Trova le risposte!
Si può razionalizzare l’uso dell’energia in modo semplice ed economico, senza peggiorare il nostro stile di vita? Notizie ed approfondimenti su economia e finanza energetica.

Altri articoli della stanza Tutela Ambientale

Creato da Vittorio M. Canuto « clicca sul nome per leggere il curriculum dell'autore

L'asfissiamento degli oceani - Vittorio Canuto -

È regola degna e giusta che in qualsiasi processo i conti tornino, cosa che in fisica ed in chimica porta il nome di Legge di Lavoisier, nulla si crea e nulla si distrugge. Eppure, nel complicato ciclo del CARBONIO, questo non sembra avvenire. L'importanza del CARBONIO nella vita e per la vita sul nostro pianeta è ben nota. Sappiamo altresì che le attività umane, sopratutto attraverso l'uso di combustibili fossili (carbone, petrolio e GAS NATURALE) stanno "caricando" la nostra atmosfera di ANIDRIDE CARBONICA CO2 in eccesso di quello che è il "carico naturale" dello 0,03% (azoto ed ossigeno da soli fanno più del 99%). Questo eccesso di CO2 può portare al temuto “EFFETTO SERRA” di cui si è ampiamente parlato.

Fin qui tutto noto, o così lo dovrebbe essere. F. Dyson, fisico teorico di Princeton, noto per i suoi studi di elettrodinamica quantistica, ma che è giustamente considerato uno scienziato rinascimentale per il suo interesse in una grande varietà di temi, ha scritto nel 1991 un penetrante articolo in materia facendo notare gli aspetti del Ciclo del CARBONIO che col tempo stanno diventando sempre più importanti. Ecco alcuni punti salienti. Gli effetti dell'aumento della CO2 atmosferica possono alterare le condizioni dell'agricoltura e dell'ecologia delle piante prima che si verifichino i temuti cambi climatici. Il punto cruciale è che sinora questi ultimi hanno assorbito quasi per intero l'attenzione degli scienziati, politici e stampa in generale, una polarizzazione non del tutto giustificata se è vero che gli effetti sulla vegetazione in genere accadono prima.

L'avvento dei supercomputers non ha aiutato poiché l'enfasi sulle simulazioni numeriche del clima futuro, in condizioni di maggior CO2 hanno galvanizzato l'attenzione degli scienziati, ma chi - chiede F. Dyson -studia le radici, le foglie, le piante, e le termiti? Non le si può studiare con i supercomputers, bisogna mettersi gli stivaloni, accamparsi in luoghi fangosi ed inospitali e fare delle misure tediose. Meglio starsene in una stanza con l'aria condizionata e far girare codici climatici che ci dicono come sarà il clima sotto questa e quest'altra carica di CO2.

Un fatto è ben noto a tutti. La CO2 è un ottimo fertilizzante e le piante (non tutte però) crescono meglio quando c'è più CO2. Parlate spesso alle vostre piante e cresceranno meglio, il contenuto del vostro discorso è irrilevante, quindi niente apprensioni. Fin qui, nulla di eccessivamente originale, il vostro fioraio vi può dire la stessa cosa. C'è però qualcosa in più. Per esempio, il fenomeno della traspirazione, ovvero la perdita di acqua delle foglie. Quando la CO2 è raddoppiata, tale traspirazione si riduce a metà, quindi meno perdita di acqua. I pori, detti stomi (dal greco, stoma, bocca) attraverso i quali entra la CO2, sono gli stessi da dove esce l'acqua. Poiché di CO2 ce n'è veramente poca, solo lo 0,03%, onde catturare un po’ di fertilizzante CO2 le povere foglie devono stare letteralmente a "bocca aperta" con la conseguente perdita di acqua. Per ogni MOLECOLA di CO2 che si cattura, si perdono 200 molecole di H2O, un processo pressoché fallimentare.

Ora che la CO2 sta aumentando al tasso del 15%, cosa fanno le piante? Si è trovato che hanno minimizzato le perdite di H2O e poiché l'agricoltura è seriamente limitata dalla disponibilità di acqua, è chiaro che se l'aumento di CO2 porta ad un risparmio del budget della H2O, questo è un fatto di grande rilevanza per i paesi aridi. E qui apriamo una parentesi e torniamo al mistero del CARBONIO che manca.

Il serbatoio più grande di CO2 sono le pietre calcaree ma poiché i loro cambi sono lentissimi, mentre a noi interessano cambi misurati in decenni, le trascureremo. Quali sono gli altri serbatoi? Nella tavola qui sotto presentiamo i dati in Gigatoni (Gt, un miliardo di tonnellate):

Oceani :     40,000     +1.5%
Atmosfera :     700     +3%
Combustibili fossili :     7000     -6%
Piante :     800     -2%
Suolo :     1500     -1%

L'umanità brucia circa 6 Gt di combustibili fossili l'anno e quindi tale serbatoio perde una quantità equivalente di C l'anno, ecco perché abbiamo scritto -6%. L'atmosfera acquista 3 Gt l'anno e l'oceano 1.5 Gt. Il fenomeno della DEFORESTAZIONE impoverisce le piante di circa 2 Gt l'anno, mentre i fenomeni di erosione del suolo ne fanno perdere un altro Gt. Se sommate, i conti non tornano. Mancano 4 miliardi di tonnellate C, il mistero del CARBONIO sparito!

Gli oceanografi ci assicurano che gli oceani non possono fare di più, e rinomati esperti di fisiologia delle piante e del suolo ci assicurano che queste ultime non possono risolvere il problema. E le radici? Per esempio, qual è il rapporto "radici/rami-foglie"? Detto in altri termini, quant'è la BIOMASSA che va nelle radici e quella che va nei rami-foglie? In generale, sarebbe preferibile che l'aumento della CO2 causasse un maggior aumento delle radici perché sono più durevoli; rami-foglie decadono ritornando il C all’atmosfera nel giro di poco più di un anno. Esperimenti in condizioni controllate indicano che in effetti quando la CO2 aumenta, il rapporto "radici/rami-foglie" cresce, un fatto ben gradito poiché ci dice che per mantenere il loro metabolismo stabile, le piante abbisognano di meno foglie. Apparentemente, costa meno alle piante crescere radici che foglie.

Può essere questa la soluzione al mistero del CARBONIO sparito, finito nelle radici delle piante? Ci sono indizi in quella direzione.
I dati sperimentali di Keeling da Mauna Loa abbracciano un periodo di 37 anni, cioè dal 1958, e indicano che la CO2 è in aumento, da 315 PPM (parti per milione, 0.0315%), a 350 PPM. Sovrapposta a questa crescita monotonica, c'è un ciclo annuale ben discernibile, stagionale: in primavera, c'è più vegetazione, più CO2 viene assorbita e quindi se ne trova di meno nell'atmosfera; in inverno, il contrario. Cosa si deduce da questa fisarmonica? Keeling stesso ha fatto notare che l'ampiezza di tale ciclo è aumentata dal 1958 di circa il 10%, il che sembra dirci che la "biosfera del Nord" ha aumentato la sua attività al tasso dello 0,5% l'anno. Può sembrare poco, ma in effetti è sufficiente a spiegare in gran parte i 4 Gt di CO2 che sembravano esser spariti.

Per ultimo, parliamo di ossigeno. Poiché al bruciare combustibili fossili si genera CO2, ciò vuol dire che si consuma una parte dell'ossigeno atmosferico. Una mole di C equivale a 12 grammi, mentre una mole di O2 equivale a 32 grammi. Quindi, ogni 3 tonnellate di CARBONIO che si generano, "spariscono" 8 tonnellate di ossigeno libero. Poiché l'umanità brucia 6 Gt di C l'anno, ciò equivale a 16 Gt di ossigeno che vengono sottratte all'atmosfera. Poiché quest'ultima contiene 1,2 milioni di Gt di ossigeno, tale consumo corrisponde a 13 parti per mille l'anno e quindi in 75 mila anni l'avremo consumato tutto. Si può misurare tale decremento? La risposta è si, eppure gli sforzi in questa direzione non sono molti.

Si chiede F. Dyson: il pubblico è giustamente preoccupato per la distruzione dell'OZONO (O3); forse, se fosse al CORRENTE del consumo di O2 ci sarebbe una maggiore pressione onde quantificare tale fenomeno in modo preciso. Dove lo si dovrebbe misurare? Meglio cominciare con gli oceani dove ce n'è solo 8400 Gt, contro i 1,2 milioni di Gt dell'atmosfera. Il decremento dell'ossigeno oceanico è di una parte per mille l'anno, quindi di gran lunga maggiore (e più facile da misurare) delle 13 parti per milione dell'atmosfera. Ma l'oceano non è così benigno come l'atmosfera, la quale, grazie al suo stato di turbolenza permanente, è assai più mescolata e quindi una misura in un punto qualsiasi della terra è rappresentativa di qualsiasi altro punto.

L'oceano è meno mescolato dai fenomeni turbolenti e quindi, per arrivare ad una statistica affidabile, bisognerebbe effettuare moltissime misure in molti posti diversi. Vediamo la situazione così: l'atmosfera è ricca di ossigeno e povera di CO2; l'oceano, l'opposto. Quindi, l'atmosfera è molto sensibile a cambi del suo contenuto di CO2 mentre l'oceano è molto sensibile al suo contenuto di ossigeno. Qualora raddoppiassimo la CO2 atmosferica, riusciremmo a sopravvivere, un "insulto tollerabile" lo definisce F. Dyson, mentre qualora riducessimo l'ossigeno oceanico a zero, sarebbe una catastrofe vera e propria.

Stiamo asfissiando gli oceani? Se assumiamo un decremento annuale di 8 Gt di ossigeno, l'asfissia avverrà in 840 anni, che non sono poi molti. Ma anche tale valore deve essere preso con grande cautela. Come si è detto, l'oceano non è ben mescolato, certe parti possono già essere state seriamente ferite. Per esempio, l'Oceano Pacifico contiene 50% dell'acqua dei mari ma solo il 40% dell'ossigeno totale. Poiché il concetto di un lento asfissiamento degli oceani è psicologicamente più potente dell'aumento della CO2 atmosferica, haec fabula monet.