di Angelo Baracca
Il “collasso” ambientale
non sarà la fine della vita sulla Terra, forse della società (o della specie)
umana.
Sono sotto gli occhi (e
non solo questi) di tutti le conseguenze ambientali sempre più disastrose
dell'inarrestabile aggravamento del riscaldamento climatico, ma esso è
notevolmente più grave dell'ennesimo allarme lanciato di recente dalla
Commissione Internazionale IPCC . Credo che nell'opinione pubblica non vi sia
spesso molta chiarezza sui complessi processi che sono alla base dei
cambiamenti ambientali e sui loro possibili sviluppi ed esiti, e che valga la
pena cercare di esporli in maniera orinata e possibilmente accessibile a tutti.
Per dirne una, ho l'impressione che dietro molte denunce sulle cause antropiche
del riscaldamento globale, dietro i provvedimenti che si prendono, o spesso
solo si auspicano - indubbiamente urgentissimi, ed anzi decisamente tardivi, e
per lo più insufficienti - ci sia un presupposto non detto: cioè che se per
incanto si potessero eliminare all'improvviso tutte le emissioni climateranti,
il clima comincerebbe a ristabilirsi, invertirebbe la tendenza che si è
innescata e ritornerebbe, sia pure con tempi molto lunghi, verso le condizioni
precedenti (anche se non è chiaro quali).
E
in relazione con questo mi sembra che non ci si ponga il problema di quali
potranno, in ogni caso, essere gli esiti - non dico certo “finali” perché la
Terra non finirà, ma per lo meno per la società umana - del deterioramento
ambientale, e di conseguenza sociale ed economico. Ovviamente sono consapevole
che gli sviluppi futuri non sono in alcun modo prevedibili, ma ritengo che -
pur non essendo un climatologo ma un semplice fisico - sia possibile aggiungere
qualche osservazione più specifica, e spero utile.
Forse
non è oziosa una premessa, anche se dovrebbe essere largamente conosciuta.
L'effetto serra naturale è sempre esistito, ed è quello che ha consentito lo
sviluppo della vita sulla Terra: è la componente artificiale all'effetto serra,
prodotta dalle attività antropiche, quella che sta sconvolgendo lo stato
dell'atmosfera. In parole semplici (una discussione rigorosa implicherebbe
aspetti complessi), la radiazione emessa dalla superficie solare (a circa 8.000
°C) ha uno spettro che va dall'ultravioletto (alta frequenza, piccola lunghezza
d'onda), alla luce visibile (che consente la vita vegetale), fino
all'infrarosso (bassa frequenza). La radiazione assorbita dalla superficie
della Terra (circa 20 °C) viene tutta riemessa nell'infrarosso . Ma l'atmosfera
si comporta come il vetro di una serra, lascia largamente passare le componenti
a frequenza più alta in arrivo, ma ha un grande potere assorbente per la
componente infrarossa riemessa: questa rimane quindi intrappolata all'interno
dell'atmosfera, provocandone un riscaldamento. Questo riscaldamento,
dall'effetto serra naturale, ha mantenuto sulla Terra le condizioni climatiche
che hanno consentito lo sviluppo della vita: per confronto, Mercurio è
praticamente privo di atmosfera, durante il giorno le regioni vicine
all'equatore raggiungono temperature di 430 °C, che la notte scendono sotto i
-185 °C.
Un
primo aspetto che per molti risulterà ovvio è che l'atmosfera è un sistema
termodinamico altamente complesso. È cosa nota che i processi termodinamici
sono irreversibili. In soldoni, mentre se si lancia una pallina lungo un piano
inclinato quando essa si arresta inverte il moto e scende riacquistando la
medesima velocità (prescindendo dall'attrito, che è un fenomeno dissipativo
tipicamente termodinamico), se un gas esce da un foro in un recipiente non vi
rientra spontaneamente (ma non roviniamo ai bambini il racconto della lampada
di Aladino); o se semplicemente scaldiamo acqua mediante una resistenza
elettrica, non possiamo trasformare di nuovo integralmente il calore in
elettricità.
Se
modifichiamo lo stato dell'atmosfera, una volta che potessimo eliminare
l'agente che l'ha modificato il suo stato non ripercorrerebbe all'indietro i
medesimi stati e non ritornerebbe allo stato iniziale (ne vedremo vari motivi).
Per
di più, come si diceva, l'atmosfera è un sistema altamente complesso, forse il
più complesso sistema naturale che conosciamo (a parte il cervello). Un sistema
per di più fortemente non lineare . Per i comportamenti dei sistemi complessi è
ormai passato nel linguaggio comune quello che viene chiamato “effetto
farfalla” - una farfalla batte le ali qui e fra un mese scoppia un terribile tempesta
nell'Atlantico: può esistere un nesso? Per quanto impossibile da stabilire con
certezza. È quella che nel linguaggio dei sistemi complessi si chiama
“sensibilità forte alle condizioni iniziali”: partendo da due stati
arbitrariamente vicini fra loro (cos'è un battito di ali di farfalla per lo
stato dell'atmosfera?), l'evoluzione dello stato del sistema può divergere in
modo drastico, portando a stati estremamente diversi, quali potrebbero essere
una grande tempesta o una bella giornata di sole. È ovvia quindi l'intrinseca
imprevedibilità dell'evoluzione dello stato di un sistema complesso. Lo scorso
anno si rovesciarono sui Caraibi e le coste degli Stati Uniti ben 5 cicloni di
eccezionale violenza in stretta successione. Un'alterazione dello stato dell'atmosfera,
in particolare un'alterazione artificiale, può imprevedibilmente amplificarsi
in modo incontrollabile.
Quando
poi i sistemi non lineari vengono alterati da due o più fattori diversi, il
loro effetto complessivo non è dato semplicemente dalla somma degli effetti che
avrebbero i singoli fattori separati, ma vi è un effetto sinergico: l'effetto
complessivo risulta potenziato, a volte in misura molto notevole (altre volte
può essere depotenziato).
Questo
concetto venne introdotto nel caso dei farmaci, o di sostanze tossiche:
l'effetto dell'associazione di due farmaci diversi (o di due tossine) non è
semplicemente la somma degli effetti separati dell'uno e dell'altro, ma risulta
comunemente potenziato, o in certi casi depotenziato (antagonista ), o può
anche risultare molto diverso, per esempio presentare nuovi effetti
collaterali. Ad esempio, l'interazione nei polmoni dei gas inquinanti con le
microparticelle inalate è un importante meccanismo sinergico nella tossicologia
dell’inquinamento atmosferico: solitamente le sostanza tossiche adsorbite nel
particolato possono penetrare nei polmoni ed agire in modo molto più efficace
di quanto potrebbero normalmente fare se fossero inalate nella fase gassosa. È
uno degli aspetti che comunemente non vengono molto considerati, sia dai
cittadini sia nei provvedimenti presi da amministratori e politici.
Vedremo
molti casi significativi e molto importanti relativi al cambio climatico.
Nei
sistemi non lineari agiscono poi dei feedback (retroazione): possono essere
feedback negativi, che contrastano il cambiamento esterno e tendono a riportare
il sistema nelle condizioni non perturbate, e feedback positivi, che invece
amplificano la perturbazione.
Se
anche, quindi, tutte le emissioni che hanno alterato il clima cessassero
improvvisamente, questo non ritornerebbe alle condizioni che conoscevamo in
passato. Le emissioni che si sono accumulate fino a oggi non solo continueranno
ad agire per chissà quanto tempo ed a modificare ulteriormente le condizioni
climatiche, ma ci sono molti altri processi messi in moto che continueranno ad
agire come feedback positivi.
Lo
scioglimento dei ghiacci scoprirà il permafrost, il quale scongelerà
rilasciando grandi quantitativi di metano, un gas che contribuisce circa 20
volte più dell’anidride carbonica all’effetto serra . Analogamente, i ghiacci
che ricoprono (sempre meno) l’Artico riflettono la radiazione solare molto di
più della superficie del mare, più scura, che rimarrà scoperta.
Anche
la distruzione delle foreste, per opera dell'Uomo o direttamente per cause
ambientali, oltre a deteriorare gravemente lo stato dei suoli, la loro
permeabilità (ne sappiamo qualcosa in Italia), influisce fortemente anche sugli
scambi termici e sull'evaporazione. Per contrastare il riscaldamento globale è
altrettanto fondamentale salvare le foreste che ridurre le emissioni . Una
campagna di Greenpeace denuncia che “intere
aree delle foreste boreali del nord Europa distrutte per estrarre polpa di
cellulosa … per realizzare fazzoletti e altri prodotti di carta usa e getta”
. Per non parlare delle foreste alpine distrutte dal recente maltempo.
L'incessante
aumento delle aree urbanizzate, cementificate, asfaltate modifica profondamente
il microclima, genera trappole di calore e inversioni termiche. Inoltre le
concentrazioni urbane provocano uno sbilanciamento irreversibile delle intere
regioni in cui si trovano, diventano centri di attrazione di tutte le risorse
dall'acqua e l'energia ai prodotti dell'agricoltura, frammentano gli ecosistemi
incidendo quindi sulla biodiversità, e generano quantità crescenti di rifiuti e
inquinanti. Si può aggiungere che tutto il bacino del Mediterraneo, dopo essere
stato il centro degli scambi del sistema coloniale, concentra oggi le attività
dei paesi che vi si affacciano con il maggiore tasso di sfruttamento e
inquinamento, diventando un mare morto in modo per lo meno a lunghissimo
termine irreversibile. Insomma,
ci sono molte ragioni per pensare che l'effetto serra continuerà ad aumentare.
Ma ci sono altri innumerevoli aspetti da considerare nel deterioramento delle
condizioni ambientali. Non
dimentichiamo l'attuale inarrestabile perdita di biodiversità (41% di tutte le
specie di anfibi e 26% dei mammiferi sono nella lista delle specie in pericolo
di estinzione), la biosfera diventa sempre meno vitale e ospitale: un recente
articolo dell'autorevole rivista PNAS denuncia niente meno che il rischio che
sia iniziata la sesta estinzione di massa . Ricordiamo anche che le api sono
minacciate, e con loro l'insostituibile funzione impollinatrice che svolgono. Insomma,
l'ambiente è un sistema estremamente complesso e interconnesso. Il
riscaldamento globale potrebbe causare una “zanzara-pocalisse” . Ancora,
ricercatori del Laboratorio sull'Impatto Climatico di Chicago hanno messo in
luce altri effetti inaspettati , per esempio un aumento dei suicidi per i danni
agricoli, come mostrerebbe uno studio sull'India, o una diminuzione della
produttività dai lavoratori con l'aumento delle temperatura.
Ma
al di là tutti gli allarmi possibili ce n'è uno a mio avviso che potrebbe
risultare esiziale.
Un
sistema complesso, non lineare, fortemente perturbato può incontrare nella sua
evoluzione delle biforcazioni, che gli fanno imboccare strade completamente
diverse per la sua evoluzione. Sarebbero insomma dei veri punti di non ritorno:
eliminando la perturbazione il sistema non ritornerebbe affatto nella
condizione di partenza, ma evolverebbe comunque verso un’altra direzione
completamente diversa, ancorché imprevedibile.
Personalmente
ho qualche dubbio che il punto di non ritorno possa essere già stato superato.
In parole semplici, questo comporterebbe che l'atmosfera e in clima non
ritornerebbero in nessun caso nelle condizioni in cui si trovavano prima che
questi fattori inquinanti e alteranti avessero inizio. In questa direzione va
l'allarme lanciato dal Segretario Generale dell'ONU António Guterres: “Se non cambieremo strada entro il 2020, rischiamo di superare il punto in cui possiamo
evitare che il cambiamento climatico sia incontrollabile, con conseguenze
disastrose ...”.
Ovviamente
nessuno è in grado di prevedere quale potrebbe essere l'evoluzione futura, ma
si può richiamare quello che accadde in altre epoche, si veda la nota 4. Si usa
di frequente il termine “collasso” ambientale, ma è troppo generico.
È
plausibile che i fenomeni climatici estremi si intensifichino sempre più, in
violenza e in frequenza, come del resto sembra stiano facendo. È possibile che
l'innalzamento del livello dei mari renda inabitabili vaste regioni costiere
che sono state (anche troppo) densamente antropizzate, che altre vaste regioni
divengano completamente desertificate. È presumibile che con il mutare delle
condizioni ambientali e sociali si manifestino epidemie nuove e devastanti . È
plausibile che si intensifichino le guerre per il controllo delle risorse e la
difesa delle aree privilegiate, e che aumenti sempre più l'abisso fra la
ricchezza e la povertà, provocando migrazioni bibliche.
Senza
mettere in conto la possibilità più catastrofica di una guerra nucleare
generalizzata che, oltre alle vittime dirette e indirette causate dalle
radiazioni ionizzanti, genererebbe un cosiddetto “inverno nucleare”, con
conseguente collasso dell'agricoltura ed altri sconvolgimenti radicali,
carestie, epidemie.
Nel
caso che il deterioramento in atto non venga arrestato, e si intensifichi, mi
sembra che possa essere utile cercare di ragionare su quale potrebbe essere
l'esito estremo. Se non altro per prepararsi al peggio (come sembra che non si
stia facendo).
A
me appare inverosimile che il genere umano - che ha studiato i meccanismi
dell'evoluzione biologica e della storia geologica delle Terra, e ha
ricostruito come tutte le specie viventi che sono esistite abbiano finito prima
o poi per estinguersi - non metta esplicitamente in conto che anche che la
stessa specie umana possa un giorno scomparire. Forse questa idea è implicita
in qualche concezione catastrofista, ma meriterebbe una considerazione più
seria, che potrebbe forse convincere per lo meno a prendere provvedimenti più
radicali ed efficaci.
In
ogni caso è opportuno abbandonare un punto di vista antropocentrico. Se la
crisi climatica e ambientale precipiterà rendendo la Terra inabitabile per la
specie umana, non sarà certo la fine della vita sul Pianeta: com'è avvenuto
nelle ere passate con l'estinzione di specie che avevano avuto un ruolo
dominante (l'esempio più comune sono i dinosauri). A parte l'infinita vitalità
dell'evoluzione biologica che genererà nuove specie adatte alle nuove
condizioni ambientali, fra quelle che oggi conosciamo sarà una festa per i topi
e gli scarafaggi che potrebbero diventare dominatori incontrastati!
Ma
non credo di andare errato affermando che la specie umana sarebbe la sola
responsabile della propria autodistruzione!
In
verità qualcuno, anche molto autorevole, ci aveva pensato. Il grande genetista
Ernst Mayr (1904-2005) scrisse: “L’intelligenza
superiore è un errore dell’evoluzione, incapace di sopravvivere per più di un
breve attimo nella storia evolutiva”.
Del
resto il futuro del genere umano dipende da noi.
Note
1.Mario
Molina et al., Climate report understates
threat, Bulletin of the Atomic Scientists, 9 ottobre 2018,
https://thebulletin.org/2018/10/climate-report-understates-threat/ . Angelo Baracca, L'allarme dell'IPCC sul
riscaldamento globale potrebbe essere più grave di quanto viene valutato,
Pressenza, 13 ottobre 2018,
https://www.pressenza.com/it/2018/10/lallarme-sul-riscaldamento-globale-potrebbe-essere-piu-grave-di-quanto-viene-valutato/
2.L'estensione
dello spettro elettromagnetico emesso da una superficie dipende fortemente
dalla sua temperatura: al crescere di questa lo spettro di emissione si estende
a lunghezze d'onda sempre più piccole (frequenze alte). Se la superficie è a
miglia do gradi (come la superficie solare) emette su tutto lo spettro di
frequenze, da quelle basse (onde radio, infrarosso) a quelle più alte
(visibile, ultravioletto, raggi X); se la superficie è a temperature di decine
di gradi emette solo basse frequenze, essenzialmente infrarosso: è il motivo
perché il nostro occhio non vede al buio o di notte. Quindi i corpi sulla Terra
assorbono radiazione ad alta frequenza (visibile e infrarosso) ma la riemettono
interamente nell'infrarosso.
3. Sempre in soldoni, in un sistema non lineare l'effetto di
una perturbazione non è semplicemente proporzionale all'intensità di questa
(come l'allungamento di una molla rispetto alla forza che lo provoca) ma può
variare in modi assai diversi, quadratico, cubico, logaritmico, esponenziale, e
via discorrendo.
4.L’interazione
antagonistica è alla base della maggior parte degli antidoti ai veleni; in
alcuni casi, due composti chimici che hanno degli effetti opposti a carico
della stessa funzione fisiologica possono annullarsi l’uno con l’altro. Una
forma di antagonismo interchimico si manifesta in modo opposto al
potenziamento: una sostanza che non esercita un effetto particolare su di un
tessuto o su di un sistema diminuisce la tossicità di un’altra sostanza.
5. Fonti geologiche indicano che qualcosa di simile è già
successo almeno due volte nella storia della Terra. La più recente di queste
catastrofi si verificò circa 55 milioni di anni fa provocando quello che i
geologi chiamano il Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM, Massimo Termale
Paleocene Eocene, temperatura media superiore di 8oC rispetto a oggi), quando
un rilascio di metano provocò un rapido riscaldamento del pianeta perturbando
il clima per più di 100.000 anni [Paleocene 66-56 milioni di anni fa, Eocene
56-33,9]. La catastrofe precedente si verificò 251 milioni di anni fa, alla
fine del periodo Permiano, quando una serie di rilasci di metano furono vicini
cancellare tutte le forme di vita sulla Terra: più del 94% delle specie marine
presenti nei fossili del periodo scomparvero improvvisamente (terza estinzione
di massa).
6.O. Milman,
Scientists: Saving forests as urgent as
reduced carbon emissions, Bulletin of the Atomic Scientists, 4 ottobre
2018, https://thebulletin.org/2018/10/scientists-saving-forests-as-urgent-as-reduced-carbon-emissions/
.
7.Marinella Correggia, “La foresta boreale non è usa e getta”,
L'ExtraTerrestre, inserto del Manifesto, 11 ottobre 2018, p. 2.
8. G.
Ceballos, P. R. Ehrlich & R. Dirzo, Biological
annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines,
PNAS (Proceedings of theNational Academy of Scienes of the United States of
America), 25 luglio 2017, Vol. 114 (30), pp. E6089-E6096, http://www.pnas.org/content/114/30/E6089. Si
veda Le Scienze, Sull'orlo della sesta
estinzione di massa, 11 luglio 2017,
http://www.lescienze.it/news/2017/07/11/news/perdita_popolazioni_specie_animali_estinzione-3598235/.
9. D.
Stover, Climate change could bring more
“mosquito-pocalypses”, Bulletin of the Atomic Scientists, 3 ottobre 2018,
https://thebulletin.org/2018/10/climate-change-could-bring-more-mosquito-pocalypses/
.
10.E.
Holden, The Climate Impact Lab studies
the less-known costs of climate change. Like suicide, Bulletin of the
Atomic Scientists, 10 ottobre 2018,
https://thebulletin.org/2018/10/the-climate-impact-lab-studies-the-less-known-costs-of-climate-change-like-suicide/
.
11.Nei decenni passati è già avvenuto un cambiamento radicale
della situazione sanitaria che viene chiamata la Rivoluzione (o transizione)
epidemiologica del ventesimo secolo. Si è verificata una drammatica riduzione
di patologie da cause esogene (acute, infettive, parassitarie) - che hanno
devastato la vita umana per millenni, plasmando il sistema immunitario umano -
e invece un forte incremento (e una comparsa sempre più precoce) di patologie
cronico-degenerative da cause endogene (immunomediate, infiammatorie,
neoplastiche, neuro-degenerative, endocrino-metaboliche, cardiocircolatorie),
che ha avuto luogo prima nell'Europa settentrionale e gli Stati Uniti e
successivamente si è estesa a livello globale: queste patologie
cronico-degenerative costituiscono ora le cause di morte di gran lunga
prevalenti. Questa transizione appare chiaramente correlata alla repentina
alterazione dell’ambiente prodotta dall’uomo ed alle (conseguenti)
trasformazioni (epi)genomiche che avvengono nelle prime fasi dello sviluppo del
feto e del bambino. Si veda: Ernesto Burgio, Ambiente e Salute, inquinamento, interferenze sul genoma umano e rischi per la salute, pp. 23, 51-52, 113
e segg., http://www.omceoar.it/docs/cesalpino/AMBIENTE%20E%20SALUTE.pdf.