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Geoingegneria solare per raffreddare artificialmente la Terra

Diverse società scientifiche americane rilanciano l’iniziativa ma molti non sono d’accordo

Geoingegneria solare

In un recente articolo pubblicato su Nature[1], Jeff Tollefson ha condiviso un invito della comunità scientifica americana[2] che sembra destinato a far discutere: l’oggetto è quello di rilanciare gli studi sulla geoingegneria solare.

La geoingegneria solare è quella branca che si occupa di studiare le radiazioni solari e di scovare approcci e metodi in grado di riflettere la luce e raffreddare la Terra, soprattutto in risposta al rapido riscaldamento globale incontro a cui stiamo andando[3].

Lo studio citato da Tollefson all’interno del suo articolo è firmato da un gran numero di istituti di ricerca e prestigiose associazioni statunitensi: BAND Foundation, Christopher Reynolds Foundation, Department of Energy, MacArthur Foundation, NAS Aurthur L. Day Fund, NASA, NOAA, V. Kann Rasmussen Foundation.

Geoingegneria solare: i tempi e la governance sono cambiati

L’invito è quello di rilanciare un programma di ricerca federale per capire la fattibilità e se sia saggio raffreddare il pianeta con questo metodo. Le accademie chiedono a gran voce di effettuare uno studio, organizzare un programma di ricerca governativo che affronti il problema climatico.

L’elemento di novità rispetto ai mesi precedenti sta nel cambio di governance: il Presidente degli Stati Uniti Joe Biden si sta dimostrando un interlocutore aperto al dialogo, al contrario del suo predecessore Donald Trump. Soprattutto, la nuova presidenza non ha negato l’esistenza dei cambiamenti climatici e si è mostrata fin da subito disposta a combattere attivamente gli effetti del surriscaldamento globale.

Geoingegneria solare - Usa
Fonte immagine: Rai.

Il settore, però, è molto complesso e solleva questioni morali ed etiche che le comunità scientifiche non si sono sentite pronte ad affrontare fino a questo momento. I cambiamenti climatici non attendono la politica e gli scienziati si sono decisi a porre la questione sul tavolo.

Geoingegneria solare: gli obiettivi da raggiungere

Gli obiettivi, dichiarano i promotori del rapporto, sono quelli di far progredire la scienza ambientale di base, affrontare le problematiche di natura etica, confrontarsi con le istituzioni del mondo e creare un dibattito pubblico sulla geoingegneria solare.

Affinché la ricerca possa prendere avvio concretamente, possa cioè avviarsi verso sperimentazioni ambientali reali, c’è bisogno di una normativa specifica, di un codice di condotta a cui gli scienziati dovranno attenersi, un registro delle proposte e dei risultati pubblici delle ricerche, un processo attraverso cui concedere le autorizzazioni per gli esperimenti ambientali.

Ma tutto ciò non si può fare da soli. Gli scienziati chiedono che le ricerche e le sperimentazioni si facciano in collaborazione con altre realtà mondiali.

Le strategie contemplate dalla geoingegneria

Le strategie di geoingegneria si suddividono in due macro-aree[4]:

  • Quelle che agiscono sulla causa del riscaldamento globale, modificando l’intensità delle radiazioni solari
  • Quelle che intervengono sugli effetti, riducendo o eliminando la CO2 nell’atmosfera.

Agire sulle radiazioni vuol dire schermare, in qualche modo, i raggi solari lungo le varie frequenze luminose. Azione che è possibile intervenendo a più livelli: sulla superficie terrestre, nella troposfera, nell’alta atmosfera e nello spazio (tra il Sole e la Terra).

In merito alla superficie terrestre è possibile aumentare l’albedo, cioè la capacità degli oggetti di riflettere la luce anziché assorbirla come calore. Nel mondo si stanno pensando e sperimentando vari sistemi per aumentare l’albedo: in un caso si era pensato di disperdere sostanze galleggianti altamente riflettenti negli oceani ma innocue per flora e fauna marina che, però, porterebbero ad una diminuzione delle piogge

Per quanto riguarda la troposfera e la stratosfera in passato si è pensato che potesse essere una soluzione quella di creare nuvole artificiali che riflettessero la luce prima che arrivasse al suolo. Come? Seguendo il fenomeno naturale delle eruzioni vulcaniche, gli scienziati pensavano potesse essere una via percorribile quella di immettere nell’atmosfera anidride solforosa. Apparentemente un’idea astuta: l’anidride solforosa sarebbe in grado di mangiare migliaia di tonnellate di CO2 ma le correnti d’aria sono un elemento disturbante non da poco. Per di più causerebbero un aumento delle piogge acide.

Un’altra ipotesi riguarda lo spazio. Gli studiosi pensano di lanciarvi un enorme parasole, o tanti piccoli parasoli, nel punto lagrangiano L1 – a 1,5 milioni di km dalla Terra e a 148 milioni di km dal Sole – così da schermare un numero sufficiente di radiazioni da diminuire le temperature globali di 2°C senza lasciarci al buio.  

Per quanto riguarda gli interventi sugli effetti e la lotta alla CO2, una delle tecniche più promettenti riguarda la Bio-Energy with Carbon Capture and Storage (BECCS): il compito di mangiare l’inquinamento atmosferico è demandato a piante ed alberi.

Si è pensato anche di immagazzinare “industrialmente” la CO2: c’è chi pensava di poterla stipare nei pozzi petroliferi esausti; altri ipotizzavano di sotterrarla in mare perché, se portata ad una certa pressione, la CO2 è in grado di assumere le sembianza di un liquido più denso dell’acqua così da rimanere nei fondali. Entrambe le idee, potrebbero provocare danni ambientali importanti specie in situazioni di forte instabilità, come in caso di terremoto.

Bisogna saperne di più

I promotori dell’iniziativa raccontata nell’articolo di Jeff Tollefson invitano le comunità scientifiche internazionali ad unirsi ai loro sforzi per saperne di più. L’ignoranza, dichiarano, non è più tollerabile. Finora le ricerche in questo ambito sono andate avanti soprattutto grazie a modelli computerizzati anche alla luce del fatto che i finanziamenti sono stati limitati.

Geoingegneria solare - inquinamento atmosferico
Foto di Ralf Vetterle da Pixabay

Negli ultimi due anni i finanziamenti governativi su questo tema sono stati emanati per la maggior parte a favore del Dipartimento dell’Energia USA e alla US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Perlopiù, dicevamo, il denaro è stato speso per effettuare studi sulla stratosfera utilizzando palloncini muniti di dispositivi laser per misurare le dimensioni e la quantità di particelle di aerosol nell’aria.

Probabilmente a breve ci sarà il cambio di passo. Il NOAA ha in programma di effettuare entro la fine dell’anno un volo di prova con il velivolo WB-57 della NASA con apparecchiature di ricerca per comprendere l’origine degli aerosol presenti nella stratosfera (incendi-eruzioni).

L’UE come potenziale interlocutore?

L’Unione Europea proprio quest’anno ha lanciato il programma comunitario Horizon Europe, un piano di sette anni, con 100 miliardi di finanziamenti a disposizione dei Paesi per promuovere gli studi su 5 macro-aree:

  • Ricerca sul cancro
  • Lotta ai cambiamenti climatici
  • Salvaguardia degli oceani/mari
  • Sviluppo delle città future
  • Suolo e sicurezza alimentare.

Il commissario per l’innovazione, la ricerca, la cultura, l’istruzione e la gioventù, Mariya Gabriel è la responsabile europea del programma e in una intervista[5] ha espresso grande soddisfazione per il lancio del più ambizioso programma di ricerca e innovazione mai avviato nell’Unione.

Oltre ai fondi stanziati a livello comunitario, i singoli Stati membri dovranno destinare il 3% del proprio PIL in ricerca e sviluppo, oltre a richiedere di aggiornare le proprie priorità. Al momento, ovviamente, i maggior sforzi sono indirizzati verso la lotta alla pandemia ma si guarda anche al futuro.

Geoingegneria solare in EU
Foto di Dimitris Vetsikas da Pixabay 

Il progetto Cities intende sostenere 100 città europee per renderle più sostenibili in vista dell’obiettivo fissato al 2050 che vorrebbe l’Europa come primo continente carbon neutral.

Con Starfish 2030 si vuole riportare mari e oceani al passato, ponendo rimedio all’inquinamento ed impedendone di nuovo così da proteggere anche gli ecosistemi acquatici.

La missione Climate Resilient Europe intende potenziare le innovazioni legate al clima tramite progetti e partenariati transfrontalieri. Horizon Europe si pone, dunque, come strumento europeo di lotta ai cambiamenti climatici vista anche l’ingente somma destinata a questo tema: il 35% del budget totale.

L’Unione potrebbe rivelarsi l’interlocutore più adatto per portare avanti degli studi sulla geoingegneria solare, visti anche i vari studi portati avanti già da diversi anni in questo ambito.

Gli studi europei sulla geoingegneria solare

Una ricerca pubblicata nel 2012 ha fornito alcuni studi preliminari sulla geoingegneria solare a livello comunitario.

Presentata nella rivista Earth System Dynamics, […] scienziati francesi, tedeschi, norvegesi e britannici hanno usato sofisticati modelli climatici e hanno osservato, ad esempio, che in un clima modificato mediante geoingegneria sono probabili significative riduzioni dei cicli delle piogge globali e regionali[6].

Nello specifico in questo studio gli scienziati si sono concentrati su uno scenario con una incidenza di CO2 quattro volte superiore ai livelli preindustriali riscontrando che, ad esempio:

Hanno osservato una riduzione delle piogge di 100 millimetri all’anno, approssimativamente un calo del 15% dei valori delle precipitazioni preindustriali in vaste aree del Nord America e dell’Eurasia settentrionale. Contemporaneamente, nel Sud America centrale, tutti i modelli mostrano una diminuzione delle piogge che supera il 20% in zone della regione amazzonica. Nel complesso, le piogge globali si riducono circa del 5% in media in tutti e quattro i modelli studiati.

Non si tratta di uno scenario realistico ma di un primo avvicinamento agli studi in questo settore. La geoingegneria solare contempla tecnologie di mitigazione tali da poter funzionare solo se adottate a livello planetario ma ciò conduce ad una serie di pericoli e perplessità. Ci sono alcune voci fuori dal coro che si dicono contrarie all’adozione di queste soluzioni climatiche. Tra questi anche i partecipanti ad un altro studio, a cui hanno collaborato anche ricercatori italiani, pubblicato sulla rivista scientifica PNSA[7].

Il pericolo, scrivono gli studiosi, è che crescano le disuguaglianze a livello mondiale e che ci sia un calo del benessere sociale. In più, quale sarebbe la temperatura ideale da raggiungere? Ogni Paese potrebbe avere un interesse particolare ad abbassare le temperature di un certo numero di gradi. Una guerra, almeno dal punto di vista geoingegneristico, non si è ancora mai vista. Vogliamo iniziare ora?

Geoingegneria solare e gli impatti a livello planetario

Altra voce fuori dal coro, questa volta negli Stati Uniti, è la Union of Concerned Scientists (UCS), organizzazione no-profit statunitense fondata nel 1969 da scienziati e studenti del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e che ad oggi riunisce al suo interno una comunità di 250 tra scienziati, analisti, esperti di politica e comunicazione. In questo articolo[8] l’organizzazione critica duramente gli studi di geoingegneria solare ed assume una posizione chiara sugli esperimenti che già si stanno svolgendo, anche se su piccola scala, negli USA e nella Grande Barriera corallina australiana.

Geoingegneria solare - effetti sulla terra
Foto di WikiImages da Pixabay 

Le perplessità riguardano soprattutto l’aspetto della governance. Adesso gli USA possono esprimere un governo federale aperto ai cambiamenti climatici ma è un appoggio durevole? Affinché gli studi possano portare a risultati valutabili e di spessore ci vorranno almeno 50 anni e ciò comporta anche un continuo sostegno da parte della politica. E non parliamo solo di quella americana, ma mondiale.

Si tratta, lo definiscono in UCS, di un azzardo morale che comporta rischi etici e ambientali che richiederebbero sorveglianza continua, regole di trasparenza e un continuo coinvolgimento dell’opinione pubblica.

UCS, quindi, a causa dei rischi, delle incertezze ambientali, dei problemi etici e dei risvolti geopolitici, si oppone fermamente all’implementazione della geoingegneria solare e si oppone con forza al lancio eventuale di test stratosferici su larga scala che potrebbero causare impatti misurabili sul clima terrestre. Quale tra le due posizioni avrà la meglio?

Immagine di copertina: Foto di goelie da Pixabay.


[1] Jeff Tollefson, “US urged to invest in sun-dimming studies as climate warms”, Nature, 2021. Consultabile al seguente indirizzo:  https://www.nature.com/articles/d41586-021-00822-5?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=555a6b2124-briefing-dy-20210330&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-555a6b2124-46136706

[2] NASEM, “Developing a Research Agenda and Research Governance Approaches for Climate Intervention Strategies that Reflect Sunlight to Cool Earth”, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nationalacademies.org/our-work/developing-a-research-agenda-and-research-governance-approaches-for-climate-intervention-strategies-that-reflect-sunlight-to-cool-earth#sectionPublications

[3] UCS, “What is Solar Geoengineering?”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.ucsusa.org/resources/what-solar-geoengineering

[4] Luca Longo, “Geoingegneria per salvare il pianeta”, Eni. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.eni.com/it-IT/low-carbon/geoingegneria-climatica.html

[5] Quirin Schiermeier, “‘We must adapt’: EU research chief on Europe’s €100-billion funding programme”, Nature, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nature.com/articles/d41586-021-00834-1?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=555a6b2124-briefing-dy-20210330&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-555a6b2124-46136706

[6] CORDIS, “Gli scienziati sembrano prudenti riguardo alla geoingegneria”, 2012. Consultabile al seguente indirizzo: https://cordis.europa.eu/article/id/34895-scientists-sound-caution-on-geoengineering/it

[7] UniBo, “Geoingegneria solare contro il cambiamento climatico? Il fattore umano può portare a conseguenze pericolose”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo: https://magazine.unibo.it/archivio/2020/06/03/geoingegneria-solare-contro-il-cambiamento-climatico-il-fattore-umano-puo-portare-a-conseguenze-pericolose

[8] UCS, “What is Solar Geoengineering?”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.ucsusa.org/resources/what-solar-geoengineering

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Autore articolo

Martina Shalipour Jafari - autore

Martina Shalipour Jafari

Redattrice

Giornalista pubblicista ed esperta di comunicazione digitale.
Instancabile lettrice e appassionata di cinema.
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