Le treccine di Greta e il metodo scientifico

Premessa

Ho fatto vedere questo documentario ai miei studenti del IV anno. L'ho fatto per insegnare loro come funziona il metodo scientifico, in particolare il suo primo assioma che consiste nel dubitare di qualsiasi teoria. Gli ho detto che non è vero che vi sia consenso unanime sulla teoria del riscaldamento globale, visto che il governo del più potente paese del mondo, e il più tecnologicamente avanzato, gli USA, lo ha rinnegato. La risposta a ciò non può essere quella di demonizzare quel governo sulla base di un preconcetto politico che, ovviamente, non rientra nel metodo scientifico.

Gli ho anche ricordato che, quando avevo la loro età, ero bombardato da un messaggio diametralmente opposto: che fosse in atto un processo di raffreddamento globale che avrebbe reso le regioni più vicine ai poli progressivamente meno abitabili. Ciò avveniva come conseguenza del fatto che dal 1940 al 1975 le temperature medie del pianeta erano scese, nonostante proprio in quegli anni la produzione di co2 da attività antropiche stesse crescendo con rapidità. Non solo! Prima del 1940, quando le emissioni di co2 erano trascurabili, le temperature erano invece aumentate, cosicché si può sostenere che la relazione causale tra aumento della concentrazione di co2 e delle temperature viene smentita, solo negli ultimi 150 anni, per ben due volte su tre.

Gli ho anche fatto notare come l'ultima campagna mediatica sul riscaldamento globale, che ha adottato la giovane Greta come testimonial, possieda tutte le caratteristiche della propaganda. Dopo averli avvertiti che questa circostanza, da sola, non basta per considerare falsa la teoria del riscaldamento globale, poiché è sempre possibile che la propaganda venga usata per sostenere una teoria vera per rafforzarne l'assimilazione presso grandi masse al fine di sensibilizzarle, ho sottolineato che l'esistenza di una chiara propaganda è però un fatto innegabile.

L'insieme delle suddette considerazioni impone, pertanto, di prendere in considerazione ogni possibilità: sia il fatto che la teoria del riscaldamento globale sia scientificamente fondata e che la si propagandi per sensibilizzare le popolazioni; sia che sia falsa e che dietro la propaganda si celino interessi di natura politica. Infine, ho sottolineato con convinzione che un corretto approccio scientifico deve considerare anche altre possibilità: 

1. Il riscaldamento globale è solo una fase di un continuo cambiamento climatico le cui cause non sono riconducibili all'attività antropica
2. Il riscaldamento globale è causato dall'attività antropica ma non è la co2 l'agente responsabile
3. Il riscaldamento globale è la conseguenza di esperimenti su larga scala per il controllo del clima a fini bellici
4. Il riscaldamento globale è causato dalle flatulenze dei puffi
5. ... etc. etc. etc...

Insomma, serve apertura mentale e umile applicazione della metodologia scientifica.

Dati di partenza

Se il riscaldamento globale è causato dalla presenza della co2 nell'atmosfera dobbiamo conoscerne la concentrazione. Secondo gli ultimi dati questa è di 410 ppm, ovvero per ogni milione di molecole di tutti i gas presenti in atmosfera - Vapore acqueo (H2O), anidride carbonica (CO2), protossido di azoto (N2O), metano (CH4) ed esafluoruro di zolfo (SF6) - quelle di co2 sono 410, cioè lo 0,041%. In figura la concentrazione in ppm di co2 dal 1982 al 2017:

http://www.comitatoscientifico.org/temi%20CG/clima/datiglobali.htm

L'aumento è del 20% in 36 anni. In realtà la concentrazione è solo in parte conseguenza di attività antropiche, per cui si dovrebbe indagare la possibilità che questo aumento sia stato influenzato, ad esempio, da anomalie nell'attività vulcanica.

https://ingvvulcani.wordpress.com/2018/07/13/lattivita-vulcanica-della-terra-sta-aumentando-no-e-tutto-nella-normalita/

In effetti (scontando il fatto che nei secoli passati molti vulcani attivi non erano conosciuti) è innegabile che negli ultimi decenni l'attività vulcanica sia in crescita. Il fenomeno viene considerato nella regola dagli esperti, però dal punto di vista dell'aumento della co2 in atmosfera esso ha sicuramente contribuito. E' però necessario sapere che le emissioni di co2 di origine antropica superano quelle da attività vulcanica di almeno un fattore 10. Le prime generano 26Gt/anno (miliardi di tonnellate) le seconde circa 2GT/anno. Pertanto ogni critica alla validità della teoria del riscaldamento globale che tiri in ballo l'attività vulcanica è da ritenersi scarsamente fondata. Oltre a ciò, è bene tener presente che non tutta la co2 prodotta ogni anno da attività antropiche, da vulcani o altre fonti deve essere semplicemente sommata a quella già esistente, perché la co2, oltre che creata da una molteplicità di fonti, viene anche distrutta, realizzandosi così un ciclo della co2 che, negli ultimi decenni, ne ha visto crescere la concentrazione.

Ma allora perché parlo dei vulcani? Perché nel filmato presentato agli studenti al minuto 24'37'' viene affermato che i vulcani producono più co2 di tutte le attività antropiche, il che è falso.

Questa bufala sui vulcani, insieme alle treccine di Greta, dimostra in modo lampante che tutta la questione si riduce, dal punto di vista della comunicazione pubblica, a pura propaganda!

A maggior ragione è necessario ogni possibile sforzo per occuparsi del problema in modo metodologicamente corretto dal punto di vista scientifico. Un mio modesto contributo consiste nel calcolare, sulla base dei dati disponibili e universalmente accettati, la sensibilità delle variazioni della temperatura media rispetto a quelle della concentrazione di co2, e nel trarre da ciò alcune considerazioni generali. Il tutto, ovviamente, nell'ipotesi che sia vera la relazione di causalità tra aumento della concentrazione di co2 e della temperatura, e non il contrario: ovvero che siano gli aumenti di temperatura legati a fattori esogeni, ad esempio l'attività solare, a determinare gli aumenti della concentrazione di co2. Una tesi, quest'ultima, che personalmente mi appare più convincente, sebbene non la consideri provata oltre ogni ragionevole dubbio.

Fig. 1

Dalla figura si vede come la temperatura media globale sia aumentata dal 1980 di 0,4 gradi, mentre nello stesso periodo la concentrazione di co2 è passata da 340 a 410 ppm. Il che significa che negli ultimi 30 anni la temperatura media globale è aumentata mediamente di meno di 0,6 centesimi di grado per ogni aumento di co2 di 1 ppm.

Il grafico qui sotto completa i dati sui quali proverò a ragionare.

Fig. 2

Il grafico di fig.2 ci mostra che nel periodo dal 1910 al 1940 la temperatura media globale è aumentata di 0,5 gradi, mentre nel frattempo la concentrazione di co2 passava da circa 300 ppm a 305 ppm. In quel periodo, dunque, la sensibilità della temperatura alla concentrazione di co2 è stata decisamente maggiore: 8 centesimi di grado/ppm, ovvero più di 130 volte maggiore che nel periodo tra il 1980 e il 2010. Si potrebbe invocare una sorta di "effetto non lineare", in base al quale la sensibilità della temperatura all'aumento di concentrazione di co2 varierebbe in funzione del suo livello. 

Se tale effetto non lineare fosse una realtà, ciò significherebbe che ci troviamo in presenza di un sistema instabile nel quale, in funzione di non ben identificate soglie critiche di co2 che potremmo raggiungere nei prossimi decenni, si possono innescare comportamenti non lineari. Se questo effetto non lineare esiste davvero, allora saremmo nella condizione per cui in circostanze avverse uno sbuffo di co2 in Alabama potrebbe generare una fornace a Bruxelles. Un esito certamente da non augurarci, ma che qualche risvolto positivo potrebbe anche averlo! 

Il fatto che il coefficiente di proporzionalità tra concentrazione di co2 e aumento della temperatura media globale sia diminuito all'aumentare della concentrazione di co2 non deve trarre in inganno. Come ben sa chiunque si occupi di scienza, gli effetti di non linearità, spesso chiamati "condizioni di risonanza" possono emergere al raggiungimento di soglie diverse, tra le quali il sistema si comporta in modo lineare. A titolo di esempio vi mostro questa figura, che rappresenta la caratteristica di emissione di un diodo laser al variare della frequenza:

Quanto ne sappiamo del sistema climatico per poter escludere la possibilità che si verifichino effetti di risonanza qualora la concentrazione di co2 raggiunga alcune soglie critiche?

Esaminiamo ora un grafico che riporta la concentrazione di co2 e la temperatura media globale negli ultimi 400.000 anni. 

Credo che, sul fatto che concentrazione di co2 e temperatura media globale sono in qualche modo correlate non possano esserci dubbi. Resta però da interrogarsi sulla questione fondamentale: sono le variazioni di co2 a causare quelle di temperatura, oppure sono le variazioni di temperatura a causare quelle di co2?

Il ragionamento, se i dati sono sostanzialmente corretti come credo, è piuttosto semplice. Se il rapporto di causalità è quello per cui le variazioni di co2 determinano quelle di temperatura, allora si può e deve fare qualcosa, atteso che vi è anche la possibilità del verificarsi di un temuto effetto di non linearità tale che, raggiunta una soglia critica, l'intero sistema subisca una transizione non lineare dagli effetti potenzialmente catastrofici. Viceversa, se il rapporto di causalità è quello per cui sono le variazioni di temperatura - che si verificano per ragioni esogene, ad esempio l'attività solare - a causare quelle di co2, allora non solo non vi è molto che possiamo fare, ma anzi, agendo sugli effetti (le variazioni di co2) e non sulle cause - sulle quali non abbiamo potere alcuno, rischiamo di combinare l'ulteriore disastro di impoverire economicamente l'intero pianeta, colpendo così soprattutto le sue aree più povere che hanno estremo bisogno di svilupparsi.

I sostenitori della teoria per cui il driver fondamentale dei cambiamenti climatici è il sole hanno dalla loro solide argomentazioni. La prima di esse è la mancata correlazione, negli ultimi secoli, tra aumenti della concentrazione di co2 e della temperatura globale, ma si tratta di un'argomentazione che, se si rivelasse inesatta perché questa è una conseguenza del fatto che il sistema climatico è non lineare, avrebbe l'effetto di nascondere un problema ben più grave: ovvero il rischio di un effetto valanga col raggiungimento di una soglia critica, oltre la quale si scatenerebbe la fine del mondo. Un indizio a favore di questo grave pericolo è rappresentato proprio dal cambio del coefficiente di proporzionalità tra concentrazione di co2 e temperatura, che è anche uno dei punti di forza degli scettici.

Conclusioni

Come vedete, e come ho spiegato ai miei studenti, il tema dei cambiamenti climatici è estremamente complesso e potenzialmente molto pericoloso, chiunque abbia ragione. E poiché esso riguarda tutti noi, la prima esigenza è quella di liberarlo dalla propaganda politica: non contrastare l'aumento della concentrazione di co2 potrebbe rivelarsi catastrofico, ma altrettanto può esserlo frenare lo sviluppo, soprattutto dei paesi poveri, in base a timori infondati alimentati da una teoria farlocca.

Ho cercato, nel mio piccolo, di essere onesto coi miei studenti e con voi pochi lettori. Quello che mi dispiace, più di tutto, è vedere le truppe di fans che si azzuffano, ancora una volta comandate a bacchetta dalle centrali di condizionamento che obbediscono alle menti raffinatissime di questa o quella fazione del grande capitale privato. Io sbaglio spesso perché sono un essere limitato, ma vi assicuro che lo faccio sempre e solo con la mia testa, dopo aver dedicato ai problemi che mi si pongono l'attenzione e l'energia che giudico necessaria e sufficiente in base alla loro priorità. In questo penso di non sbagliare.