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E’ in corso in questo momento un acceso dibattito sull’opportunità di autorizzare delle perforazioni esplorative a Certaldo, in Toscana, per l’estrazione di anidride carbonica (CO₂) per utilizzarla come gas tecnico per fare bibite gassate e cose del genere (1, 2). Vediamo allora di riassumere i termini della questione cercando di spiegare quali sono i problemi che l’estrazione potrebbe porre.

Per prima cosa, diciamo che il pianeta Terra degassa continuamente biossido di carbonio come risultato dell’attività vulcanica del sottosuolo. Se però da una parte degassa, è anche vero che dall’altra riassorbe per precipitazione  e sequestro dei carbonati nei sedimenti marini fino ad alcune migliaia di metri di profondità. Questo meccanismo è fondamentale nel funzionamento dell’ecosfera, creando un equilibrio (più correttamente, “omeostasi”) nella concentrazione del CO₂ che ha mantenuto la temperatura terrestre nei limiti compatibili con l’esistenza della vita nei passati miliardi di anni della storia del pianeta. Continue Reading »

Gli autori di uno studio da poco pubblicato su Global and Planetary Change spiegano come il progressivo esaurimento dei combustibili fossili convenzionali non sarà in grado di limitare l’aumento del livello del mare che, alla fine di questo secolo, sarà più alto di almeno 80 cm rispetto al livello del 2000 e alla fine del ventiduesimo secolo sarà compreso tra 150 e 230 cm, con gravissimi impatti in molte aree del pianeta.

Dalla fine dell’ultima glaciazione, circa 15 mila anni fa, il livello medio globale degli oceani è cresciuto di circa 130 m fino a raggiungere quello che ha caratterizzato gli ultimi 7 mila anni, un periodo dal clima relativamente stabile (si veda ad esempio questo precedente post sulla ricostruzione del livello del mare negli ultimi 2000 anni). Tuttavia, a causa del recente aumento delle temperature indotto dalle attività umane, nel corso del ventesimo secolo il livello medio globale degli oceani è aumentato di circa 17 cm (si veda figura 1), con una certa variabilità geografica tra le diverse regioni del pianeta. Sulla base di scenari “business as usual” (ovvero quelli che assumono che le future emissioni di CO₂ di origine fossile continueranno ad aumentare approssimativamente con lo stesso trend attuale), l’ultimo rapporto IPCC nel 2007 ha proposto una proiezione dell’innalzamento del livello del mare nel corso del ventunesimo secolo tra 18 e 59 cm, a seconda dello scenario emissivo considerato (figura 1). Tenendo conto dei rapidi cambiamenti dinamici nelle calotte polari e nei ghiacci continentali (vedi sotto), tale innalzamento potrebbe tuttavia salire fino a 80 cm (figura 1). Di conseguenza ci si aspetta che sarà uno dei più importanti effetti del riscaldamento globale antropogenico e che i suoi impatti sugli ecosistemi terrestri e la società umana saranno tra le sue conseguenze più significative e visibili.

Figura 1. L’aumento del livello medio globale del mare (rispetto al 1990) osservato dal 1880 al 2009 (Church & White, 2011) e le proiezioni per il ventunesimo secolo basate sul modello semi-empirico duale (Vermeer & Rahmstorf, 2009) confrontate con quelle ottenute con i modelli climatici dell’IPCC per il rapporto del 2007 (scenari SRES). Il quarto rapporto IPCC ha anche stimato un livello massimo che include il contributo proveniente dalla fusione delle calotte polari e dei ghiacci continentali. Continue Reading »

Uno studio scientifico apparso a Gennaio sulla rivista scientifica Science spiega che un numero limitato di misure di riduzione delle emissioni di agenti inquinanti puo’ sostanzialmente mitigare il riscaldamento globale e allo stesso tempo produrre benefici significativi sulla salute umana e sulla produzione di cibo.

Temperature (variazioni rispetto al periodo pre-industriale) osservate fino al 2009 e simulate per gli anni successivi secondo vari scenari del futuro (Shindell et al, 2012)

Finora, grande attenzione e’ stata rivolta all’anidride carbonica (CO₂) poiche’ di essa e’ la maggior parte delle emissioni dovute all’attivita’ dell’uomo che sono causa del riscaldamento climatico. La CO₂ e altri gas serra hanno una lunga vita media nell’atmosfera (da qualche anno a centinaia d’anni), a causa di cio’ sono necessari impegni su scala internazionale per la diminuzione delle loro emissioni e poter cosi’ avere un effetto efficace sul clima, a scala globale e a lungo termine. Continue Reading »

Una corretta gestione dei rifiuti, finalizzata a ridurre drasticamente il ricorso alla discarica a favore del riciclo dei materiali e del recupero energetico ad alta efficienza dal rifiuto residuo può contribuire in maniera significativa alla riduzione delle emissioni di gas serra dal settore. Un recente studio dell’European Environmental Agency quantifica in 78 milioni di tonnellate di CO₂ equivalente il risparmio annuale che si può conseguire in Europa nell’ipotesi di abbandonare totalmente lo smaltimento in discarica nell’anno 2020.

In attesa che una foresta artificiale o una mongolfiera gigante ci vengano in soccorso nel mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici, conviene tornare con i piedi per terra e focalizzarci ancora una volta su quella che è la via maestra per affrontare seriamente il problema: la riduzione delle emissioni di gas serra.

In questo senso, una corretta ed avanzata gestione dei rifiuti può fornire un contributo tutt’altro che trascurabile, come ci illustra un recente rapporto pubblicato dall’European Environmental Agency (EEA) di Copenhagen, Agenzia il cui compito consiste nel fornire informazioni valide e indipendenti sull’ambiente. Il rapporto “Waste opportunities – Past and future climate benefits from better municipal waste management in Europe” affronta la tematica con l’approccio del “ciclo di vita”, ben noto a coloro che si occupano specificamente della gestione dei rifiuti, in contrasto con l’approccio settoriale dell’IPCC. Per quest’ultimo la gestione dei rifiuti rappresenta unicamente una sorgente di emissioni di gas serra in atmosfera, con tipologie e quantitativi differenti a seconda della tecnologia di trattamento considerata (discarica, digestione anaerobica, incenerimento senza recupero energetico). Ad esempio le emissioni dalle discariche sono costituite essenzialmente dalla quota parte di metano contenuto all’interno della frazione di biogas non captato, quelle dall’incenerimento dalla CO₂ di origine fossile emessa al camino, e così via. Continue Reading »

L’ISPRA ha realizzato l’inventario nazionale delle emissioni in atmosfera dei gas serra per l’anno 2009, in accordo con quanto previsto nell’ambito della Convenzione Quadro sui Cambiamenti Climatici delle Nazioni Unite (UNFCCC) del protocollo di Kyoto.

Nell’ultima comunicazione all’UNFCCC sulle emissioni di gas serra  in Italia, relativa al periodo dal 1990 al 2009, si registra per il secondo anno consecutivo una diminuzione delle emissioni nazionali totali dei sei gas serra. Nel 2009 le emissioni sono diminuite del 9,4% rispetto al 2008 e del 5,4% rispetto al 1990, anno base di riferimento per l’impegno nazionale di riduzione del 6,5% da raggiungere nel periodo 2008-2012. Continue Reading »

La produzione di petrolio e gas naturale ha ormai raggiunto o sta per raggiungere il suo picco e ciò potrebbe avere importanti conseguenze sull’ampiezza del riscaldamento globale futuro. In questa seconda parte del post sono presentate alcune proiezioni climatiche, svolte nell’ambito del Dottorato di Ricerca in Fisica all’Università di Trento, utili per valutare le conseguenze imposte dalle limitazioni geologiche alla futura disponibilità di energia di origine fossile e per stimare la probabilità che un suo esaurimento eviti un cambiamento climatico pericoloso.

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Diversi enti internazionali e compagnie petrolifere hanno proposto stime delle riserve accertate di combustibili fossili (BP, 2009; EIA, 2005-2009; USGS, 2000).
Si tratta di stime (riportata nella figura a fianco in termini di emissioni potenziali di CO₂, assieme con le emissioni storiche cumulate fino alla fine del 2008) che considerano solo i quantitativi realmente accertati (ad eccezione di USGS che include anche parte delle risorse), perché se si considerano i quantitativi presunti le stime diventano assai variabili a seconda delle diverse fonti, a denotare una forte componente di soggettività e quindi inaffidabilità.
Non considerano altresì le risorse non convenzionali, quali sabbie e scisti bituminosi, greggio pesante ecc., già sfruttate o che molto probabilmente lo saranno in futuro. Continue Reading »

La produzione di petrolio e gas naturale ha ormai raggiunto o sta per raggiungere il suo picco e ciò potrebbe avere importanti conseguenze sull’ampiezza del riscaldamento globale futuro. In questa prima parte del post presentiamo lo stato dell’arte delle attuali proiezioni climatiche che tengono conto anche dell’esaurimento dei combustibili fossili.

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Secondo il Quarto Rapporto dell’IPCC la superficie terrestre si è scaldata in media di circa 0,8 °C dal periodo preindustriale, principalmente in seguito all’immissione in atmosfera di gas serra derivanti in gran parte dall’utilizzo estensivo dei combustibili fossili. Le proiezioni climatiche attuali indicano che alla fine del secolo la concentrazione atmosferica del principale gas serra, la CO₂, potrebbe sforare le 1000 ppm, e la temperatura globale raggiungere valori compresi tra +1,8 e oltre +4 °C rispetto alla media del periodo 1980-2000. Tuttavia, l’ampiezza di tali cambiamenti dipende fortemente dallo scenario di emissioni da cui le proiezioni vengono ottenute. Continue Reading »

Se si guardano alcuni semplici principi e numeri alla base delle politiche climatiche, l’argomento “riduciamo le emissioni solo se anche Cina e India le riducono”, non regge: gli impegni di riduzione delle emissioni dei paesi industrializzati, fra cui l’Italia, sono inevitabili.

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Il dibattito sulle azioni da intraprendere per ridurre le emissioni dei gas serra è ancora occupato da un’argomentazione semplice ed efficace, che suona più o meno così: non tocca solo a noi ridurre le emissioni, anche altri devono farlo, altrimenti non dobbiamo farlo neanche noi. Gli “altri” sono generalmente “la Cina”, a volte “la Cina e l’India”. L’affermazione più frequente è: se Cina e India non accettano limiti, neanche noi dovremmo ridurle e porci dei limiti.
Sono posizioni ribadite negli scorsi mesi e settimane da rappresentanti del Governo italiano, di Confindustria e del mondo industriale.
In questo post si vuole mostrare come sono posizioni non giustificate, per cinque diversi motivi.

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Emissioni di metano dal permafrost terrestre e dai bassi fondali delle coste artiche sono state osservate negli ultimi anni. L’ipotesi è che il riscaldamento globale provochi la decomposizione degli idrati di metano cristallini presenti a varie profondità. Ciò provocherebbe un feedback di accelerazione nel riscaldamento stesso. D’altra parte questi composti di inclusione giocano un ruolo strategico, come riserva energetica di gas naturale, molto più abbondante di tutte le fonti fossili accertate.

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Da alcuni anni scienziati svedesi, come Orjan Gustafsson, avevano segnalato l’aumento della concentrazione del metano nell’aria sovrastante i suoli della Lapponia nonché l’emissione di bolle di metano dai bassi fondali delle coste artiche.
Da alcuni anni inoltre Katey Walter (in alcuni lavori si firma come K.M.W. Anthony) e i suoi colleghi stanno lavorando sulla fusione del permafrost (il suolo gelato perenne) alaskano, canadese e siberiano: in questi casi la fusione del ghiaccio che permea gli strati superficiali del permafrost provoca la formazione di avvallamenti e depressioni nella pianura sovrastante, con la formazione di piccoli laghi e acquitrini. I sedimenti organici sul fondo di questi laghi fermentano per l’azione di microrganismi anaerobi, con la formazione di metano (K.M Walter, L.C. Smith, F.S. Chapin III, Phil. Trans. Royal Soc.).

Più di recente (marzo 2010) l’allarme è stato lanciato da ricercatori russi e svedesi (Shakova e altri, fra cui Gustafsson) che hanno osservato nel mare di Laptev (Siberia centrale) e nel mare della Siberia Orientale, un cospicuo flusso di gas proveniente dai bassi fondali della piattaforma continentale. Ugo Bardi ne ha accennato nel suo blog e io ne ho parlato con Claudio Della Volpe e con Fabio Desicot in un’intervista radiofonica. In verità dal 2008 la temperatura dei fiumi siberiani d’estate supera di ben 4 C la temperatura media degli anni precedenti; si innesca quindi un circuito vizioso: più aumenta il Global Warming più si scaldano i fiumi e i mari costieri. Sarebbe questa la causa delle emissioni di metano dai bassi fondali della piattaforma continentale. Inoltre nel 2009 erano state viste via sonar e simulate fuoriuscire di colonne di bolle di gas dai sedimenti marini ai margini continentali delle isole Spitzbergen (G. Westbrook et al. Geophys. Res. Letters) e M. Reagan, G.J. Moridis Geophys. Res. Letters (riprese anche da Realclimate e tradotto in italiano da Climalteranti). Continue Reading »

Fra i miti del negazionismo climatico che perdurano, incuranti delle confutazioni ricevute, uno dei più frequenti è quello dell’incapacità della comunità scientifica di spiegare il “mancato riscaldamento” del primo dopoguerra.

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Uno dei principali sostenitori di questa tesi è il Prof. Franco Battaglia, che l’ha proposta in numerosi interventi scritti e orali, l’ultimo dei quali nel numero di marzo 2010 de Chimica e L’industria.
Nel tentativo di sostenere che il “rallentamento” nell’aumento delle temperature globali registrato nel periodo 1940-1970 non possa essere attribuito all’azione “raffreddante” dei solfati,  FB ha sostenuto, contro ogni esistente evidenza scientifica, che le emissioni di solfati in quel periodo non siano state superiori a quelle dei decenni precedenti.
Le parole scritte sono “..i dati di emissioni di solfati, ad esempio americani, sono disponibili; e non si riscontra alcun aumento nel periodo 1940-75 rispetto ai valori dei 30 anni precedenti. Più precisamente, ad esempio, le emissioni americane di biossido di zolfo furono di 23,3 Gt nel 1925, di 21,5 Gt nel 1955 e di 28 Gt nel 1975 (dati USEPA tratti da National air pollutants emission trends, 1900-1996)”.
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È ovvio che la CO₂ è un mattone della vita, ma nonostante questo può dare problemi al clima. Chi usa nel dibattito sul clima l’argomento del “mattone della vita”, spesso incorre in altri errori. Non fa eccezione una recente intervista al Colonnello Malaspina.

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Quando sento citare, nel dibattito sui cambiamenti climatici, l’argomento che “la CO₂ è un mattone della vita”, è come se suonasse un campanello d’allarme: ho imparato che è probabile che seguiranno sorprese, altri argomenti molto deboli, spesso palesemente sbagliati.
Insomma, dovrebbe essere una cosa scontata che la CO₂ è un mattone della vita, che la fotosintesi ci serve parecchio. Si studia alle scuole elementari, è così noto e incontestato che non ha senso ripeterlo. C’è anche il rischio di essere associati ad un famoso comico che usava la risposta “fotosintesi clorofilliana” come risposta jolly per tutte le occasioni.
In un dibattito sulla protezione dalle alluvioni o sugli annegamenti estivi, chi tirasse fuori l’argomento che “l’acqua è un mattone della vita”, verrebbe guardato con sconcerto.
Il fatto, ovvio, è che sia la CO₂ che l’acqua sono sì mattoni della vita, ma possono dare altri problemi. Chiedetelo agli alluvionati o ai quasi annegati.
“You call it pollution, we call it life” è stato per tanto tempo uno slogan dell’Exxon Mobil e di altre lobby negazioniste statunitensi.
È quindi di un argomento retorico, un slogan utile quando non si hanno argomenti più solidi. Continue Reading »

A cinque anni dall’entrata in vigore del Protocollo di Kyoto (16 febbraio 2005), non sembrano  in molti a volerlo festeggiare con affetto.  Anzi, si fa a gara a sparagli adosso. Che il Protocollo di Kyoto abbia fallito i propri obiettivi sembra ormai una realta’ che nessuno mette piu’ discussione. “Ecco perche’ Kyoto e’stato un fallimento:  bisognava tagliare le emissioni del 5%, sono cresciute del 41%” riportava a tutta pagina la Stampa del 7 Dicembre.  Neanche i giornalisti, ormai, si prendono la briga di controllare. Si tratta di una sorta di “verita’ da assuefazione”: siccome lo dicono tutti, allora sara’ vero.

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Allora, vediamo se e’ vero.

Iniziamo chiarendoci le idee su quali siano davvero gli obiettivi  del Protocollo di Kyoto. Molti si riferiscono all’obiettivo vincolante di riduzione delle emissioni di gas serra del  5%, da valutare come media del periodo 2008-2012 rispetto al 1990 (anno base). Ma chi aveva questi obiettivi? Qui la confusione regna  sovrana.  Evidentemente,  il giornalista della Stampa (e con lui molti altri) pensa che l’obiettivo di Kyoto fosse globale, cioe’che riguardasse tutti i Paesi.  Falso. L’obiettivo del 5% (precisamente del 5,2%) riguardava solo i 37 Paesi “Annex-1” (industrializzati) che hanno firmato l’accordo nel 1997. L’accordo sarebbe entrato in vigore se fosse stato poi ratificato da un numero di Paesi responsabili di almeno il 55% delle emissioni dei Paesi Annex-1.  Nonostante gli USA non lo abbiano ratificato, grazie alla ratifica di tutti gli altri Paesi (per ultimo la Russia), il Protocollo e’entrato in vigore nel 2005. Senza gli Usa, l’obiettivo di riduzione complessivo dei Paesi Annex-1 aderenti a Kyoto risulta di circa -4% rispetto al 1990 (vedasi qui per  la lista completa per paesi con obiettivi di riduzione).  Volendo raffrontate questi obiettivi  con l‘andamento reale delle emissioni, si ottiene il grafico qui sotto (dati per il peridodo 1990-2007 senza il settore LULUCF, Land Use Land Use Change and Forestry). Continue Reading »

In fondo, tutti vorremmo sperare che i negazionisti climatici avessero ragione. Se per caso venisse fuori che, veramente, è stato tutto un abbaglio, che il clima non sta cambiando così velocemente come sembra o che, perlomeno, l’uomo non c’entra nulla… beh, sarebbe come risvegliarsi da un incubo. Sarebbe un sollievo come quando ti svegli e ti accorgi che il mostro che ti stava rincorrendo non è un mostro vero ma qualcosa che è fatto della stessa sostanza di cui sono fatti i sogni. Sarebbe bello, no?

Ultimamente, poteva venire naturale pensare ad una cosa del genere, leggendo l’intervista di Nicola Scafetta, pubblicata da Il Giornale il 25 ottobre “Se la Terra si surriscalda colpa del Sole: l’uomo non c’entra” . L’articolo  sostiene che la nuova teoria proposta da Scafetta avrebbe smascherato “la più colossale bufala del secondo millennio (anche del terzo)” e ci “permetterebbe di vivere tutti felici e contenti”.

Scafetta è un ricercatore della Duke University, una persona con un curriculum scientifico a tutta prova e che pubblica su riviste scientifiche internazionali. Insomma, non è il solito negazionista che ti trovi davanti e che ti spiega che il riscaldamento è tutta colpa del sole dato che “anche Plutone si scalda” (non è un invenzione, è capitato davvero…).

In verità, Scafetta sostiene qualcosa di simile, ovvero che è il sole che causa il cambiamento climatico ma non ti parla di Plutone. Piuttosto fa un’analisi dei dati dell’irradiazione solare che lo porta a quantificare l’effetto del sole come circa due terzi del riscaldamento osservato e non meno del 10% come la maggior parte dei climatologi ritiene. Su questa base, Scafetta sostiene che il riscaldamento dovrebbe arrestarsi perlomeno fino al 2030, in corrispondenza con una fase di minimo dell’attività solare, e ripartire soltanto dopo quella data. Se Scafetta avesse ragione, non sarebbe tanto critico ridurre le emissioni di biossido di carbonio (CO₂) e avremmo più tempo per reagire al cambiamento climatico. Sarebbe bello, vero?

Ahimè, dopo aver studiato per un po’ la questione bisogna concludere che, purtroppo, i negazionisti climatici continuano ad avere torto. In questo post e nei prossimi cercheremo di spiegarvi perché. Continue Reading »

Recentemente é stato pubblicato dal Worldwatch Institute l’articolo “Livestock and Climate Change” in cui viene analizzato l’impatto degli allevamenti animali, considerando l’intero ciclo di vita, sulle emissioni globali di gas-serra. Tale analisi attribuisce al comparto zootecnico il 51% delle emissioni globali di gas-serra.

Si tratta di una stima molto diversa da quella riportata nel rapporto FAO del 2006, in cui pure era stato messo in rilievo il contribuito del comparto zootecnico alle emissioni globali dei gas-serra: gli allevamenti di bestiame erano stati indicati come responsabili del 18% delle emissioni globali di gas serra. D’altra parte, il Fourth Assessment Report (AR4) dell’IPCC evidenza che il 14% delle emissioni globali di gas-serra sono prodotti dall’agricoltura; tale elevato contributo, riportato dall’IPCC, è certamente dovuto al peso rilevante delle emissioni dai paesi in via di sviluppo, per i quali i settori economici primari, e in primo luogo l’agricoltura, hanno una importanza primaria sia dal punto di vista economico, sia da quello delle emissioni di gas-serra (si veda figura 1).

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A seguito della ratifica della Convenzione sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC) e del relativo Protocollo di Kyoto, ogni paese membro è tenuto alla preparazione dell’inventario nazionale delle emissioni, adottando la metodologia IPCC per garantire la comparabilità delle stime tra i diversi paesi. L’inventario nazionale delle emissioni è suddiviso in 6 settori (Energia, Processi industriali, Solventi, Agricoltura , LULUCF (Land use, Land use change and Forestry), e Rifiuti); il settore Agricoltura prevede la stima delle emissioni di metano (CH₄) e protossido di azoto (N₂O) per le seguenti categorie: fermentazione enterica [4A], gestione delle deiezioni animali [4B], suoli agricoli [4D], coltivazione delle risaie [4C] e combustione dei residui agricoli [4F]. Le emissioni di questi due gas-serra di origine agricola, vengono calcolati a partire da indicatori statistici di attività (statistiche ufficiali) e fattori di emissione, che includono le peculiarità presenti in ogni paese. Le emissioni di anidride carbonica (CO₂) correlate al comparto agricolo vengono invece stimate e riportate nel settore LULUCF. Continue Reading »

Si sono chiusi il 10 luglio all’Aquila i tre giorni di lavoro del G8, che includevano nella giornata di giovedì anche il MEF (Major Economy Forum), incontro voluto da Barack Obama per raccogliere intorno al tavolo i 16 paesi responsabili di più dell’80% delle emissioni mondiali di CO₂.

Il nuovo impegno a contenere entro i 2°C l’innalzamento della temperatura

Il documento finale del G8 ribadisce l’importanza di mantenere l’innalzamento della temperatura sotto i 2°C attraverso una riduzione sostanziale delle emissioni a livello globale, riconoscendo di fatto la soglia che la comunità scientifica ritiene non debba essere superata.

Si tratta di un passo importante in direzione della Conferenza di Copenhagen di dicembre dell’UNFCCC, che viene ribadito essere il tavolo di negoziazione principale. La portata dell’impegno sembra però essere sfuggita a una buona parte dei media nazionali, che in molti casi non hanno saputo leggere l’esito del G8 e del MEF all’interno del processo negoziale di Copenhagen, così come è ormai universalmente riconosciuto, dopo il cambio di direzione degli USA, con Obama. Continue Reading »