Effetto serra
È ormai un fenomeno ben noto che riassumiamo brevemente. Esistono materiali, come il vetro, che si lasciano attraversare dalle onde elettromagnetiche con lunghezze d’onda nell’intervallo del visibile (~ 5·103 Å) [1] e sono invece opachi a lunghezze d’onda superiori (infrarosso). Ora la luce solare arriva sulla Terra in un largo spettro di frequenze e l’energia ad esse connessa viene assorbita in gran parte come energia termica e come tale rinviata nello spazio, e quindi a frequenza minore (infrarosso). Se una porzione di territorio viene ricoperta di vetro o di plastica trasparente l’energia solare vi penetra, ma poi non ritorna nello spazio e rimane intrappolata. È quanto avviene nelle serre, da cui il nome del fenomeno.
Composizione dell’atmosfera terrestre
L’atmosfera terrestre è una miscela di gas, nella quale la parte del leone viene tenuta dall’azoto (N2), che ne rappresenta oltre il 78%; allo stato di molecola è pressoché inerte e non gioca alcun ruolo sul clima; manipolato può risultare pericoloso: la sua combustione genera il monossido di azoto (NO), un pericoloso inquinante. L’azoto è
fondamentale per gli esseri viventi ed il suo ciclo di assorbimento e la sua restituzione all’atmosfera è reso possibile dall’opera di svariati microrganismi. C’è poi l’ossigeno (O2) che rappresenta circa il 21% dell’atmosfera. Segue a forte distanza l’argon (Ar)m un gas nobile, con poco meno dell’1%. Gli altri gas vengono misurati in ppm (parti per milione): anidride carbonica (CO2) ~400 ppm, neon (Ne) altro gas nobile 18 ppm, elio (He) ancora un gas nobile 5 ppm, metano (CH4) 2 ppm, kripton (Kr) anch’esso un gas nobile 1,1 ppm, idrogeno (H2) 0,5 ppm e xeno (Xe) ultimo gas nobile 0,08 ppm. Questa è la composizione dell’atmosfera secca senza la presenza del vapore acqueo.
I gas serra
Alcuni gas presenti o immessi nell’atmosfera hanno lo stesso effetto di una schermo di vetro, per cui vengono chiamati appunto “gas serra” e poiché alterano l’equilibrio tra energia solare in arrivo e energia termica restituita all’esterno dell’atmosfera terrestre, influiscono sul clima del pianeta e pertanto vengono detti anche “climalteranti”. I più
importanti sono: il vapore acqueo (H2O), l’anidride carbonica o biossido di carbonio (CO2), il protossido di azoto (N2O), il metano (CH4), l’esafluoruro di zolfo (CH4), i clorofluorocarburi (CFC) e i bromofluorocarburi (BFC). I primi cinque sono sia naturalmente presenti nell’atmosfera terrestre sia di origine antropica; gli altri, insieme ad altri gas alogenati di minore importanza, provengono solo dall’attività umana. Il biossido di carbonio è allo stato attuale il principale accusato del cosiddetto global warming o riscaldamento globale, esso varrà trattato per ultimo.
Vapore acqueo
Il vapore acqueo è presente nell’atmosfera per il ciclo continuo dell’evaporazione e delle precipitazioni. Pertanto, la sua presenza è estremamente variabile a seconda del prevalere stagionale del primo o del secondo fenomeno: dallo 0,33% al 4%. Il vapore acqueo è un gas fortemente responsabile dell’effetto serra nella nostra atmosfera; ne è responsabile fino al 70%.
L’attività umana poco incide sulla sua presenza nell’aria, ma esso non costituisce un problema, l’equilibrio termico del pianeta comporta uno scambio eguale tra energia in arrivo (sotto forma di raggi solari in un ampio spettro di frequenze, anche se la parte prevalente è nell’intervallo del visibile) ed energia in uscita (sotto forma di onde infrarosse). L’equilibrio non deve avvenire istante per istante, ma deve essere mediato nel tempo, tra giorno e notte, tra stagioni diverse, addirittura nel corso degli anni. L’effetto di schermo del vapore acqueo è reso evidente da molteplici fenomeni facilmente controllabili: con il cielo nuvoloso la temperatura è meno rigida; l’aria particolarmente secca delle zone desertiche rende conto degli eccezionali sbalzi
termici tra giorno e notte e così via. Come detto, il tempo media l’effetto serra del vapore acqueo e quindi esso non rientra nel novero dei gas climalteranti, ma è solo un utile termoregolatore.
Protossido di azoto
Il caso del protossido di azoto è paradigmatico ai fini del ragionamento intrapreso. Nei report ufficiali viene ampiamente trattato, ma nella propaganda per l’opinione pubblica non viene mai citato, anche se il gas in oggetto e molto più schermante per i raggi infrarossi di quanto non lo sia la troppo menzionata anidride carbonica, circa 300 volte. La sua concentrazione nell’atmosfera è viceversa oltre mille volte inferiore, 0,33 ppm. Esso contribuisce all’effetto serra, quindi, per un quarto di quanto non faccia l’anidride carbonica. C’è però un altro aspetto certamente non trascurabile: mentre l’anidride carbonica sopravvive nell’atmosfera per 5 anni, il protossido di azoto vi resta 24 volte più a lungo. A partire dalla prima rivoluzione industriale la quantità di questo gas serra nell’atmosfera è aumentata del 20%, a smentire l’asserzione che esso “viene solitamente ignorato in quanto la sua presenza in atmosfera è legata essenzialmente a
sorgenti naturali e non alle attività dell’uomo.” [2] In realtà gran parte della sua produzione avviene nell’industria chimica e dei fertilizzanti azotati, e dall’utilizzo di questi ultimi in agricoltura; proprio l’attività umana ha rotto un equilibrio durato millenni. Recentemente si è aperto un dibattito circa la sua produzione da parte degli oceani; si era finora ritenuto che l’aumento dell’anidride carbonica, abbassando il pH e incrementando l’acidità dell’acqua, inibisse in parte l’emissione di protossido di azoto, in una forma di compensazione; studi recenti, però, sostengono di aver rilevato un
effetto contrario, per cui i due tipi di inquinamento si agevolerebbero l’un l’altro; queste ultime rilevazioni sono al vaglio per la conferma.
Metano
Questo gas presenta un effetto di trattenimento dei raggi infrarossi più elevato di quello dell’anidride carbonica di circa trenta volte. La sua presenza nella nostra atmosfera ha raggiunto il livello di 1,9 ppm, per cui il suo potenziale schermante è circa un decimo della CO2. La provenienza è sia naturale (risultato della decomposizione di alcune sostanze organiche in assenza di ossigeno), sia antropica. In natura sono già presenti enormi giacimenti di metano (gas naturale), come risultato del sotterramento delle foreste primordiali; finché non viene estratto non inquina, ma una parte si disperde durante l’estrazione ed il trasporto. La sua combustione (nelle caldaie, nelle cucine, nella produzione di energia elettrica, in alcuni motori, etc.) produce anidride carbonica e vapore acqueo. Il suo tempo di dimezzamento nell’aria è di 12 anni.
Si pensa che la sua concentrazione nell’atmosfera continuerà ad aumentare, perché il suo utilizzo come combustibile non dovrebbe cessare nel breve termine, anche in quanto viene indicato come fonte energetica di transizione in attesa di un più ampio utilizzo delle fonti rinnovabili. Concentrandosi sulla presenza del metano nell’aria e non sul suo utilizzo come combustibile, la sua presenza tende a crescere per la diffusione degli allevamenti animali intensivi e soprattutto per l’estrazione del petrolio dagli scisti bituminosi. Il PNRR del presidente Dragula punta molto sul metano, ed in particolare sul “biometano”. Il nome non inganni: si tratta di un ennesimo esempio di greewashing [3]. Il metano è facile da produrre; basta utilizzare dei digestori anaerobici dei rifiuti, cosa che si può dare anche in casa. Il problema che si presenta a livello industriale è quello di separarlo dagli altri gas con cui è mischiato; procedura tecnicamente semplice,
ma che libera nell’aria anidride carbonica, che si somma a quella che si produce bruciandolo. È vero, d’altronde, che i rifiuti abbandonati a se stessi immetterebbero nell’atmosfera identiche quantità di metano ed anidride carbonica e per eliminare questo effetto occorre trattare i rifiuti in modo diverso, in più si è spesa energia per eseguire il processo di produzione. L’unico vantaggio è che per il suo approvvigionamento non si dipende da paesi esteri.
Esafluoruro di zolfo
È uno dei gas serra che ha maggiore potere schermante, oltre 20.000 volte quello dell’anidride carbonica. La sua concentrazione nell’atmosfera è però, molto scarsa, circa 10.000 miliardi più bassa; per cui il suo effetto serra è molto basso, anche se tende ad aumentare. La sua origine è praticamente derivata solo dall’attività antropica, perché le sue concentrazioni usuali presenti in natura non risultano nocive per l’uomo e per gli animali. Negli usi industriali occorre fare molta attenzione in quanto, se inalato, può provocare asfissia, inoltre è altamente infiammabile. La sua presenza nell’atmosfera sta crescendo a causa dell’industria del magnesio e nell’industria elettrica a media ed alta tensione per le sue qualità di isolante. In passato era anche utilizzato negli pneumatici, nelle palline da tennis, in alcune tipologie di scarpe da ginnastica e come isolante nei doppi vetri [4]. È curioso notare che uno dei maggiori contributi della crescita della presenza dell’esafluoruro di azoto è il ricorso alla generazione di energia elettrica sfruttando le pale eoliche.
Clorofluorocarburi e bromofluorocarburi (alogenuri alchilici)
Questi gas hanno origine esclusivamente dall’attività umana. Venivano utilizzati negli apparati refrigeranti (freon), nelle bombolette spray e nelle schiume dell’antincendio (halon). Nel 1987, nell’accordo di Montréal, ne è stato vietato l’uso; nonostante questo è stata sollevata un’allerta volta ad impedire l’importazione di frigoriferi, di origine cinese, che ancora ne fanno uso. La loro concentrazione nell’atmosfera è molto basa; essi tendono a salire negli strati alti dell’atmosfera (stratosfera), dove la radiazione solare li decompone; la loro permanenza è comunque abbastanza lunga, dell’ordine del secolo. Sono classificati come gas climalteranti, ma la loro connessione con l’effetto serra è piuttosto lasca. In effetti furono vietati nel 1987, quando ancora la crisi climatica non era assurta agli onori della cronaca, per il fenomeno del cosiddetto “buco dell’zono”. L’ozono (O3) si forma nelle parti alte dell’atmosfera è costituisce una barriera
per la penetrazione dei raggi ad alta frequenza (ultravioletti) provenienti dal sole. I gas sotto esame ne provocano la scomparsa, rendendo più rapido il ciclo della sua distruzione rispetto a quello della sua formazione. I raggi ultravioletti sono molto dannosi per la salute umana e la rarefazione dello strato di ozono costituisce quindi un serio pericolo.
Anidride carbonica o biossido di carbonio
Il faro dell’opinione pubblica è ormai concentrato sull’anidride carbonica, anche se abbiamo visto che esso non è l’unico gas serra e neppure l’unico la cui concentrazione nell’atmosfera sia aumentata negli ultimi due secoli e mezzo. La prima cosa che occorre precisare è che il ciclo di questo gas ha sempre avuto un equilibrio: la respirazione animale la produce e la fotosintesi clorofilliana delle piante la assorbe, reimmettendo ossigeno nell’atmosfera. Dall’inizio della prima rivoluzione industriale la specie umana ha cominciato a restringere le aree verdi (deforestazione, formazione di
agglomerati urbani via via più estesi) e ad immettere un surplus di biossido di carbonio (combustione di fonti energetiche fossili) e l’equilibrio originale si è rotto. Oggi la quantità di CO2 nell’atmosfera supera abbondantemente le 400 ppm, quando sarebbe opportuno che restasse nei limiti delle 300 ppm, valore attorno al quale ha oscillato nel millennio precedente. Questo è sicuramente un problema, ma non è l’unico, anche perché la correlazione tra aumento della temperatura globale e la concentrazione dell’anidride carbonica non è così stretta come si tende a far credere.
Il grafico[5] sopra riportato (vedi PDF ONLINE) mostra chiaramente che l’aumento della temperatura globale spesso precede l’aumento della CO2, il che dà da pensare. Prendiamo in esame alcuni punti critici.
• Nessuno nega che il clima si stia alterando, ma il suo andamento storico rivela tutta la complessità dell’argomento (susseguirsi nel corso di milioni di anni di periodi tropicali e di glaciazioni).
• Le cause della sua mutazione nel tempo sono molteplici (attività solare, inclinazione dell’asse terrestre, attività vulcanica) e tra di esse non vanno escluse le attività antropiche.
• Individuare un’unica causa od indicarla come assolutamente preminente è scientificamente riduttivo e quindi scorretto.
• Nell’era cristiana si sono già avuti periodi a diversa temperatura: periodo caldo (con temperature simili alle attuali) nei primi tre secoli; periodo freddo dal IV secolo al X; nuovo periodo caldo (con temperature superiori alle attuali) dal 1000 al 1290; la “piccola era glaciale” fino a metà del XIX secolo [6].
L’aumento della temperatura globale è senza alcun dubbio un fatto allarmante, che va attentamente monitorato e se, come probabile, l’attività antropica vi concorre rimuoverne nei limiti del possibile gli effetti è più che auspicabile, come, però, abbiamo visto l’anidride carbonica non è l’unico gas serra, ma ve ne sono anche altri e ad effetto serra molto potente: il metano, la cui concentrazione sta aumentando e, soprattutto l’esafluoruro di zolfo, la cui origine è quasi esclusivamente industriale. A quest’ultimo nessuno fa accenno nella vulgata sul clima. C’è un perché? Puntare l’attenzione sulla CO2, serve a ingenerare nell’opinione pubblica una sorta di senso di colpa: sono i nostri scriteriati comportamenti che fanno la parte da leone sulla crescita dei gas climalteranti [7]. Nessuno dice che la affannosa ricorsa a materiali necessari alle nuove tecnologie comporta la frantumazione di immense quantità di rocce con l’inevitabile
dispersione in atmosfera di colossali quantitativi di anidride carbonica. È vero, l’utilizzo dei mezzi privati di locomozione, il ricorso giornaliero agli strumenti digitali, l’obsolescenza dei prodotti troppo frequentemente dismessi prima che siano consumati, lo stile di vita che conduciamo, sono sicuramente fonti importanti della crescita dei gas serra; ma questo stile di vita è indotto pesantemente da chi su di esso basa il suo profitto.
Le nostre abitudini sono energivore, ma governo e padronato nulla fanno per arginare il consumo energetico, anzi la loro azione mira ad aumentarlo. Pochi comprerebbero un nuovo televisore per migliorare impercettibilmente la qualità della visione, ma un nuovo standard viene immesso nella tecnologia e lo si rende non ricevibile dal vecchio apparecchio.
L’industria automobilistica è in crisi, si induce forzatamente gli automobilisti a cambiare la propria vettura, proibendo alla vecchia la circolazione. Si è formato ai propri fini commerciali un popolo di consumatori e poi questi vengono colpevolizzati perché si comportano come è programmato che si comportino. I mentori della palingenesi climatica evitano di colpire laddove il problema nasce e si sviluppa: il modo di produzione capitalistico.
Sarebbe bene che più frequentemente si facesse cenno a questo ultimo aspetto del problema.
[1] È appena il caso di notare che è proprio in questo intervallo di lunghezze d’onda che avviene la massima emissione di onde elettromagnetiche da parte del sole e che per l’appunto su di esso si è specializzato l’occhio umano. [2] https://www.iconaclima.it/salute-del-pianeta/protossido-azoto-inventario-cambiamento-climatico/ [3] Rivestire di un’etichetta verde, apparentemente sostenibile, un prodotto che non lo è affatto; la pubblicità insegna!
[4] https://blog.wika.it/knowhow/perch-lesafluoruro-di-zolfo-sf6-utilizzato-nelle-apparecchiature-elettriche-di-media-alta-tensione/ [5] https://www.reteclima.it/protocollo-di-kyoto/. I valori della temperatura sono in gradi Fahrenheit (°F).
[6] https://www.attivitasolare.com/la-storia-si-ripete-sempre/?print=print
[7] Un ineffabile gruppo di ricercatori inglesi ha pubblicato un lavoro sulla potenza inquinante della grigliata all’aperto. Cfr.: https://www.greenstyle.it/grigliata-nemica-ambiente-rivela-studio-345203.html
Saverio Craparo