Alla consegna del "Premio Scientifico Capo d'Orlando" è stato premiato anche il Professor Paul J. Crutzen, premio Nobel per la chimica nel 1995 per la scoperta del Buco dell'Ozono, salito a bordo di Adriatica durante Fisica in Barca 2008. Durante la premiazione il Professor Crutzen ha tenuto una lezione dal titolo "La chimica atmosferica e il clima nell‘antropocene".

Il termine antropocene è stato da lui coniato proprio per individuare un’era geologica dominata dall’uomo. Nell’era in cui viviamo questa dominazione avviene proprio a causa dell’influenza dell’uomo sul clima e sull’atmosfera. La presentazione è stata, quindi, un’esposizione della sua teoria e della situazione odierna e futura della terra, dal punto di vista degli effetti provocati dalle emissioni di anidride carbonica e di metano. Negli ultimi tre secoli la popolazione umana è aumentata di dieci volte fino a raggiungere i 6 miliardi. Ed è aumentata di quattro volte solo nel 20° secolo. La popolazione di bestiame è aumentata fino a raggiungere i 1.400 milioni, cioè una mucca per famiglia. Questo dato è rilevante perchè le mucche, oltre a essere fonti di carne, latte e formaggio, emettono anche notevoli quantità di metano. Anche l’urbanizzazione è cresciuta moltissimo nell’ultimo secolo, e oggi circa la metà della popolazione mondiale vive in grandi o media città.

La produzione industriale è aumentata di quaranta volte nell’ultimo secolo, l’uso di energia e aumentato di ben sedici volte e circa il 50% della superficie della terra è stata trasformata dall’azione dell’uomo. L’utilizzo dell’acqua è aumentato di nove volte nell’ultimo secolo, fino ad arrivare a 800 m cubi pro capite ogni anno. Il 65 % dell’acqua viene utilizzato per l’irrigazione, il 25% per l’industria, e circa il 10% per uso domestico. Per capire come e quanta acqua si usa per vivere oggi, basta fare qualche esempio: per far crescere 1 kg di caffè occorrono circa 20.000 litri d’acqua, circa 11.000 litri per fare un hamburger e circa 5000 litri per fare 1 kg di formaggio. A causa dei combustibili come il carbone e il petrolio, l’emissione di ossido di zolfo è arrivata a 100 milioni di tonnellate, una quantità che è almeno doppia rispetto alle emissioni naturali. Anche l’emissione in atmosfera di ossido di azoto, proveniente da combustibili fossili, è molto superiore all’input naturale e questo provoca degli aumenti, a livello localizzato, di ozono in superficie. In più ci sono diversi gas a effetto serra, come il CO2, che è aumentato del 30%, e il metano, che è aumentato di oltre il 100%.

Tutti questi cambiamenti sono intervenuti dall’ultima grande guerra, e da allora anche la geologia è cambiata, sta cambiando e continuerà a cambiare. Si parla di grande accelerazione proprio perché c’è stato un aumento di tutti i numeri, dalla popolazione al prodotto interno lordo, all’uso dell’acqua, al consumo di cibo. E questo aumento globale è in continuo aumento anche a causa della pressione dei paesi in via di sviluppo, come l’India e la Cina, che stanno cercando di raggiungere gli standard di vita dei paesi sviluppati. Fra i gas serra più dannosi ci sono i cosiddetti gas CFC che, quando arrivano nell’atmosfera, hanno una scomposizione che da luogo alla produzione di ulteriori gas che distruggono lo strato di ozono. Proprio per tutte queste ragioni, questa nuova geologia della terra che si è sviluppata dalla rivoluzione industriale, può essere definita antropocene, geologia dell’uomo, il quale ha un notevole impatto sul clima. Come detto, uno dei maggiori responsabili di questi cambiamenti nella radiazione terrestre e del clima è il CO2, il cui aumento è dello 0,5 % annuo a causa delle emissione di combustibili fossili e della deforestazione.

L’aumento del CO2 è stato misurato in una stazione di montagna alle Hawaii, e i dati hanno mostrato anche il tasso di variabilità legato ai cambi di stagione. Infatti in estate e in primavera ci sono dei cicli inversi rispetto all’autunno e l’inverno. La diminuzione dell’ozono nella stratosfera, invece, è stata misurata in Antartide. Qui, durante l’inverno e l’inizio della primavera, le temperature sono estremamente basse e questo favorisce la presenza in atmosfera di elementi chimici la cui reazione con il ghiaccio provoca la diminuzione dell’ozono. Dopo una serie di ricerche, i gas CFC sono stati identificati come i colpevoli del buco dell’ozono ed è stata attuata una legislazione che li ha banditi. Purtroppo, però, ci vorranno ancora 50 anni perché il buco dell’ozono sia completamente risanato. I gas CFC hanno una durata di vita molto lunga e finché saranno presenti nell’aria continueranno a essere nocivi. L’aumento di questi gas serra nell’atmosfera ha provocato, negli ultimi cento anni, l’aumento della temperatura, del livello dei mari e la diminuzione della superficie ghiacciata.

La temperatura è aumentata in media di 7°C, il livello del mare di 20 cm, e la superficie ghiacciata è diminuita soprattutto negli emisferi nord. All’interno del Programma Ambientale delle Nazioni Unite esiste un comitato di scienziati ed esperti, l’IPCC, che ha pubblicato una serie di rapporti sulle conoscenze scientifiche in merito al riscaldamento terrestre. Nel rapporto del 2007, oltre a illustrare gli aumenti delle temperature medie dell’aria, dei livelli degli oceani e una diminuzione diffusa delle coltri glaciali, sono state fatte delle previsioni per il futuro: entro il 2100 l’aumento globale delle temperature sarà tra i 2 e i 4°C, mentre l’aumento dei livelli del mare sarà tra i 19 e i 58 cm. In questa difficile, la prima cosa da fare per stabilizzare il clima è cercare di ridurre le emissioni di CO2 di oltre il 60 %. Ma questa è una cosa che purtroppo non sta succedendo. Le altre emissioni da ridurre assolutamente sono gli ossidi di azoto, ma questo potrebbe avere un effetto negativo sull’agricoltura perché si tratta di gas contenuti nei fertilizzanti. Le emissioni di metano, invece, sembrano essere stabili, aver raggiunto un certo equilibrio.

Ma per il futuro c’è un’incognita perché, se tutte le zone ghiacciate del nord Europa e del nord America continuano e ridursi, questo potrebbe provocare aumento di emissione di metano. Tra i paesi che producono più emissioni di CO2 ci sono gli Stati Uniti, con 20 kg pro capite ogni anno, seguiti dall’Oceania. L’Europa emette circa la metà di CO2 rispetto agli Stati Uniti, poi seguono tutti i paesi in via di sviluppo. Questi, per ora, producono quantità basse di CO2, ma in realtà, sono paesi che cercano di migliorare il proprio standard di vita, quindi bisogna prestare molta attenzione a quello che sta per succedere con lo sviluppo di questi paesi. Purtroppo in questa situazione è difficile essere ottimisti. Diminuire i gas serra è faticoso ma lo si può fare attraverso risparmi energetici, utilizzando energia rinnovabile, come quella solare ed eolica, e attraverso la cattura di CO2, evitando così che questo entri in atmosfera.

Se questi metodi non fossero sufficienti si potrebbe essere costretti a un’azione riparatoria, al momento in fase di studio, sperimentale: iniettare zolfo nell’atmosfera. Lo zolfo infatti provoca una trasformazione nella stratosfera e la creazione di particelle solfati che, riflettendo la radiazione solare, provocano un raffreddamento della temperatura generale. Al momento si tratta solo di un esperimento e non si sa ancora quando e come si potrà realizzare, ma è una possibile soluzione per il futuro se non si riuscirà a diminuire le emissioni di CO2. Dare una svolta a questa situazione critica è un compito molto difficile e l’unica speranza è che il mondo si unisca in un programma comune internazionale. Al momento non esiste un’azione tale che permetta di essere ottimisti ma, tuttavia, bisogna esserlo e avere speranza nel futuro che ci attende.

Mario Palma