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OrizzontEnergia

Un clima di incertezza

di Luigi Mariani - Università degli Studi di Milano

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Il sistema climatico è mosso dall’ineguale ripartizione dell’energiaenergia
Fisicamente parlando, l'energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
del Sole sulla superficie terrestre, con l’eccesso di energia proprio della zona intertropicale compensato principalmente dalla circolazione atmosferica, responsabile per oltre l'80% del trasporto di energia verso i poli. Poiché la capacità termica dell'atmosferaatmosfera
Involucro di gas e vapori che circonda la Terra, costituito prevalentemente da ossigeno e da azoto, che svolge un ruolo fondamentale per la vita delle specie, perché fa da schermo alle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole. Essa si estende per oltre 1000 km al di sopra della superficie terrestre ed è suddivisa in diversi strati: troposfera (fino a 15-20 chilometri), stratosfera (fino a 50-60 chilometri), ionosfera (fino a 800 chilometri) ed esosfera.
è molto bassa, il trasporto latitudinale è garantito dall’acqua che evaporando dagli oceani e dalle terre emerse assorbe enormi quantità di energia rilasciata poi più a nord attraverso le precipitazioni. Inoltre, la Terra irradia verso lo spazio una quantità d’energia tale che ben presto la temperatura di superficie si porterebbe a circa -19 ° C. Ciò è impedito dal benefico effetto serraeffetto serra
Fenomeno fisico per cui alcuni gas contenuti nell'atmosfera (anidride carbonica, vapore acqueo, metano, ecc..) intrappolano il calore proveniente dal sole facendo in modo che la temperatura media sulla Terra permetta la vita delle varie specie. Il meccanismo è simile a quello che avviene in una serra, da cui il nome. Tuttavia l'aumento e, dunque, la situazione di squilibrio della concentrazione di tali gas è causa di un eccessivo riscaldamento della superficie del pianeta con conseguenze anche pesanti sugli ecosistemi, su scala globale.
, il cui principale artefice é l’acqua, responsabile del 79% di tutto l'effetto (che è causato per il 55% dal vapore acqueo e per il 24% dalle nubi). La CO2CO2
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).

dal canto suo è accreditata di circa il 15% dell'effetto serra complessivo mentre il restante 6% è ascrivibile ad altri componenti atmosferici (metanometano
Idrocarburo che rappresenta il costituente principale del gas naturale.
, ossigeno, aerosol, ecc.).

A fronte di un tale schema è interessante rilevare che il raddoppio dell’anidride carbonica anidride carbonica
(CO2)

Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).
in atmosfera (dalle 280 ppmv preindustriali alle 560 ppmv attese per il 2050) dovrebbe portare ad un aumento di circa +1° C della temperatura della media troposfera rispetto al valore del 1880 (Ad Hoc Group on Carbon Dioxide and Climate, 1977), con un riscaldamento diretto della superficie di circa 0,6 ° C. Questo si evince dall’applicazione della legge di Stefan Botzmann, dell’equazione di Mihre per la stima del forcing da CO2 (Mihre et al., 1998) e dall’applicazione del “principio” di conservazione del gradiente pseudoadiabatico nella media e bassa troposfera come elemento chiave per la stabilità della circolazione globale (Mariani, 2008).

Rispetto a un tale quadro, generalmente condiviso dai climatologi, un elemento di alea è dato dal rischio, paventato dagli scienziati che partecipano all’International Panel on Climate Change (IPCC) dell’ONU, che l’aumento contenuto delle temperature indotto da CO2 sia in grado di produrre una retroazione (feed-back positivo) su vapore acqueo e nubi, che amplifichi il loro già potente effetto serra, portando a 2-6°C l’aumento delle temperature di superficie nei prossimi 100 anni. IPCC basa le proprie stime su modelli matematici (i GCM) utilizzati in sede previsionale per sviluppare scenari fino a 100 anni da oggi. Contro il ruolo chiave di CO2 e feed-back positivi nella macchina del clima è ad esempio il fatto che le quattro grandi fasi calde oloceniche precedenti all’attuale (grande optimum postglaciale, optimum, miceneo, optimum romano e optimum medioevale - MWP) siano avvenute con livelli di CO2 stazionari e inferiori del 35% a quelli odierni. Livelli di CO2 intorno alle 290 ppmv sono stati anche riscontrati nell’ultimo interglaciale e pertanto CO2 non può essere considerata l’agente causale delle temperature sensibilmente più elevate di oggi e del livello marino più alto di circa 8 metri rispetto a quello odierno che si verificò 125.000 anni fa (Antonioli e Silenzi, 2007; IPCC, 2007).

Quanto sopra indicato evidenzia che il sistema climatico terrestre presenta livelli di complessità rilevante e che rendono ardua la verifica stringente delle teorie oggi in campo. In virtù di ciò il dibattito scientifico franco e alieno da preconcetti ideologici rappresenta oggi un valore inestimabile per il progresso della materia.

Data: 28/02/2011

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