Geoingegneria

Non si può pensare a modificare il clima se non si sa calcolare come varierebbe senza i nostri interventi. Il famoso matematico John von Neumann elaborò la teoria dei modelli climatici GCM (General Circulation Models) che suddividono l'atmosfera in decine di migliaia di celle di cui calcolano le mutue influenze meccaniche e termodinamiche mirando a prevedere il clima. Si prevede che tempo farà sull’arco di pochi giorni, ma non a lungo termine. Von Neumann nel 1955 predisse che nel 1980 i computer sarebbero stati così veloci da prevedere il clima con anni di anticipo e supponeva che si potesse modificarlo cambiando l’albedo, cioè, ad esempio, deponendo particelle scure sulle superfici chiare dei deserti e dei poli. Ora i computer sono milioni di volte più veloci di quanto lui prevedeva, ma il clima futuro non si calcola. Dipende da troppi fattori. I calcoli indicano punti di vista ragionevoli sulle variazioni del clima passate e future, ma le previsioni restano opinabili. Negli anni ’50 anche i russi progettavano di cambiare il clima, ad esempio dirottando i fiumi sfocianti nel mare artico verso aree aride in Asia centrale. Poi si temette che la diminuita salinità nell’artico avrebbe sciolto il pack. Proprio questo fu, invece, l’obiettivo di una diga attraverso lo stretto di Bering: si pensava di pompare nel Pacifico acqua dell’Artico ove sarebbe confluita acqua più calda dall’Atlantico. Così l’Artico sarebbe divenuto navigabile e la temperatura siberiana sarebbe cresciuta, ma il progetto non decollò: le conseguenze ultime si consideravano imprevedibili.
Intanto si progettavano guerre climatiche per aumentare le piogge sul Vietnam e sprofondare nel fango il Sentiero di Ho Chi Minh. La tecnica proposta consisteva nel disperdere fra le nuvole un fumo di cristalli di ioduro di argento ed era già stata sperimentata, ma senza grandi successi. Nel 1976 una convenzione internazionale mise fuori legge l’uso bellico del clima.
Negli anni ’70 taluno temeva l’insorgere di un’era glaciale, ma presto si cominciò a parlare di riscaldamento globale dovuto all’effetto serra. Il timore dei rischi conseguenti spinse a ideare modi per sequestrare il CO2. Freeman Dyson propose di piantare 1000 miliardi di sicomori (assorbendo 200 kg di carbonio ciascuno, toglierebbero un terzo di CO2 dall’atmosfera). Cesare Marchetti coniò la parola “geoengineering” in un lavoro del 1977 proponendo di liquefare CO2 e sprofondarlo nell’oceano Atlantico. Nel 1988 propose più ambiziosamente di centralizzare la produzione di CO2 in Siberia. Qui si installerebbero reattori nucleari ad alta temperatura usati per riformare il gas naturale estratto localmente producendo idrogeno, contenente tutta l’energia del metano originario più il 30% derivato dall’energia termonucleare. L’idrogeno verrebbe trasportato con gasdotti agli utilizzatori. Il CO2 verrebbe immesso in pozzi petroliferi esauriti favorendone uno sfruttamento ulteriore oppure nei pozzi metaniferi stessi.
Nel 2006 Paul Crutzen (Premio Nobel per la chimica del 1995 per i suoi studi sull’ozono stratosferico) propose di iniettare nella stratosfera anidride solforosa che si trasforma in particelle di solfati per aumentare la riflessione verso lo spazio della radiazione solare, raffreddando l’atmosfera. A tale scopo si sarebbe bruciato nella stratosfera zolfo o idrogeno solforato portato in quota con palloni o sparato con proiettili d’artiglieria. Processi di questo tipo si sono osservati in natura dopo grandi eruzioni, come quella del Piñatubo nel 1991. I solfati prodotti permangono nella stratosfera per uno o due anni, producendo effetti duraturi e la spesa necessaria per realizzare il progetto sarebbe molto minore di quella implicata dalla riduzione o dal sequestro dell’anidride carbonica prodotta bruciando combustibili fossili. SO2 e solfati, però, causano danni a salute e ambiente. Il Prof. Luigi Mariani commenta:

• “Non siamo oggi in grado di simulare in modo realistico (con modelli calibrati e validati) gli effetti perturbativi sul clima globale derivanti da una tale operazione. Ancora oggi ci sono molte incertezze sul ruolo che la stratosfera gioca nella macchina del clima e sulle interazioni fra stratosfera e troposfera.”

Questi interventi di ingegneria climatica sarebbero giustificati dal timore di un riscaldamento globale dell’atmosfera causato dalle attività umane. Tale ipotesi è suggerita da modelli matematici ritenuti adeguati a prevedere il clima futuro fra 100 anni. Essi, però, non sono validati, né validabili e, paradossalmente, non prevedono il clima sull’arco di pochi anni.

Altri interventi futuribili per diminuire il ricorso a combustibili fossili consistono nell’usare satelliti in orbita stazionaria esposti al sole 24 ore/giorno con grandi superfici fotovoltaiche, trasmettendo a terra l’energia prodotta per mezzo di microonde. Il costo del sistema potrà essere giustificato solo se il rendimento delle celle fotovoltaiche supererà di molto i livelli attuali (15%).

Roberto Vacca: Laureato in ingegneria elettrotecnica e libero docente in Automazione del Calcolo (Universita' di Roma). Docente di Computer, ingegneria dei sistemi, gestione totale della qualita' (Universita' di Roma e Milano). Fino al 1975 Direttore Generale e Tecnico di un'azienda attiva nel controllo computerizzato di sistemi tecnologici, quindi consulente in ingegneria dei sistemi (trasporti, energia, comunicazioni) e previsione tecnologica. Tengo seminari sugli argomenti citati e ho realizzato numerosi programmi TV di divulgazione scientifica e tecnologica. http://www.robertovacca.com/italiano.html