Il punto di vista di un geologo nei dialoghi sul riscaldamento globale: le 6 domande ai climascettici

Questo è il terzo, e conclusivo, di una serie di 3 post sul riscaldamento globale e i climascettici, sul "dibattito che non dovrebbe esserci", tanti sono gli indizi e tale è l'unione della comunità scientifica sulla questione. 

il primo post ha introdotto la questione
il secondo post contiene delle risposte che ho dato ad un climascettico
il terzo (questo) contiene delle domande che io pongo ai climascettici

Queste domande sono state poste per la prima volta su Metropolitan Magazine qualche anno fa per conto di “La Scienza Risponde” e le ho riproposte in varie sedi: ora, io non pretendo di essere infallibile, ma è sempre successo che quando le ho poste, dopo discussioni anche abbastanza lunghe sui social, i climascettici si siano eclissati improvvisamente in vario modo e non mi hanno mai dato delle risposte precise punto per punto, ma solo delle frasi “disconnesse da quanto ho chiesto”, se non la classica risatina (risatine che ho visto anche nei commenti sui social sui post precedenti a questo). Faccio altresì notare che non è assolutamente vero che la Scienza sia impermeabile alle novità. E lo dimostra 60 anni fa l'adozione unanime della deriva dei continenti (o meglio delle tettonica delle placche): presentata una prova determinante nessuno l'ha più messa in discussione e ci sono scienziati che la raccontano così "mi sono iscritto all'università che i continenti erano fermi, ne sono uscito che si muovevano". Come dire: se venisse fuori una prova determinante che sul riscaldamento globale come comunità scientifica ci siamo sbagliati, come nel 1960 il paleomagnetismo per la deriva dei continenti, non ci sarebbero problemi ad un cambio di paradigma sull'argomento.

Il riscaldamento globale sta clamorosamente influendo sulla distribuzione delle piogge: non solo l’Europa ci sono evidentissimi problemi dovuti alla siccità (anche se dobbiamo registrale pure la presenza dei “no sicc”), ne leggiamo tutti i giorni in tutti i continenti. E questo in un quadro in cui la popolazione mondiale continua a crescere. E continuano comunque ad esserci i climascettici, ovviamente più fuori dall’ambiente scientifico che dentro. Climascettici poi che misteriosamente sostengono che coloro i quali parlano dl riscaldamento globale a causa delle emissioni di gas-serra sarebbero una chiesa o peggio "una setta". A me pare proprio il contrario, vabbè... poi ci sono quelli che non c'è la siccità (o è provocata ad arte), etc etc... Annoto che c'è una percentuale molto elevata di climascettici fra complottisti, terrapiattisti e quant'altro, oltre a qualcuno con un deciso bias politico totalmente privo di cultura scientifica.

Quindi queste domande sono rivolte proprio ai climascettici: trattano del rapporto fra CO2 e temperature globali nella storia della Terra (appunto, sono domande dal punto di vista del geologo). Le domande, ovviamente, hanno tutte una risposta (talvolta implicita) e queste risposte sono perfettamente descritte dai modelli odierni. Ma mi piacerebbe avere il loro punto di vista.

Invito a non rispondere con la nuova teoria che le emissioni di CO2 siano un risultato del… riscaldamento degli oceani (dovuto a cosa non si sa). A parte che dal punto di vista geochimico le indagini isotopiche dimostrano che non sia così, non mi è chiaro poi come possano gli oceani emettere CO2 e nel frattempo… diventare più acidi e provocare fenomeni di eutrofizzazione... 

Ma veniamo alle domande!

Il paradosso del Sole Debole di Sagan e Mullen (1972): come sarebbe stato possibile
prima di 2 miliardi di anni fa avere oceani e non una Terra a palla di neve senza un forte effetto serra?

[1] IL PARADOSSO DEL SOLE DEBOLE. Come fa vedere il grafico qui sopra, con l’atmosfera attuale e una irradiazione solare più debole il pianeta sarebbe stato irrimediabilmente coperto dal ghiaccio fino a circa 1 miliardo e mezzo di anni fa. Invece la vita era già presente almeno 3.8 miliardi di anni fa, quando sicuramente esistevano già da centinaia di milioni di anni oceani liquidi. È il cosiddetto “paradosso del Sole debole” (Sagan e Mullen, 1972). La domanda quindi è: come sarebbe stato possibile senza una atmosfera ad alto contenuto di gas – serra (oltre il 90% di CO2)? 

Ricordo per inciso che quella atmosfera era riducente e quindi anche il metano prodotto dagli Archaea poteva rimanere tranquillamente a lungo in atmosfera (e gli Archaea in una atmosfera ossidante non potevano certo vivere…) e l’effetto-serra del metano è decisamente importante. Questo secondo grafico ci fa vedere il contributo del metano: a seconda del suo tenore si poteva passare da una Terra libera di ghiacci a una “Terra palla di neve” a seconda dei casi.

Poi venne il Grande Evento Ossidativo: ai meccanismi di sequestro normale del CO2 (oceani, sedimenti) si aggiungono nuovi processi che consumano di CO2 nel sistema – Terra (per esempio fotosintesi, tettonica delle placche che porta a “nuove” rocce magmatiche ricche in silice, formaizone di rocce carbonatiche. Il tenore di CO2 scende, l’atmosfera diventa ossidante e per questo crolla il tenore di metano (ne ho parlato qui)

[2] Ed ecco LA GLACIAZIONE HURONIANA. 2,3 miliardi di anni fa a seguito del Grande Evento Ossidativo crollano il CO2 e il CH4 atmosferici e inizia la glaciazione huroniana. Sarà un caso? La domanda quindi è: perché la glaciazione huroniana inizia proprio dopo un crollo del tenore atmosferico di CO2 finisce con l’iniezione massiccia di CO2 in atmosfera, come probabilmente i successivi episodi di terra-palla-di-neve del criogeniano 700 milioni di anni fa? (ad esempio il Marinoano, Lan et al, 2022). Annoto che la probabile fonte delle emissioni è una Large Igneous Province, un immenso espandimento basaltico di centinaia di migliaia di km cubi di magmi).

la storia del tenore atmosferico di CO2 negli ultimi 400 milioni di anni

[3] ALTRI MOMENTI “CALDI” NELLA STORIA “RECENTE”. La fase a maggior tenore di CO2 atmosferico nel fanerozoico, avviene all’inizio del Triassico, e corrisponde al momento più caldo degli ultimi 500 milioni di anni (Yadong Sun et al 2012). La domanda quindi è: come si spiega questo riscaldamento diversamente dalla forzante climatica delle emissioni di CO2 da parte dei basalti della Siberia, che oltretutto ha causato lo scioglimento finale delle calotte del permo-carbonifero e le relative emissioni del CH4 (e del CO2) che vi erano stoccati? 

[4] CO2 E CALORE NEL MESOZOICO E NEL PLIOCENE. Notoriamente nel Mesozoico e nel Terziario la fascia climatica tropicale era ben più larga di adesso. La domanda quindi è duplice: perché nel Mesozoico e, venendo in tempi più recenti, nel Pliocene, c’era più CO2 atmosferico e il clima era ben più caldo di oggi? Quali altre forzanti ci potrebbero essere per giustificarlo?

[5] CORRELAZIONE TRA TEMPERATURE E TENORE DI CO2 DAL CENOMANIANO A SEGUIRE. Questa domanda segue la precedente: il limite Cenomaniano - turoniano corrisponde a un massimo sia di temperature che di CO2 atmosferico. Da quel momento, sia pure in un contesto ben più caldo di quello attuale,  da quel momento è iniziata una diminuzione di entrambe.  Quindi la domanda è: perché dal Cenomaniano (inizio del Cretaceo superiore) in poi sono diminuiti di pari passo temperature globali e tenore atmosferico di CO2?

Tenore di CO2, temperature del fondo oceanico e il pH degli oceani nel terziario da Meckler et al 2022

[6] RISCALDAMENTI ED IMMISSIONI DI CO2 NELL’ATMOSFERA. Questo grafico che dscrive il tenore di CO2 nel Terziario è preso da un lavoro appena uscito di Meckler et al (2022). Si nota molto facilmente come le fasi più calde (il PETM, passaggio Paleocene – Eocene, il MECO (Optimum climatico dell’Eocene medio) e il lieve picco nel Miocene corrispondano pure a momenti a temperatura maggiore. Per il PETM la correlazione con le emissioni dovute alla attività della Large Igneous Province dell’Atlantico settentironale sono chiare, anche se il picco del CO2 sembra precedere il limite Paleocene – Eocene: è in effetti possibile che un parte delle emissioni siano dovute non direttamente ai magmi, ma alle prime manifestazioni vulcaniche, le quali avrebbero provocato la combustione degli idrocarburi formatisi in precedenza nel rift (“compagni” di quelli della Norvegia e nella costa atlantica canadese). Per il MECO la correlazione vulcani – CO2 è incerta. Non esiste una Large Igneous Province dell’epoca e qualcuno ha ipotizzato un legame con l’acme del magmatismo di arco in Iran (Van den Boon et al, 2021). Comunque, vulcani o no, resta il fatto che al MECO un brusco picco delle temperature è sincrono a un alto tenore di CO2 atmosferico. Non ci sono invece dubbi nel Miocene nella corrispondenza fra picco di CO2, picco di temperautee e fase acuta della messa in posto (e quindi delle emissioni) dei Basalti del Columbia River, l’ultima Large Igneous Province. La domanda quindi è: perché bruschi riscaldamenti che hanno interrotto questo trend di raffreddamento come alla fine del Cretaceo, al passaggio Paleocene – Eocene, all’optimum climatico del Miocene e altri eventi minori corrispondono sempre a violente immissioni in atmosfera di CO2 (almeno in due casi da Large Igneous provinces)?

In calce si nota anche che all'aumento del CO2 corrisponde pure un aumento dell'acidità degli oceani, per cui nelle fasi ad alto tenore di CO2 gli oceani lo ASSORBONO e non lo emettono. 

Insomma, cari climascettici, per le domande che vi ho posto trovate una soluzione alternativa che escluda il ruolo dei gas-serra nel controllo delle temperature globali. 

BIBLIOGRAFIA CITATA

Lan et al (2022). Massive Volcanism May Have Foreshortened the Marinoan Snowball Earth Geophysical Research Letters, 49, e2021GL097156

Meckler et al (2022). Cenozoic evolution of deep ocean temperature from clumped isotope thermometry. Science 377, 86-90

Sagan e Mullen (1972). Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures. Science 177, 52-56

Van der Boon et al (2022). Exploring a link between the Middle Eocene Climatic Optimum and Neotethys continental arc flare-up. Clim. Past, 17, 229–239

 

Yadong Sun et al. (2012). Lethally Hot Temperatures During the Early Triassic Greenhouse Science 338, 366 - 370; DOI: 10.1126/science.1224126