RISCALDAMENTO CLIMATICO, UNA MALATTIA VENEREA

Sul Monte Cimone, l’Aeronautica Militare studia le concentrazioni di CO2, il report di luglio 2021 è “molto caldo”. Ma perché il clima dipende dall’atmosfera?

AMBIENTE
Alessio Mariani
RISCALDAMENTO CLIMATICO, UNA MALATTIA VENEREA

Sul Monte Cimone, l’Aeronautica Militare studia le concentrazioni di CO2, il report di luglio 2021 è “molto caldo”. Ma perché il clima dipende dall’atmosfera?

Dai mitici laboratori hawaiani di Mauna Loa, alla stazione meteorologica dell’Aeronautica Militare italiana sul Monte Cimone, per conoscere il futuro del clima terrestre, gli scienziati osservano il cielo. Muti gli astri, occorre quindi misurare la concentrazione atmosferica di CO2 (anidride carbonica). Questo luglio 2021 non incoraggia. È facile confrontare i valori di quest’anno con quelli dello scorso: sul Cimone, la concentrazione media di CO2 è passata da 407ppm (parti per milione di particelle) a 411ppm. Ma perché la fredda atmosfera riscalda il clima? L’atmosfera è uno strato di gas molto sottile rispetto al diametro del pianeta.

A chiarire per primo la questione fu il fisico John Tyndall che costruì uno spettroscopio per misurare la capacità dei gas di assorbire o di emettere radiazione elettromagnetica: dimostrò che i gas si comportano in maniera diversa l’uno dall’altro ed ipotizzò che la composizione dell’atmosfera influisse sul clima. Poi alla fine dell’Ottocento arrivarono Joseph Stefan e Ludwig Boltzmann che misero in relazione la potenza dell’irraggiamento di un corpo con la sua temperatura. Il Sole è terribilmente caldo. E infine Max Planck che nei primi anni del Novecento incluse le diverse lunghezze d’onda nell’equazione.

Il Sole è luminoso, la Terra invece non lo è. Questo comporta che il nostro pianeta riflette circa il 30% della radiazione solare ricevuta ed assorbe il resto, riscaldandosi; quindi si raffredda con l’emissione di radiazione infrarossa, una lunghezza d’onda che gli occhi umani non possono vedere.
La temperatura terrestre dipende dall’equilibrio tra radiazione emessa e dispersa. Se nell’atmosfera non ci fossero gas serra, farebbe freddo: -18°C in media. L’effetto serra è una fortuna, grazie ad esso una parte dell’emissione infrarossa resta intrappolata, riscalda la superficie.
Mentre Venere ha un’atmosfera densa, composta prevalentemente da CO2 e la temperatura media più alta di tutto il Sistema Solare: + 464°C. Eppure Venere riflette il 70% di quanto riceve dal Sole. L’atmosfera terrestre invece è composta soprattutto da ossigeno e azoto che trattengono il calore molto meno della CO2.

A Svante Arrhenius dobbiamo la scoperta dell’importanza del bianco ghiaccio polare. Un corpo nero assorbe più calore di un corpo bianco. Quando la temperatura aumenta, i ghiacci si sciolgono ed il pianeta riflette meno radiazione solare, il che aumenta la temperatura. Oggi, il circolo è vizioso.
Arrhenius tentò anche di calcolare quale sarebbe stata la temperatura della Terra con una doppia concentrazione atmosferica di CO2 ma non ci riuscì. Occorrevano ancora gli studi di Guy Stewart Callendar e soprattutto di Gilbert Norman Plass sugli spettri di assorbimento: furono loro a mostrare le prime evidenze scientifiche del riscaldamento globale. I risultati ebbero tanta diffusione da ispirare il grande regista Franck Capra che nel 1958 girò The unchained goddess, un documentario dedicato al rischio di un aumento di temperatura provocato dalla CO2. Ma nessuno ai si preoccupò abbastanza.

Negli anni Sessanta, le ricerche crebbero sensibilmente in numero e precisione. Syukuro Manabe impiegò una nuova tecnologia: il computer. E realizzò uno dei primi modelli informatici del clima e riuscì nel calcolo tentato da Arrhenius. Oggi, le accademie nazionali delle scienze di Stati Uniti, Russia e Cina con il Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente, insegnano che il riscaldamento climatico dipende dall’aumento della concentrazione di CO2 nell’atmosfera.
Alla metà del Settecento, la CO2 atmosferica si concentrava attorno alla media di 280ppm e la Rivoluzione Industriale muoveva allora i primi telai. Poi è iniziata l’ascesa. I raggi infrarossi sono tornati indietro sempre più e i ghiacci hanno riflesso sempre meno.

Nel 2013 la soglia delle 400ppm ha emozionato, ma senza convincere ad agire. Nel 2020 la CO2 ha superato le 412ppm. Scienza, politica, Accordi di Parigi concordano nell’auspicare che il riscaldamento resti contenuto entro i 2°C, corrispondenti ad una concentrazione inferiore alle 450ppm. L’ultimo rapporto al Club di Roma (Come On!) osserva un’umanità decisa a sfiorare i 3°C, piuttosto che limitarsi ai 2°C. La nostra capacità di concentrazione mentale declina, quella della CO2 no. Saremo capaci di evitare disastri peggiori? Per rispondere, nell’osservatorio sul Monte Cimone si continua a studiare l’atmosfera, a guardare il cielo. Gli astri sono muti, o quasi, mentre Venere scotta.