Legni fragili solcano oceani e mari. L’isola in orizzonte è deserta. Manca poco, allo sbarco dei primi uomini. Attendono rive pescose, terra fertile, acque dolci e giacimenti minerali. Una scena fantasiosa che pure deve essersi verificata davvero, ai tempi immemori dell’espansione umana sui continenti.

Facile immaginare come i coloni avrebbero prosperato, con tante risorse a disposizione. Almeno fin quando l’isola fosse riuscita a sostenere l’economia antica. Un buon senso, assieme banale e rimosso, dalla consapevolezza della nuova civiltà industriale. Fondata sulla crescita infinita.

Eppure, nello scorrere dei millenni, il pianeta non è diventato più grande. Così, presto, la questione dei limiti è tornata fuori. In particolar modo, con la pubblicazione del primo rapporto al Club di Roma, I limiti alla crescita. Quando le equazioni non lineari del modello matematico-informatico World 3 proiettarono verso il 2100 le dinamiche espansive di capitale industriale, popolazione, produzione alimentare, prelievo di risorse esauribili e inquinamento. Naturalmente, le ultime due rammentarono la finitezza del pianeta. Sebbene in maniera vaga.

Uno spazio sicuro per l’uomo

Pertanto, la riflessione sui limiti è proseguita. In particolare nel 2009, Johan Rockström con altri scienziati propose l’identificazione di nove confini planetari, concreti e misurabili. Pubblicando i primi studi sulle riviste Ecology and Society e Nature; primi passi per una linea di ricerca molto fortunata. Tra i cui lavori, Grande mondo piccolo pianeta (Edizioni Ambiente, 2015) rappresenta l’espressione divulgativa italiana più recente.

Comunque, i confini risposero ai processi biofisici terrestri. Il cui andamento equilibrato ha garantito un ambiente favorevole all’uomo e alla sua economia, per tutta l’epoca geologica dell’Olocene. Prima, gli esseri umani vissero da cacciatori e raccoglitori. Il che rende i confini: uno spazio operativo sicuro, entro il quale pare saggio fermarsi.

I tre “grandi confini”: riduzione dello strato di ozono, cambiamento climatico, acidificazione degli oceani

• Riscaldamento climatico e riduzione dello strato di ozono paventano timori noti.

Il confine climatico da non superare è quello di 350ppm (parti di anidride carbonica per milione di particelle). Oltre la fusione dei ghiacci polari aumenta pericolosamente, con il rischio di trascinare la terra fuori dall’Olocene, ovvero dalla stabilità climatica. Il valore pre-industriale oscillava attorno alle 280ppm, gli ultimi rilievi superano le 417ppm.

• Al contrario, nella stratosfera, la concentrazione di ozono non dovrebbe scendere sotto le 276db (unità Dobson). A fronte di 290db pre-industriali e 283db, rilevate nel 2007. Se pure, più recentemente, il confine è stato riformulato nei termini di una riduzione non superiore al 5%, in modo da minimizzare la probabilità di buchi polari. Ad ogni caso, questo confine si trova in condizioni di sicurezza, dopo aver impartito una buona lezione.
• L’acidificazione degli oceani segna un confine indiretto. Per fortuna, l’acqua salata assorbe anidride carbonica dall’atmosfera. Il che rende più acido l’oceano. E l’acqua acida tende a sciogliere i carbonati di calcio, diminuendone la concentrazione.

Molti organismi marini secernono esoscheletri e conchiglie, impiegando proprio questi carbonati. E i coralli scelgono l’aragonite, un tipo di carbonato molto solubile. Così, gli scienziati hanno stimato come una diminuzione dell’aragonite superiore al 20% corrisponderebbe a guai seri per l’ecosistema delle barriere coralline. Con la crisi globale di tutte le creature marine che necessitano di esoscheletro, grandi o piccolissime. Comprese quelle planctoniche.

I quattro “confini lenti”: perdita di biodiversità, utilizzo di acqua dolce, cambiamento d’uso del suolo, inquinamento da fosforo e azoto

• I fossili ricordano piante e animali del passato. In condizioni normali, ogni milione di specie viventi, una l’anno deve andarsene. O meglio, un numero compreso tra una 0.1 e 1. Oggi, invece, l’estinzione è di massa. In 365 giorni, la terra perde più di cento specie. Gli studiosi suggeriscono di moltiplicare per dieci volte il tasso naturale, anziché per cento o mille. Il rischio appariscente è la trasformazione degli ecosistemi. Ad esempio, da savana a deserto. Mancanza di impollinatori. Pescato scarso.
• Con il ciclo dell’acqua il margine di utilizzo è stimabile in 4000 chilometri cubi annui. Ma anche i flussi vitali minimi andrebbero rispettati. Nei mesi di maggior prelievo, molti fiumi non sfociano.
• I terreni naturali contribuiscono a mantenere la biodiversità, come a regolare le piogge e ad assorbire l’anidride carbonica. Oltre il 12% della terra libera dai ghiacci, è già coltivato o edificato. Il 15% segna l’appropriazione da non superare. L’ultimo aggiornamento sottolinea il ruolo degli alberi. Occorre conservare almeno l’85% delle foreste pluviali e boreali, con la metà di quelle temperate.
• Il ciclo naturale del fosforo e dell’azoto garantisce ai vegetali nutrienti importanti. Così, l’agricoltura ha operato per aumentare la concentrazione di queste sostanze, sui campi. Tuttavia, azotofissazione artificiale, fissazione biologica aggiunta, estrazione mineraria di fosforo producono troppi nutrienti che dai campi finiscono nelle acque. Seguono infestazioni di alghe e mortali eventi anossici. Secondo l’ultimo calcolo, industria e agricoltura moderna potrebbero fissare “a terra”, senza pericolo, fino a quarantaquattro milioni di tonnellate di azoto atmosferico.

Quanto al fosforo, i primi articoli valutarono come soltanto undici milioni di tonnellate potessero fluire in oceano senza danno. Troppo per le acque dolci. Quindi il confine è stato ristretto.

Quali confini abbiamo rispettato?

L’inquinamento da aerosol atmosferico e sostanze chimiche artificiali è pericoloso per la biosfera e la salute umana. Tuttavia, il coinvolgimento di moltissime sostanze e processi complicati rende difficile stabilire margini globali.

Negli altri casi è possibile distinguere il rispetto della soglia prudente, lontana da inneschi improvvisi o processi autocatalizzanti (tripping point); l’ingresso nell’area allarmante di incertezza; il rischio elevato.

La fascia di ozono, l’utilizzo dell’acqua e sebbene prossima al limite, anche l’acidificazione degli oceani rispettano il margine prudente. L’incertezza allarmante riguarda l’uso del suolo e il cambiamento climatico, quest’ultimo ormai prossimo alla linea rossa di 450ppm. Il rischio grave invece sconvolge il tasso di estinzione, con i cicli di azoto (limite più che triplicato) e fosforo.

I confini dell’Antropocene

I tre “confini grandi” hanno dimensione globale e conseguenze appariscenti che indicano gli eventi da evitare, scioglimento delle calotte polari, buchi stratosferici, moria di coralli. I quattro “confini lenti” assumono prevalentemente carattere locale e influenzano l’equilibrio della terra in maniera riflessa. Tutti i confini sono collegati, nella resilienza complessiva della biosfera e nello spazio operativo sicuro.

Infatti, incrociando uomo e natura, limiti all’uso del suolo, alla produzione di azoto, fosforo e gas nocivi per l’ozono favoriscono il mantenimento di foreste e oceani sani che a loro volta assorbono parecchia anidride carbonica, custodendo una biodiversità forte, capace di rafforzare la resilienza totale. Ad esempio, una popolazione ittica, equilibrata con i suoi predatori apicali (squali) e sulla quale non calino troppe reti, mantiene abbastanza pesci erbivori, proteggendo i coralli da eventuali proliferazioni algali, lontane esternalità azotate dell’agricoltura industriale.

Evidentemente, confini intrecciano anche saggezza e sistema economico. L’uomo ha tanta forza da superare in fretta o moderare limiti, riservati un tempo, alla lentezza inimmaginabile delle ere geologiche. L’olocene è finito. E l’Antropocene è cominciato. Nella possibilità di scegliere tra spazi sicuri e avventure pericolose.