L’intuizione di “nonno” Arrhenius

A cavallo del ’900, il premio Nobel svedese Svante Arrhenius (forse antenato di Greta Thunberg) capì che l’anidride carbonica è un gas serra capace di scaldare il Pianeta. Purtroppo, gli effetti reali sono stati più catastrofici delle sue previsioni. Ed è ora di fare qualcosa, a partire dall’energia.

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L’intuizione di “nonno” Arrhenius

A cavallo del ’900, il premio Nobel svedese Svante Arrhenius (forse antenato di Greta Thunberg) capì che l’anidride carbonica è un gas serra capace di scaldare il Pianeta. Purtroppo, gli effetti reali sono stati più catastrofici delle sue previsioni. Ed è ora di fare qualcosa, a partire dall’energia.

Chi ha qualche anno in più – per gli altri per fortuna c’è internet – ricorderà che in una puntata della popolarissima trasmissione “Portobello” di Enzo Tortora, che andò in onda sulla Rai a cavallo tra gli anni ’70 e ’80, si presentò un signore con l’idea di spianare il Passo del Turchino. Secondo lui, radendo al suolo il valico appenninico che collega la Liguria alla Pianura Padana si sarebbe generata una corrente d’aria che avrebbe fatto scomparire la nebbia, un po’ come quando a casa si aprono una porta e una finestra in una stanza per arieggiare. Il progetto era, diciamo, un po’… balzano, ma l’idea che l’uomo possa influenzare a suo piacimento il clima di grandi regioni è stata considerata anche da eminenti scienziati.

A cavallo del 1900, ad esempio, lo studioso svedese Svante Arrhenius – premio Nobel per la chimica nel 1903 – fu tra i primi a studiare l’effetto della CO2 sul clima globale.

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Il premio Nobel svedese Svante Arrhenius (1859-1927).

Intuizione precoce. All’epoca gli scienziati erano interessati a comprendere le dinamiche delle ere glaciali e in un famoso articolo del 1896 Arrhenius suggerì la diretta correlazione tra la concentrazione di CO2 in atmosfera e la temperatura del nostro pianeta. Presentò anche calcoli molto dettagliati, suggerendo che, se la concentrazione di CO2 si fosse dimezzata, la temperatura media europea avrebbe potuto calare di circa 5 gradi, facendola ripiombare in una nuova era glaciale. Rischio che però riteneva assai remoto, dato che con l’avvento della rivoluzione industriale l’utilizzo di carbone come combustibile stava crescendo assai rapidamente e con esso anche la concentrazione di CO2. Anzi, nel suo libro Worlds in the making del 1908, Arrenhius vide un aspetto positivo in tutto questo bruciare preziose riserve naturali: “Sentiamo spesso lamentele sul fatto che il carbone immagazzinato nella Terra sia sprecato dalla generazione presente senza alcun pensiero per il futuro”, scriveva, “Possiamo trovare una sorta di consolazione nella considerazione che qui, come in ogni altro caso, c’è del bene mescolato al male. Per l’influenza della crescente percentuale di acido carbonico (CO2, ndr) nell’atmosfera, possiamo sperare di godere di età con climi più equi e migliori, specialmente per quanto riguarda le regioni più fredde della Terra, età in cui la Terra produrrà raccolti molto più abbondanti rispetto al presente, a vantaggio della rapida propagazione dell’umanità”.

Arrhenius capì che l’anidride carbonica è un gas serra che scalda il pianeta, ma pensava che l’effetto fosse benefico (più caldo al Nord). Purtroppo non è così

Insomma, l’aumento della concentrazione di CO2 avrebbe potuto contribuire a risolvere la crescente domanda di cibo. Curiosamente, pochi anni dopo Walther Nernst, anche lui Nobel per la chimica (nel 1920), andò addirittura oltre proponendo di bruciare appositamente delle vene di carbone per riscaldare rapidamente il pianeta.

Le basi scientifiche di Arrhenius erano un po’ più solide di quelle dietro la proposta del Passo del Turchino, ma certamente il brillante scienziato svedese – peraltro, per uno degli strani giochi del destino, pare sia un lontano antenato di Greta Thunberg – non poteva prevedere che ciò che auspicava si sarebbe ahinoi avverato nel giro di pochi decenni, e purtroppo con conseguenze disastrose.

Acqua alta
Il fenomeno dell’acqua alta a Venezia è aggravato dal riscaldamento climatico, che fa innalzare il livello del mare (P. Martin).

Record geologici. Grazie anche al lavoro di Arrhenius e di molti scienziati che lo hanno seguito oggi conosciamo assai bene la correlazione tra la concentrazione di CO2 in atmosfera e il riscaldamento globale. Con un valore di concentrazione di circa 414 parti per milione, misurato nell’osservatorio di Mauna Loa sull’Isola di Hawaii, nel dicembre 2020 siamo arrivati a una crescita di circa il 50% rispetto ai livelli pre-industriali, il valore più alto degli ultimi 800.000 anni. E la tendenza all’aumento non accenna a rallentare.

Gli effetti sono ormai evidenti e sotto gli occhi di tutti: secondo il rapporto del Goddard Institute for Space Studies della Nasa, il 2020 è stato l’anno più caldo di sempre, a pari merito col 2016, con un aumento della temperatura media terrestre di circa 1,08 C° rispetto al periodo di riferimento 1951-1980 (v. video qui sotto). Altre istituzioni riportano risultati molto simili. Con questi andamenti, gli obiettivi degli accordi di Parigi rischiano di diventare assai presto irraggiungibili, con conseguenze drammatiche per il clima e per il pianeta.

Liberarsi dal carbonio. Profonde modifiche del nostro paniere energetico e delle nostre modalità di utilizzo dell’energia sono ormai obbligatorie: se non bastassero i numeri, le tragiche evidenze come lo scioglimento dei ghiacciai e i sempre più frequenti eventi meteorologici estremi sono lì a ricordarcelo. Finora, per soddisfare il fabbisogno energetico del pianeta abbiamo fatto ricorso ai combustibili fossili, ovvero al riarrangiamento delle strutture di alcune molecole (ricche di carbonio) quando si combinano con l’ossigeno, che è proprio il processo di combustione. Il futuro passa invece per le energie rinnovabili e, speriamo, anche per lo sfruttamento della parte più intima dell’atomo: il nucleo. La fusione nucleare, cioè il processo che alimenta il sole e le stelle, in particolare, potrebbe offrirci una sorgente di energia elettrica pulita, sostanzialmente illimitata e libera da CO2. Occorre ancora tanta ricerca, e in molti – Italia compresa – la stanno facendo. Ma di questo parleremo nei prossimi appuntamenti. Restate sintonizzati!

Piero Martin

 

 

Per saperne di più
• Una serie di video di Piero Martin, prodotti dall’Università di Padova, sulla fusione nucleare.
Un Ted sullo stesso argomento.

Piero Martinhttps://pieromartin.org
Piero Martin è professore ordinario di fisica sperimentale all’Università di Padova. È stato responsabile scientifico di grandi imprese di ricerca, come l’esperimento RFX a Padova e la Task Force Europea “Eurofusion Medium Size Tokamak”. Dal 2017 è Chief Physicist di DTT, il nuovo grande esperimento di fusione termonucleare italiano. Accompagna la ricerca con la divulgazione, raccontando la scienza alla radio, in televisione, sui giornali e in numerosi eventi pubblici. Per Il Mulino ha scritto “L’era dell’atomo” con A .Viola e “Zerologia”, con C. Bartocci e A. Tagliapietra, mentre per Codice “Trash. Tutto quello che dovreste sapere sui rifiuti” (con A. Viola).

Il video

Le vibrazioni di una ragnatela trasformate in suoni, progetto di sonificazione realizzato al MIT di Cambridge, Usa (Ian Hattwick, Isabelle Su, Christine Southworth, Evan Ziporyn, Tomás Saraceno e Markus Buehler).

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