L’antiterrorista climatico

Mar 25 • Dal Mondo, In terza, L'opinione, Prima Pagina • 36 Views • Commenti disabilitati su L’antiterrorista climatico

In questa rubrica pubblichiamo, per gentile concessione dell’autore, una serie di interviste e articoli raccolti da Franco Battaglia nel libro «CO2 – Il Diavolo che non c’è».

Le leggi della fisica ignorate: tutti i conti non tornano negli studi sull’effetto serra

Howard Hayden è Professore Emerito di Fisica alla University of Connecticut, dove ha insegnato per 32 anni, svolgendo ricerca nel campo della fisica atomica e molecolare. Da sempre durante la sua carriera si è occupato anche di sistemi energetici e di clima, campi ove ha ricca pubblicazione scientifica, compresa una newsletter mensile, «The Energy Advocate», ove promuove dettagliata informazione sulle tecnologie di produzione energetica.

Professor Hayden, lei non è un climatologo…

I climatologi sono interessati a fare previsioni sul clima futuro. Io invece ho scelto di applicare i princìpi della fisica elementare per analizzare tali previsioni. La domanda principale che mi interessa è se le previsioni dell’Ipcc  (Intergovernmental Panel on Climate Change) violano qualche legge della fisica.

E le violano?

Sì, e per capirlo dobbiamo comprendere il grafico di bilancio termico dell’Ipcc. È, questo, una schematizzazione degli scambi energetici globali, espressi in watt per metro quadro. Nel grafico in questione sono indicate cose come quanta energia solare arriva sull’orbita terrestre, quanta viene riflessa dalla superficie del pianeta, quanta nello spazio, e così via. È importante notare che, all’equilibrio, il calore irradiato nello spazio è uguale al calore assorbito dal sole, un bilancio necessario, altrimenti il pianeta si raffredderebbe o riscalderebbe indefinitamente. Il grafico dimostra che gli scienziati che lo hanno costruito comprendono due cose importanti: la legge di conservazione dell’energia e come calcolare la quantità di energia emessa dalla superficie terrestre. Sottolineo questi fatti, perché è evidente che queste leggi fisiche di base non sono in qualche modo ovvie per i modellisti climatici, che hanno altre competenze. L’Ipcc ha prodotto cinque grafici del bilancio termico, dal 1995 fino all’ultimo, il sesto Rapporto del 2021, noto come AR6, e tutti hanno un difetto comune: mancano di un numero importante.

Quale numero?

L’effetto serra! Suona ironico, no? Il campo di competenza dell’Ipcc è l’effetto serra, ma il numero mancante nei grafici del bilancio termico è quello dell’effetto serra.

Eh già, i più – compresi i climatologi dell’Ipcc – pensano che l’effetto serra sia un fenomeno, e non lo pensano come un numero. Forse sarebbe bene chiarirlo ai nostri lettori. A lei la parola.

Guardi, è molto semplice. L’effetto serra è una combinazione di molti e complessi fenomeni. Ma alla fine della fiera, per gli scopi che interessano tutti noi in questo momento, esso si riduce al fatto che la superficie del nostro pianeta emette radiazione infrarossa, di cui solo una parte va oltre nello spazio. Fin dal loro primo Rapporto, quelli dell’Ipcc hanno notato che la radiazione verso lo spazio è solo il 60% della radiazione emessa dalla superficie, e sono rimasti ossessionati da questa cifra, sebbene essa non abbia alcun significato fisico. Ma ora, dopo 31 anni di riunioni, comunicazioni e documenti, finalmente, nell’ultimo loro rapporto quinquennale, il Rapporto AR6, si sono accorti che l’effetto serra è la quantità netta di radiazione infrarossa assorbita dall’atmosfera, e si ottiene sottraendo la quantità di infrarossi emessi nello spazio esterno dalla quantità di infrarossi emessi dalla superficie terrestre. Ma la cosa non l’hanno compresa fino in fondo, tant’è che quel numero manca nella tabella di bilancio termico anche nel Rapporto AR6.

Perché è meglio usare la differenza piuttosto che la frazione?

I nostri occhi non possono vedere gli infrarossi, ma se potessimo vederli vedremmo un bellissimo arcobaleno di colori mai visti finora, ed emessi dalla superficie della Terra. Ora, dell’arcobaleno di infrarossi che lasciano l’atmosfera esterna verso lo spazio solo alcuni «colori» sono indeboliti: quelli che la CO2 e gli altri gas serra assorbono, mentre la radiazione degli altri «colori» passa indisturbata. Dire che la quantità complessiva di infrarossi è solo il 60% di quella emessa dalla superficie è sì corretto, ma per i nostri scopi è inutile. È invece molto più significativo dire che l’atmosfera ha sottratto selettivamente, parte di alcuni «colori» di quell’arcobaleno. La sottrazione è un’applicazione diretta della legge di conservazione dell’energia. Gli infrarossi emessi dalla superficie sono uguali al totale netto assorbito dall’atmosfera più il totale netto emesso nello spazio esterno: la legge di conservazione dell’energia è una legge di addizione e sottrazione, non di moltiplicazione magica come il 60%. Il nocciolo della questione è che, quando c’è un aumento della concentrazione di CO2 nell’atmosfera, aumenta la quantità netta di infrarossi assorbiti di un particolare «colore», che è il colore che assorbe la CO2. Tutti gli infrarossi di «colore» diverso da questo continuano ad attraversare l’atmosfera indipendentemente dalla quantità di CO2 presente.

L’effetto serra è quel numero – indichiamolo con la lettera G – uguale alla differenza tra radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre (chiamiamola B) meno la parte di essa immessa nello spazio (chiamiamola A), e vale G=B-A=159 W/m2 (di cui 30 W/m2 sono dovuti alla CO2 naturale), e questo numero manca in tutti i grafici del bilancio termico che l’Ipcc ha pubblicato. Quando la concentrazione di CO2 sarà raddoppiata (forse nel 2100), esso sarà diventato, secondo l’Ipcc, G=163 W/m2 o poco meno.

Cioè, l’effetto serra sarà aumentato di meno del 2,5%. A occhio e croce sembra irrilevante.

Infatti. Lo stesso Ipcc ci informa che quel valore G=159 consente che la Terra sia più calda di 33 gradi. Cioè, senza atmosfera terrestre la Terra sarebbe 33 gradi più fredda di come è ora. Perché mai appena 4 W/m2 in più, dovuti alle emissioni antropiche, su 159 W/m2 naturali dovrebbero fare qualcosa di spettacolare?

Cosa dicono all’Ipcc?

Qui casca l’asino! Dicono che la temperatura della Terra aumenta di 3 gradi. Ma, se così fosse, nell’equazione detta sopra, G=B-A, la quantità B (cioè la radiazione emessa dalla Terra) aumenterebbe perché aumenta la temperatura, la quantità A (cioè la radiazione immessa nello spazio) diminuirebbe (perché aumenta la CO2) e lo farebbe in modo tale che il nuovo valore di B-A risulterebbe non 164 ma, almeno, 180. Dico «almeno» perché varrebbe 180 se la quantità A rimanesse immutata, ma varrebbe più di 180 se la quantità A diminuisse (e l’Ipcc dice che A deve diminuire se aumenta la CO2): tecnicamente diciamo che aumenta l’albedo. Insomma, secondo l’Ipcc, 164=180!

Si sono dati una via d’uscita?

Ci provano, ma sbagliano ancora: si sono inventati i feedback positivi che innescherebbero una sorta di effetto valanga. Dicono: più CO2 da combustibili fossili fa aumentare la temperatura; che, a sua volta, fa aumentare l’emissione di altra CO2 disciolta negli oceani, fa aumentare il vapore acqueo (altro gas serra) in atmosfera e, sciogliendo il permafrost, fa aumentare l’immissione in atmosfera di metano (altro gas serra); questi aumentati gas serra fanno aumentare vieppiù la temperatura; che, a sua volta, ecc. ecc.

Figura 9. Bilancio energetico della Terra (dal Rapporto AR6 dell’Ipcc). Tutti i numeri sono in W/m2. Nella figura originale manca l’effetto serra, G=398 – 239 =159), che è stato inserito da noi. Secondo l’Ipcc, il raddoppio della concentrazione atmosferica di CO2 comporta un aumento di G di 4 unità (G=163) e un aumento della temperatura media globale di 3 gradi. Ma, per una ben nota legge della fisica, questo comporta che il valore 398 diventi 415, e quindi il valore 239 diventi 253 (cosicché G= 415 – 252=163). Ma questo è impossibile perché, così fosse, non ci sarebbe bilancio energetico tra radiazione in ingresso (340) e radiazione in uscita (100+252=352), anche se l’albedo (100) diminuisse a 99 (come l’Ipcc calcola), nulla cambierebbe: 99+252=351≠340. La conservazione dell’energia non è soddisfatta!

Dove sbagliano?

La causa di questo presunto effetto valanga è, di tutta evidenza, l’aumento di temperatura. Ma nell’ultimo mezzo milione d’anni, la Terra ha subìto diverse volte variazioni di temperatura dell’ordine di 10 e più gradi senza che alcun effetto valanga si sia mai manifestato. Si fosse manifestato tale effetto, il pianeta avrebbe raggiunto temperature tali da impedire qualsiasi forma di vita.

E lei che idea s’è fatta di questo nostro periodo caldo?

Innanzitutto, possiamo tranquillamente ipotizzare che la radiazione verso lo spazio rimanga costante, senza essere influenzata dalle variazioni di concentrazione di CO2. L’ho detto prima: anche quando tutto il «colore» dell’arcobaleno infrarosso fosse assorbito dalla CO2, il resto dell’arcobaleno è alla CO2 trasparente e passa inalterato nello spazio. Invece, la temperatura della Terra può aumentare se la Terra assorbe più luce solare.  E questo può accadere o perché diminuisce l’albedo, o perché aumenta la quantità di luce solare che raggiunge l’orbita. Senonché, secondo l’Ipcc, l’albedo diminuirebbe al massimo di un punto. Se così è, allora l’unica spiegazione per l’aumento della temperatura globale è l’aumento della radiazione che arriva dal Sole all’orbita terrestre. Ma l’Ipcc si ostina a non voler considerare questa possibilità. Studiano il clima in modo commoventemente ingenuo e hanno creato l’industria multimiliardaria della crisi climatica, della quale hanno molto beneficiato.

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