Come avviene l’effetto serra

Un po’ di storia

La prima registrazione effettuata al mondo della temperatura terrestre risale al 1659, in Inghilterra. Da questa documentazione si rivela un sensibile aumento delle temperature, specialmente verso la fine del XX secolo. Chiaramente i cambiamenti in Inghilterra non riflettono necessariamente modifiche, ad esempio, in Brasile o negli Stati Uniti. Inoltre non affonda abbastanza nel passato per rivelarci quanto insolite siano le nostre odierne temperature elevate. Per rispondere a queste domande gli scienziati si sono rivolti a nuove scienze. Una di essa è la dendrocronologia: si contano e si misurano gli anelli che si formano all’interno del tronco. Ogni anno il tronco dell’albero medio forma un nuovo anello. In una buona annata il cerchio sarà più spesso, in una cattiva più sottile. In questo modo sono riusciti a risalire all’anno 1000 e a spaziare dal nord America alla Russia e all’Europa settentrionale. Nelle regioni tropicali sono i coralli a svolgere un ruolo simile, poiché, come gli alberi, crescono di un anello all’anno. Al Polo nord e sud si estraggono dei campioni di ghiaccio per studiare gli isotopi di ossigeno incorporati. Un ulteriore aiuto arriva dai sedimenti di fango sul fondo dei laghi. Mentre le temperature si alzano e si abbassano, piante diverse fioriscono e consegnano il loro polline alle correnti d’aria di passaggio. Si studiano i grani di polline.

Dalla studio degli ultimi mille anni, si è scoperto che l’XI secolo è stato piuttosto caldo (il secolo di cui si è parlato della “verdeggiante” Groelandia). Le temperature inoltre sono state più rigide nel XVII secolo, chiamata la Piccola era glaciale, e ancora al principio del XIX secolo. Nel XX secolo le temperature hanno iniziato ad alzarsi pericolosamente. Questo è avvenuto in due fasi: all’inizio del XX secolo ( ma i decenni seguenti hanno rappresentato temperature più fresche, soprattutto nell’emisfero nord), e dopo gli anni Settanta e da allora sta acquistando velocità. Le temperature odierne sono più elevate di quelle dell’intero ultimo millennio.

Nella media globale, dagli anni Dieci agli anni Quaranta le temperature sono salite di circa 0,35 °C. In seguito c’è stato un raffreddamento di circa 0,1°C, e dagli anni Settanta il mondo si è scaldato di altri 0,55 °C. Da quando abbiamo una documentazione più esaustiva delle temperature, dal 1850 in poi, si è registrato che gli anni più caldi dell’intera documentazione sono stati il 1998, il 2005, il 2010 e probabilmente il 2012. Gli anni 2002, 2003 e 2004 sono stati, rispettivamente, il quarto, il quinto e il sesto anno dell’inventario. Tutti questi dati sono stati raccolti dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), un organismo internazionale costituito da climatologi di primo piano e consulenti governativi di tutto il mondo. E’ diffusamente considerato la massima autorità nella scienza del cambiamento climatico.

La scoperta dell’effetto serra

Lo scienziato francese Joseph Fourier ha scoperto, nel 1827, che la Terra è troppo lontana dal Sole per stare bene. Considerando solo la nostra posizione la Terra dovrebbe essere congelata. La Terra assorbe l’energia che ci arriva dal Sole, sotto forma di luce solare. Poi arde di calore, emettendo un’altra forma di luce che è al di là dell’estremità rossa dell’arcobaleno perché i nostri occhi possano vederla, e che quindi chiamiamo “infrarossi” (tutti i cori caldi emettono questo invisibile bagliore a infrarossi). Fourier si è reso conto che la Terra, riversando di nuovo nello spazio l’energia solare sotto forma di luce a infrarossi, avrebbe dovuto avere una temperatura media globale di meno 15 °C e non più 15 °C come effettivamente ha. Fourier ha compreso che la chiave era nell’atmosfera.

John Tyndall, proseguendo il lavoro di Fourier, ha scoperto, tramite un esperimento, che la luce a infrarossi scorreva senza impedimenti attraverso l’aria (cioè azoto e ossigeno senza tutti gli altri gas, avendoli tolti durante l’esperimento). Poi ha aggiunto un pizzico di metano, un po’ di vapore acqueo e un nonnulla di anidride carbonica, tutti elementi che in piccole quantità ricorrono nell’atmosfera terrestre. E all’improvviso è cambiato tutto! Le cosiddette “impurità” (metano, anidride carbonica e vapore acqueo) in effetti intrappolavano gli infrarossi, impedendo a parte di essi di librarsi di nuovo nello spazio Così è stato scoperto l’effetto serra. Questi gas funzionano un po’ come i pannelli di vetro di una serra, che permettono alla luce solare di penetrare per scaldare all’interno, ma poi impediscono a quell’aria riscaldata di uscire. In altre parole, lasciano che il Sole entri attraverso l’atmosfera per scaldare la superficie, ma poi bloccano parte della quantità di calore in uscita, che altrimenti si disperderebbe nello spazio. In piccole quantità l’effetto serra è un’ottima cosa. Senza di esso il nostro pianeta sarebbe ghiacciato e privo di vita. L’anidride carbonica rappresenta meno dello 0,4% dell’aria, e il metano ancora di meno. L’aria più calda può assorbire più acqua. Se nell’atmosfera è presente una quantità maggiore di CO2 , l’aria assorbe più vapore acqueo: questo raddoppia l’effetto serra. Gli scienziati lo chiamano “feedback positivo”, perché amplifica l’effetto originale.

In quello che ho scritto non c’è nulla di esaustivo, è solo un’introduzione dato che il campo di ricerca è vastissimo e in continua evoluzione.

 Bibliografia: Walker, King, Una questione scottante, Codice Edizioni (2008); Mark Lynas, Notizie da un pianeta rovente, Longanesi & C. (2005)

 

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