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Archive for the 'Scienza' Category

Chi è il padre della teoria dell’effetto serra?

Fourier per primo ha intuito l’esistenza dell’effetto serra e il ruolo dell’atmosfera. Ma molto tempo dovette passare prima di poterne dare una descrizione corretta.

Chi è il padre della teoria dell’effetto serra? A questa domanda viene in genere risposto con Fourier o Arrhenius.
Non c’é alcun dubbio che il primo ad ipotizzare il ruolo dell’atmosfera nella determinazione della temperatura sulla Terra sia stato l’accademico francese. Le conoscenze dell’epoca erano però assai limitate tanto che Fourier dedusse le proprietà di assorbimento del “calore non-luminoso”, che oggi chiameremmo radiazione infrarossa, da considerazioni sulla propagazione del calore e per analogia con l’esperimento di De Saussurre. Anche se l’idea originale è certamente sua, Fourier in realtà non sviluppò alcuna teoria e, preciso per correttezza, non poteva farlo.

Dovette passare quasi mezzo secolo prima che si potesse comprendere la natura ondulatoria della luce e che si sviluppassero le tecniche e i materiali adatti ad analizzarli. Di queste nuove conoscenze si avvantaggiò Tyndall che per primo misurò l’assorbimento infrarosso in diversi gas, inclusi CO2 e vapor acqueo. Anche lui rimase però nel solco tracciato da Fourier di un effetto serra dovuto alla limitazione nella propagazione del calore da parte di una atmosfera parzialmente opaca ai raggi infrarossi. Sua è, ad esempio, la nota analogia della diga. Continue Reading »

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L’incredibile riscaldamento globale

Ad alcuni sembra incredibile che l’attività umana possa provocare il riscaldamento di un intero pianeta. Senza bisogno di addentrarsi nelle complicate teorie che spiegano il fenomeno, è possibile rendersi conto che non è poi così incredibile come sembra.

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Ci sono due cose a prima vista incredibili sul riscaldamento globale. La prima è che noi piccoli uomini possiamo emettere quantità davvero significative di CO2; la seconda è che questo possa causare l’aumento di temperatura di un intero pianeta. La scienza, o meglio, la natura dovrebbe averci abituato a cose istintivamente incredibili. Pensate alla tettonica a placche, ai buchi neri, al Big Bang, all’evoluzione delle specie, alla stessa nascita della vita sulla terra. Sono tutte cose troppo distanti dalla nostra realtà sensoriale per poterle comprendere istintivamente. Abbiamo quindi bisogno di sfruttare le conoscenze accumulate in oltre duemila anni di storia delle scienze.
Rispetto alle cose incredibili naturali, nel caso del riscaldamento globale si aggiunge l’aggravante che coinvolge azioni umane. Al già poco credibile fenomeno si aggiunge che l’uomo possa essere accostato alle grandi forze della natura. L’argomento della piccolezza delle azioni umane è spesso usato nel dibattito sul riscaldamento globale. E’ forse un eccesso di presunzione quello di chi è preoccupato per l’impatto delle attività umane sul clima? Vediamo.

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Le nostre emissioni

Veniamo al primo punto, davvero le attività umane emettono quantità significative di CO2? Il grosso delle emissioni è dovuto all’utilizzo dei combustibili fossili. Si è iniziato con il carbone nell’800 cui si sono aggiunti petrolio e gas naturale nel corso del ‘900. Oggi siamo a oltre 30 miliardi di tonnellate (Gt) di CO2 l’anno. Anche se il numero è grande, in fondo è equivalente ad un “cubetto” d’acqua di poco più di 2 chilometri di lato. Rispetto alle dimensioni della terra o anche dell’atmosfera sembra trascurabile. Per altri versi però la quantità è impressionante, come si vede dai “black ballon” del sito sul risparmio energetico del New South Walles (Australia): se volessimo stoccarla con dei palloncini, ne verrebbe fuori un numero veramente enorme.
Prendiamo allora questa CO2 emessa e misceliamola in atmosfera anno per anno ipotizzando che resti tutta lì per sempre. Sono oltre 1000 Gt da confrontare con la massa dell’atmosfera di 5 milioni di Gt, cioè la CO2 che emettiamo rappresenta più di 200 parti per milione, un’inezia direi.
Durante gli ultimi 800000 anni la CO2 si è sempre mantenuta fra 180 e 300 ppmv. La nostra “inezia” è quindi paragonabile a quanto naturalmente si è trovato in atmosfera in questo lungo periodo. Oggi, grazie a noi, siamo a 390 ppmv, un salto paragonabile a quello fra un’era glaciale e una interglaciale.
Qualche lettore avrà forse notato che le nostre emissioni sono maggiori dell’incremento di CO2 osservato in atmosfera. Abbiamo infatti emesso per 200 ppmv ma l’aumento di CO2 dall’epoca pre-industriale ad oggi è stato “solo” di circa 100 ppmv. Giusto, sarebbe potuta andare peggio. Siamo invece stati fortunati, circa la metà di quanto emesso ci è stato tolto di mezzo dagli oceani e dalla biosfera terrestre (Canadell et al. 2007). E non pensiate che l’oceano sia contento di fare questo servizio. La CO2 disciolta in acqua e’ un acido e delle conseguenze abbiamo già parlato qualche tempo fa…
A questo punto non credo si possa ancora pensare che il nostro contributo sia stato trascurabile, per quanto riguarda la quantità di CO2 in atmosfera siamo stati altrettanto bravi degli equilibri fisico-chimici naturali. Continue Reading »

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Buon 35° compleanno, riscaldamento globale!

Pubblichiamo questa traduzione di post comparso su Realclimate, per ricordare uno degli articoli scientifici più lungimiranti della scienza del clima.

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Il riscaldamento globale è arrivato ai 35 anni. Non solo l’attuale evidente fase di riscaldamento globale dura da circa 35 anni, ma anche il termine “riscaldamento globale” vedrà il suo 35esimo anniversario la settimana prossima. L’8 Agosto 1975 Wally Broecker pubblicò sulla rivista Science l’articolo “Are we on the brink of a pronounced global warming?”. Questa sembra sia la prima volta in cui il termine “riscaldamento globale” è stato usato nella letteratura scientifica (almeno è il primo su oltre 10,000 articoli con questo termine di ricerca nel database ISI degli articoli scientifici).
In questo articolo Broecker predisse correttamente che “l’attuale tendenza al raffreddamento lascerà il posto, entro circa un decennio, ad un significativo riscaldamento indotto dall’anidride carbonica”, e che “entro i primi anni del prossimo secolo [l’anidride carbonica] avrà portato la temperatura media planetaria oltre i limiti raggiunti durante gli ultimi 1000 anni”. Broecker predisse un riscaldamento globale complessivo per il 20esimo secolo causato dalla CO2 di 0.8 °C e si preoccupò per le conseguenze sull’agricoltura e sul livello del mare.

Temperature globali fino al Giugno 2010 secondo i dati GISS della NASA. La linea grigia è la media mobile sui 12 mesi, i punti rossi i valori medi annuali. La linea spessa rossa rappresenta un trend non lineare. Ovviamente Broecker non aveva questi dati a disposizione, nemmeno quelli fino al 1975, perchè la raccolta globale dei dati è stata realizzata non prima dei tardi anni ’70 (Hansen et al. 1981). Si è dovuto basare su dati metereologici più limitati. Continue Reading »

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