arti della pubblicità.

Tornado-Oklahoma-City

Ovviamente non basta che ce lo chiediamo noi, come singoli cittadini, non basta che ne parliamo come docenti: occorre chiedere ai governanti di considerare che l’aumento della temperatura terrestre a causa dell’effetto serra, nel nome di un apparente vantaggio economico (di alcuni) provoca costi (monetari) e dolori in molti altri terrestri ed è una reazione a catena le cui conseguenze negative ricadranno ogni anno sia su altri abitanti del pianeta sia su quelli che verranno in futuro sulla Terra. Ricordando, come diceva il saggio capo Sioux, che riceviamo la Terra in eredità dai nostri genitori e che ai nostri figli lasciamo l’eredità dei nostri errori.

capoindiano

[1] (si veda EEA Report    No 6/2012 Greenhouse gas emission trends and projections in Europe 2012 – Tracking progress towards Kyoto and 2020 targets e http://www.fondazionesvilupposostenibile.org/f/Documenti/Dossier_Kyoto_2013.pdf)

[2] uptodatemaunaloa

10 thoughts on “Quattrocento

  1. Pingback: La UE sul gas non-convenzionale | Risorse Economia Ambiente

  2. Da quanto leggo in giro, pare che la questione degli effetti dei gas serra sulla temperatura media del pianeta sia ancora oggetto di controversie. Più che l’aumento della concentrazione della CO2, forse un argomento più convincente sarebbe la diminuzione dell’O2 atmosferico, che è la chiara dimostrazione di quali danni possa provocare l’aumento del biossido di carbonio di origine umana. La gente comune guarda in genere alla CO2 come alla possibile causa dell’alterazione di equilibri globali, senza in realtà essere consapevole che questo avviene a spese dell’ossigeno che respiriamo. Si veda, ad esempio: http://www.ipcc.ch/ipccreports/tar/wg1/fig3-4.htm.

    • No raffrag lei si sbaglia sulla questione del consenso; non c’è alcuna controversia su questo, controversia seria intendo; certo ci sono giornali e gruppi di potere che difendono l’attuale consumo di fossili, ben pagati da chi li estrae e li vende, ma nemmeno uno scienziato del settore crede che ci sia altra spiegazione; e il 97% di essi, intendo di quelli che pubblicano nel settore clima, concorda sull’origine umana del problema dell’eccesso di CO2 (si veda il recentissimo lavoro pubblicato su questo argomento http://iopscience.iop.org/1748-9326/8/2/024024/article); quanto al fatto che l’ossigeno diminuisca, il grafico che lei linka fa vedere che tale riduzione è di 60 ppm rispetto al 21%, ossia 60ppm/210000ppm=0.0000028%, mentre la CO2 è aumentata da 280 a 400 ppm cioè di quasi il 43% in due secoli e il grosso negli ultimi 100 anni.le due cose sono prive di paragone non crede?

      • Caro devoldev, la ringrazio della risposta e del lei. A me, se i miei ricordi non m’ingannano, si confarrebbe un più napoletano ‘tu’, ma non fa niente. Lei ha ragione, ma non vorrei si pensasse che io propenda per la schiera dei sostenitori del consumo di fonti fossili. Il termine ‘controversia’ era ovviamente un eccesso, visto che, sollevando il problema dell’ossigeno, credo di aver dato prova, ove mai qualcosa dovessi provare, di quale sia la mia convinzione. Resta, a mio avviso, il fatto che la stechiometria dell’ossidazione C-CO2, attribuibile all’impatto delle attività umane sull’atmosfera, non torna, come avevo già avuto modo di verificare, essendone modestamente capace. Eppure, l’ossigeno da qualche parte dovrà pur venire. Lei ha informazioni più aggiornate delle mie, ormai vetuste, a quel che vedo, in proposito?

        PS: la prego di notare che, nel grafico al quale io rimando, i dati della CO2 sono perfettamente coerenti con i dati riportati dal prof. Nebbia. E dunque, ancora, come la mettiamo con l’ossigeno?

      • caro raffrag effettivamente il suo nomignolo potrebbe ricordarmi il nome di un collega che non vedo da anni, ma data la incertezza preferisco continuare a discutere col lei; dunque la questione che lei pone meriterebbe un altro post e non è detto che qualcuno non lo scriva; ossia di quanto varia la concentrazione di ossigeno in atmosfera? ci lavora da anni il figlio di quel Kieling che ha iniziato il lavoro a Mauna Loa; i dati principali sono stati ottenuti a Cape Grim, che credo sia in Australia e il problema è stato analizzato in parecchi lavori di letteratura, i dati coprono un intervallo di tempo più breve di quelli della CO2 perchè le misure iniziarono nel 1989; per farla breve la riduzione dell’ossigeno appare di poco superiore a quella dell’aumento di CO2, nel senso che per esempio nel grafico considerato da lei (che è comunque antiquato, tratto da uno studio IPCC non aggiornato e che per esempio descrive la CO2 come proveniente solo da combustione e non anche da diverso uso del suolo) il rapporto è 30 ppm in piu’ di co2 e 40ppm in meno di ossigeno, un discrepanza del 30%; ma la cosa non meraviglia affatto dato che i due gas non sono legati solo dai processi di combustione ed il loro rapporto stechiometrico in quella specifica reazione non spiega tutto; per esempio hanno serbatoi del tutto diversi; una delle ipotesi è che ci sia stata una riduzione della capacità del fitoplancton nel produrre ossigeno a causa della acidificazione dell’oceano;in sostanza piu’ co2 vuol dire cambiare le condizioni di lavoro del bioma e quindi non si tratta solo di quanto ossigeno si consuma nelle combustioni ma di quanto se ne produce in meno; un discorso analogo si potrebbe fare per la produzione di ossigeno dal bioma terrestre; ripeto la cosa in se non preoccupa data la molto minore variazione percentuale dell’ossigeno.tuttavia un post ci starebbe bene; ci penso; e ci pensi pure lei

  3. In tutti gli interventi pubblicati ci sono notevoli imprecisioni scientifiche, a partire dall’aumento di temperatura di 15°C causato dall’aumento di CO2.
    Secondo il Technical report 2007 dell’IPCC (in attesa del prossimo, in uscita nella seconda metà del 2013) cito letteralmente:
    “The updated 100-year linear trend (1906 to 2005) of 0.74°C [0.56°C to 0.92°C] is therefore larger than the corresponding trend for 1901 to 2000 given in the TAR of 0.6°C
    [0.4°C to 0.8°C]. The linear warming trend over the last 50 years (0.13°C [0.10°C to 0.16°C] per decade) is nearly twice that for the last 100 years. The total temperature increase from 1850–1899 to 2001–2005 is 0.76°C [0.57°C to 0.95°C].”
    Si prega di notare il tempo di riferimento cui attribuire l’incremento relativo di temperatura, nonchè la precisione e l’incertezza dei dati termici, la cui raccolta è molto meno banale di quanto normalmente si pensi.
    La terra comunque ha fisiologicamente una temperatura superficiale 33 ° superiore di quella di pianeti privi di gas serra. L’incremento attribuito all’uomo è pertanto dell’ordine di mezzo grado negli ultimi 100 anni.
    Tutti i gas serra sono molecole attive nell’IR. Basta dotarsi di una tabella accurata di composizione atmosferica per riconoscere quali specie partecipano attivamente al riscaldamento naturale del pianeta, anche se poi i calcoli delle rispettive forzature radiative in watt/m2 devono tener conto non solo delle concentrazioni ma anche del tempo di residenza medio in atmosfera.
    In secondo luogo, è ormai un dato di fatto che, se la CO2 rimane tra i gas serra quello a maggiore responsabilità umana , il principale gas serra per potenzialità intrinseca (momento di dipolo ecc. ) è il vapore acqueo, incluso il suo cosiddetto feedback positivo. (più è caldo e più acqua evapora, in un loop termico alquanto logico.
    Gli altri gas serra esclusa l’acqua che, a causa dei cambiamenti di stato costituisce una difficoltà sperimentale molto grande al fine di stimare in modo quantitativo affidabile il ruolo nello scambio energetico planetario( si stanno tentando modalità spettrali via remote sensing, ma questa è una delle sfide metrologiche in corso), sono metano, ozono, protossido d’azoto ed alogenoderivati, inclusi i CFC che come ben si sa sono molecole molto resistenti e sopravvivono alla grande alla riduzione delle emissioni seguita al Protocollo di Montreal.
    INFO : http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/documents/GHG_Bulletin_No.8_en.pdf

    in terzo luogo la combustione nel mondo reale non avviene mai secondo una stechiometria semplice, ma è un processo a stadi, di tipo radicalico, con un’ infinità di intermedi più o meno idrogenati ed ossigenati e compete con altrettanto complessi processi di pirolisi, quindi il consumo di ossigeno non è banale da stimare. la stessa misura dell’ossigeno e del trend negativo nella sua concentrazione sono molto problematiche, perchè dobbiamo rilevare variazioni sulla 5-6 a cifra decimale a partire da una frazione molare del 20%, cosa assolutamente non banale, metrologicamente parlando.
    Molto dell’ossigeno inoltre viene consumato dall’azoto per formare NOx, intrinseci alla combustione con aria, materia prima gratuita per l’approvvigionamento del comburente per eccellenza, ma che arriva in rapporto 1: 4 con l’azoto a temperature di ca. 1500°C, dove risulta favorita cineticamente anche la combinazione tra O2 ed N2…..

    • Egregia collega ringraziandoti per l’intervento ti inviterei a leggere con maggiore attenzione la frase di Nebbia:
      “E’ l’aumento di tale concentrazione che influenza la quantità di radiazione solare che viene trattenuta nell’atmosfera terrestre e provoca il lento ma inesorabile aumento della temperatura media del pianeta (circa 15 gradi Celsius), la causa delle anomalie del clima.”
      La temperatura media della Terra è in effetti circa 15°C ed è questa a cui si riferisce Nebbia ed è perfettamente esatta. Non si parla d un aumento di 15°C ma di una temperatura media di 15°C.
      Quanto al rapporto fra CO2 ed ossigeno, che è stato analizzato ripetutamente sia da Keeling figlio che da altri (e quindi credo che le stime che tu fai siano state già fatte nella letteratura), la differenza non viene attribuita alla formazione di ossidi di azoto, che difficilmente potrebbero spiegare una incongruenza dell’ordine del 30%, non credi? Di solito la differenza viene attribuita a processi non lineari del tipo che dicevo che riguardano non tanto la stechiometria di combustione ma il processo complessivo della biosfera. Certamente quei processi specifici di combustione possono spiegare una differenza di qualche percento ma non possono assolutamente arrivare al 30, altrimenti avremmo una concentrazione di ossidi di azoto in atmosfera molto più elevata di quanto effettivamente sia.

      • Chiedo venia per l’interpretazione affrettata di quella frase sulla temperatura! certo 15°C è la temperatura media stimata per la Terra all’equilibrio termico di 33 gradi superiore a quella che si avrebbe in assenza di gas serra. però non si può parlare solo di CO2! ora abbiamo anche la minaccia di feedback positivi relativi al metano, cui spetta attualmente un 18% della forzante radiativa complessiva contro un 60 e rotti % della CO2, solo che la conc. del metano è attualmente meno di 1/20 di quella della CO2.
        in questa tesi di PhD svizzera a pag. 13 (avevo referato un paper del gruppo anni fa) trovi una spiegazione aggiornata delle relazioni O2 /CO2
        http://homepage.agrl.ethz.ch/~pasturm/sturm05phdthesis.pdf
        mentre in questo paper ci sono un po’ di dati aggiornati al riguardo
        http://ebcrpa.jamstec.go.jp/~prabir/papers/Tellus2012_O2N2_Ishidoya.pdf

  4. Pingback: Gas non-convenzionale e le contraddizioni della Ue | Radicali Ecologisti

  5. Pingback: Cronache dall’antropocene. | il blog della SCI

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...