Riscaldamento globale ed effetto serra I

In questi giorni si sta svolgendo a Nairobi la conferenza mondiale sui cambiamenti climatici. Dal momento che si tratta di una serie di giorni in cui saranno lanciati i più assurdi allarmi, ho deciso, nel piccolo del mio blog, di riservare uno spazio giornaliero alla questione del riscaldamento globale, riportando il contenuto di una pagina di un interessantissimo sito che ho scoperto di recente. Tale esposizione combacia esattamente con il mio modo di vedere la questione e le mie attuali conoscenze.

Effetto serra

Tutto parte da un aumento di temperatura di mezzo grado misurato al suolo nell'ultimo quarto del secolo scorso. Da qui discendono tutti i discorsi sul riscaldamento del pianeta, le previsioni di terribili sconvolgimenti climatici, e i rimedi da adottare per ridurre il tasso di anidride carbonica, causa di questi disastri.
Ma quello dell'aumento globale della temperatura è un dato a dir poco controverso, e sono sempre di più gli scienziati che stanno prendendo posizione contro affermazioni che hanno spesso lo stesso valore di un oroscopo.

Misurare la febbre dal pianeta
Se vogliamo provarci la febbre, è sufficiente che ci misuriamo la temperatura una volta sola, perché la circolazione del sangue distribuisce nel nostro organismo non solo le sostanze nutrienti, ma anche il calore.
Ma misurare la febbre del pianeta non è altrettanto semplice. Gli scambi di calore tra terre emerse, oceani e atmosfera, che avvengono per conduzione, convezione e irraggiamento, sono fenomeni complessi e non ancora del tutto compresi.
La temperatura della Terra viene misurata in due modi. Il primo consiste nell'effettuare rilevazioni in diversi punti della superficie e poi fare la media. In base a queste misurazioni dal 1970 al 2000 la temperatura globale sarebbe aumentata di 0,5 gradi centigradi.
Il secondo consiste nel misurare la temperatura dell'atmosfera con l'aiuto dei satelliti. Dal 1979 i satelliti circumpolari misurano la temperatura media di diversi strati della troposfera (la parte più bassa dell'atmosfera). Essi si muovono su un piano orbitale che rimane fisso rispetto al firmamento, e dato che la Terra ruota su se stessa, ad ogni orbita possono scandagliare uno spicchio diverso del globo. Coprono quindi, con le loro osservazioni, tutta la superficie del pianeta, e le loro misurazioni sono molto precise, complete ed omogenee.
Dalle misurazioni satellitari effettuate dal 1979 al 2001 non emerge però alcuna chiara tendenza all'aumento della temperatura, che pur con qualche oscillazione rimane più o meno costante, e questo dato non è in accordo con le misure prese al suolo.
Chi ha ragione? Chi denuncia il pericolo di un catastrofico riscaldamento del pianeta, o chi sostiene che non ci sono prove che la Terra abbia la febbre?
Per riuscire a capirci qualcosa bisogna innanzitutto tenere conto di come funziona il meccanismo dell'effetto serra.

L'effetto serra naturale
Ogni corpo caldo irradia energia, e sia la quantità che il tipo delle radiazioni emesse, contraddistinte da particolari lunghezze d'onda, dipendono dalla sua temperatura. Il Sole ha una temperatura in superficie di 6.000 gradi, e di conseguenza emette la maggior parte della sua radiazione nel campo della luce visibile, ma rilascia anche una certa quantità di luce ultravioletta e una quantità minore di radiazione nel "vicino infrarosso".
La radiazione ultravioletta, molto energetica, viene catturata dallo strato di ozono che divide la troposfera dalla bassa stratosfera (all'altezza di circa 12 / 13 km), e non raggiunge la superficie della Terra. La luce visibile invece attraversa l'atmosfera diffondendosi nell'aria, ma senza quasi riscaldarla. Quando raggiunge il suolo o le nuvole, viene in parte assorbita e in parte riflessa.
La quantità di radiazione luminosa che il suolo o le nubi possono assorbire dipende dall'albedo. Maggiore è l'albedo, maggiore è la percentuale di luce che viene riflessa e si disperde nello spazio. La parte rimanente viene assorbita dal suolo e lo riscalda. Poiché ogni corpo caldo emette energia, e poiché la temperatura della superficie terrestre è bassa (in media 15 gradi C°), la maggior parte della sua radiazione viene a trovarsi nel campo dell'infrarosso termico. L'80% della radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre si disperde, mentre il restante 20% riscalda il vapore d'acqua e i gas serra che a loro volta diffondono il calore nell'atmosfera.
L'acqua atmosferica è responsabile del 98% dell'effetto serra, mentre i gas serra propriamente detti (anidride carbonica, metano, protossido di azoto ecc.) si contendono il restante 2%. Questa stima è basata sulla quantità di calore che può assorbire ogni molecola di gas, e sulla quantità, ugualmente ben conosciuta, dei vari gas-serra e dell'acqua atmosferica.
Questo è l'effetto serra naturale, che di per sé è un fatto positivo: infatti se non ci fosse la temperatura media della terra sarebbe di -18 gradi, e ben poche forme di vita potrebbero sopravvivere.

L'effetto serra antropico
L'effetto serra atmosferico, quindi, fa aumentare la temperatura della superficie terrestre di 33 gradi. Ma quanto di questo effetto riscaldante dipende dall'anidride carbonica prodotta dalle attività umane? I gas serra complessivamente contribuiscono con 0,66 C° (2% di 33 C°), e l'anidride carbonica con circa un terzo di questa quantità.
Poiché la CO2 in 50 anni è aumentata da 316 a 376 parti per milione, cioè di circa un sesto, l'effetto serra antropico dà un contributo di 0,036 C° (0,22 : 6).
In altre parole il contributo delle attività umane al riscaldamento del pianeta negli ultimi 50 anni dovrebbe essere di 3,6 centesimi di grado centigrado. E anche se si volesse raddoppiare questo valore per un eccesso di prudenza, l'effetto serra antropico non supererebbe il decimo di grado.
Queste le previsioni teoriche. Ma i dati scientifici raccolti in questi anni, confermano queste previsioni, o giustificano i ricorrenti allarmi sulla febbre del pianeta?

Continua domani.