La carota italo francese di Dome C, che il nostro Programma Nazionale di Ricerche in Antaride è riuscita ad estrarre e che permette di risalire agli andamenti climatici degli ultimi 900mila anni, sembra confermare la corrispondenza diretta tra anidride carbonica e temperatura
È l’aumento di anidride carbonica che provoca il riscaldamento climatico o viceversa è la crescita della temperatura che provoca l’aumento di anidride carbonica? In una nota, pubblicata su «Physics Today», fine del dilemma: è l’aumento di anidride carbonica che surriscalda il pianeta.
Lo studio del clima del passato ed in particolare lo studio del clima effettuato attraverso le carote di ghiaccio antartico, hanno mostrato che negli ultimi 420mila anni (carota di Vostok) l’andamento degli aumenti e diminuzioni di temperatura, nei vari periodi climatici di glaciazione ed interglaciazione, erano perfettamente coerenti con gli aumenti e diminuzioni di anidride carbonica atmosferica, salvo il fatto anomalo che i livelli di concentrazione in aria di anidride carbonica di quest’ultimo secolo, sono i più alti mai verificatesi nei 420mila anni precedenti.
La carota italo francese di Dome C, che il nostro Programma Nazionale di Ricerche in Antaride è riuscita ad estrarre e che permette di risalire agli andamenti climatici degli ultimi 900mila anni, sembra, stando alle prime misure, confermare, quanto già rilevato nella carota di Vostok e cioè la corrispondenza diretta tra anidride carbonica e temperatura: e cioè se aumenta una aumenta anche l’altra e viceversa.
Molti ricercatori si erano posti il problema di quale fosse la causa e di quale fosse l’effetto. In altre parole: è l’aumento di temperatura che provoca l’aumento di anidride carbonica oppure, viceversa, è l’aumento di anidride carbonica che provoca l’aumento di temperatura? Una domanda che rassomiglia molto a quella: è nato prima l’uovo o prima la gallina?
La risposta a questo dilemma, nella situazione attuale di cambiamenti climatici, non è di poco conto ed ha profonde conseguenze. Nel primo caso, infatti il cambiamento climatico sembrerebbe del tutto naturale: l’anidride carbonica aumenta semplicemente perché è la logica conseguenza dell’aumento della temperatura del pianeta. Nel secondo caso, invece, il cambiamento climatico sembrerebbe innaturale o dovuto alle attività umane: la temperatura aumenta perché è la logica conseguenza dell’aumento di anidride carbonica.
Per quanto riguarda il passato della storia della terra i due fenomeni (temperatura ed anidride carbonica) erano molto strettamente intrecciati e si sta cercando di capirne cause ed effetti. In alcuni casi, fattori astronomici hanno portato all’aumento o diminuzione di temperatura a cui ha fatto seguito l’aumento o la diminuzione dell’anidride carbonica. In altri casi, invece, fattori interni al sistema terrestre hanno portato all’aumento o alla diminuzione di anidride carbonica a cui ha fatto seguito l’aumento o la diminuzione della temperatura.
Ma ai nostri giorni come stanno effettivamente le cose? Alcuni ricercatori, quelli che sostengono la naturalità del fenomeno, dicono che la temperatura terrestre sta aumentando per cause naturali che non abbiamo ancora ben capito. E se la temperatura aumenta diminuisce la solubilità dell’anidride carbonica negli oceani che, quindi, la emettono in atmosfera. E poiché gli oceani, date le loro dimensioni e la loro estensione, sono la vera enorme riserva di carbonio del pianeta, essi rappresentano, in realtà, se non proprio l’unica, la effettiva sconfinata fonte di emissione e di assorbimento dell’anidride carbonica atmosferica. Le emissioni e gli assorbimenti da parte delle piante terrestri così come le emissioni umane son ben poca cosa, anzi addirittura trascurabile, rispetto alle emissioni ed agli assorbimenti degli oceani.
Altri ricercatori dicono, invece, che pur essendo vero questo fenomeno di degassamento degli oceani con l’aumento della temperatura, pur tuttavia la crescita e l’accumulo di anidride carbonica in atmosfera sta procedendo a ritmi talmente elevati che non è possibile spiegarlo solo con ipotesi naturalistiche o di fenomeni climatici che non conosciamo, perché vi è la pesante interferenza del fattore umano ed in particolare della emissioni della anidride carbonica proveniente dai combustibili fossili.
Ma come facciamo a capire se l’aumento di anidride carbonica atmosferica proviene dai combustibili fossili o proviene dal degassamento del mare? Per cercare di risolvere il problema, bisogna ricorrere a qualcosa di diverso. La soluzione è stata trovata ricorrendo a misure di radioattività ed in particolare alla misura del carbonio-14, che è un isotopo radioattivo del carbonio normale (che è invece carbonio-12). Infatti, i combustibili fossili che hanno milioni di anni, non contengono carbonio-14, il quale, avendo un tempo di dimezzamento di circa 5.600 anni, è assente perché completamente decaduto. Viceversa, in aria (e anche nelle acque oceaniche) il carbonio-14 è presente perché è continuamente formato dai raggi cosmici che interagiscono con l’atmosfera terrestre ed in particolare con l’azoto atmosferico.
Un altro indicatore utile è il carbonio-13 che è contenuto nelle piante, e soprattutto negli alberi di boschi e foreste, e che proviene dal parziale decadimento del carbonio-14 il quale, a sua volta, le piante avevano assorbito dall’atmosfera attraverso la fotosintesi clorofilliana. Il carbonio-13, in particolare, è indicativo per esempio della combustione di biomassa vegetale o di combustibili fossili di formazione più recente.
Se il rapporto fra carbonio-14 e carbonio-12 è stabile o in aumento non vi sono dubbi che l’aumento di anidride carbonica atmosferica proviene dagli oceani. Se viceversa è in diminuzione allora l’aumento di anidride carbonica proviene dai combustibili fossili. Discorso analogo si può fare per il carbonio-13.
Ebbene le ricerche sperimentali effettuate negli scorsi anni e confermate anche recentemente da una nota pubblicata sul numero di questo mese (maggio 2005) della rivista scientifica «Physics Today» hanno dimostrato che:
– Il rapporto carbonio-14/carbonio-12 dell’anidride carbonica atmosferica è in diminuzione fin dal 1950 (escluso un breve periodo attorno agli anni 60) quando vi fu un leggero aumento a causa dei test nucleari in atmosfera di quegli anni): dunque sta aumentando l’anidride carbonica originata dalla combustione di combustibili fossili;
– Il rapporto carbonio-13/carbonio-12 è anch’esso in diminuzione fin dal 1950: dunque sta aumentando l’anidride carbonica originata dalla combustione di biomassa oltre che di combustibili fossili di più recente formazione;
– La concentrazione di ossigeno in atmosfera è anch’essa in diminuzione: dunque vi è un’ulteriore prova che l’ossigeno atmosferico viene utilizzato per le reazioni di combustione dei combustibili fossili: invece, col degassamento degli oceani l’ossigeno atmosferico aumenterebbe.
In conclusione la risposta alla domanda iniziale è: l’anidride carbonica atmosferica sta aumentando a causa delle attività umane e di conseguenza aumenta anche il riscaldamento del pianeta. L’aumento della temperatura del pianeta porta come effetto collaterale anche la degassazione degli oceani, con un ulteriore apporto di anidride carbonica nell’atmosfera. Ma, attenzione, questo è solo un effetto collaterale e non la causa principale.
(03 Maggio 2005)
