mercoledì 20 luglio 2022

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




martedì 12 luglio 2022

il punto di vista di un geologo nei dialoghi sul riscaldamento globale: 2. le domande di un climascettico e le mie risposte


Questo è il secondo di una serie di 3 post sul riscaldamento globale e i climascettici, un dialogo che non dovrebbe neanche avere senso, tanti sono gli indizi a proposito del ruolo dei gas-serra. Al solito registro che il talebanismo imperante, in un fronte e nell'altro, impedisce di capire quanta parte la dobbiamo alla Natura (in particolare al Sole) e quanta alle emissioni di gas-serra. Registro anche che le temperature spono aumentate nonostante il fatto che negli ultimi anni il Sole abbia - diciamo così - battuto la fiacca.
  1. Nel primo post ho introdotto la questione. Noto che chi mi ha dato contro fino ad ora non ha risposto a quanto ho scritto, ma ha tirato fuori i soliti discorsi triti e ritriti, nonché screen di libri o grafici di 20 anni fa
  2. il secondo (QUESTO) contiene delle risposte che ho dato ad un climascettico  
  3. il terzo (ancora da pubblicare) contiene delle domande che io pongo ai climascettici (le ho già poste in varie sedi ma quando le ho poste i climascettici si sono eclissati improvvisamente dalla discussione in vario modo):  

Quindi questo secondo post contiene 14 tra affermazioni da sfatare e domande che qualche tempo fa mi pose un climascettico; qui di seguito le trovate con le mie risposte. Come si intuisce si tratta di una persona le cui basi scientifiche sono molto basse ma che reputa gli scienziati una banda di complottisti o, meglio, di privilegati (vedi soprattutto i punti 10 e 11).  So anche la sua collocazione politica ma non ne parlo in base al sano principio secondo il quale "Science doesn't care what you believe"

[1] IN SOSTANZA IL RISCALDAMENTO GLOBALE C’È. 
Il riscaldamento globale è innegabile: almeno su questo siamo d’accordo!

[2] QUESTO EFFETTO E’ PERO’ MODERATO. 
Non è affatto moderato. O meglio: lo è forse su scala umana, in cui percepire 2 o 3 gradi in più o in meno non è facile. Lo è invece per gli ecosistemi e per il clima in generale, dove anche mezzo grado fa una grande differenza

[3] IL RISCALDAMENTO GLOBALE E’ CAUSATO DALL’UOMO? PROBABILMENTE POCO E IN MODO SCARSAMENTE QUANTIFICABILE.
Non ho a disposizione dati sicuri. Ricordo che le cause naturali principali sono:
  • in tempi brevi fasi a maggiore attività solare come nel periodo caldo romano e nel periodo caldo medievale rispetto a fasi ad attività minore come i secoli bui e la piccola era glaciale
  • in tempi intermedi le forzanti orbitali e la quantità di gas-serra stoccate nelle calotte glaciali 
  • in tempi lunghi le modifiche alla distribuzione di continenti e oceani
Mentre per quanto riguarda le cause antropiche, chiaramente un aumento del tenore atmosferico di gas serra
Mi limito quindi ad una valutazione che viene dai miei studi sulla paleoclimatologia dall’Archeano ad oggi e quindi sull’influenza dei gas serra sulle temperature globali: 65% antropico contro 35% naturale (e sono ottimista).

[4] SONO PREVEDIBILI GLI SVILUPPI FUTURI? NO
Si, sono prevedibili grazie a complessi modelli. I quali, addirittura, fino ad oggi si sono mostrati addirittura ottimistici.

[5] È UNA MINACCIA IMMINENTE PER IL GENERE UMANO? NO
Si. È una minaccia per il genere umano, perché:
  • l’aumento delle temperature comporterà dei massicci cambiamenti nella distribuzione delle precipitazioni (come vediamo già adesso): in particolare riferendosi alle nostre zone diminuiscono i giorni di pioggia ed aumenta l’intensità dei singoli eventi. Lo vediamo nel cambio nel regime delle alluvioni: da grandi eventi a scala di bacini principali (Arno, Po, Tevere) dovuti a diversi giorni consecutivi di precipitazioni continue, oggi le alluvioni avvengono soprattutto in piccoli bacini a causa di piogge fortissime che durano poche ore. Inoltre i cambiamenti stanno pregiudicando la disponibilità di cibo e di acqua potabile in aree molto popolate, per cui si innescheranno massicce e incontrollabili ondate migratorie, sul modello del Mediterraneo alla fine delle civiltà dell’età del bronzo, che si interruppe bruscamente quando a causa di un riscaldamento iniziò una fase di minori precipitazioni in un’area in cui buona parte della popolazione viveva già ai limiti della disponibilità di acqua
  • La deglaciazione avrà gravi conseguenze sul livello marino, con la perdita di parecchie aree costiere (porti compresi). Simpatico notare che la Florida, una delle patrie politiche dei climascettici, sarà quasi del tutto sommersa. 
  • Inoltre c’è il serio rischio che in Europa, la deglaciazione provochi un nuovo “evento di Heinrich”: un intenso flusso di acqua fredda proveniente dalla deglaciazione dell’Artico blocca la corrente del Golfo, perché impedisce alle sue acque provenienti dai Caraibi di affondare e proseguire il cammino in profondità ridiscendendo lungo il continente americano (la AMOC). Il che porterebbe in Europa un periodo freddo e secco, paradossalmente dovuto proprio al riscaldamento. Gli eventi di Heinrich sono sempre associati alle terminazioni dei periodi glaciali
[6] È UN VANTAGGIO PER IL GENERE UMANO? PIÙ SI CHE NO. 
Dalla mia risposta alla domanda precedente segue che il riscaldamento globale no, non è per niente un vantaggio per il genero umano ma – al contrario – una grave minaccia. E lo è per il genere umano più che per la Natura. O, meglio, la Natura si è sempre ripresa dopo analoghi eventi principali di estinzione di massa, dovuti PROPRIO a massicce emissioni di CO2, quelle delle Large Igneous Provinces, immense coperture basaltiche messe in posto in tempi molto ristretti, come per esempio è ampiamente dimostrato per esempio alla fine di Permiano (basalti della Siberia), Triassico (provincia dell’Atlantico centrale) e Paleocene (provincia dell’Atlantico Settentrionale). Anche per la fine del Cretaceo c’è di mezzo  una Large Igneous Province, quella dei trappi del Deccan (nonostante la balla dell’asteroide-killer, probabilmente messa in giro proprio per tacitare i rumours sul CO2 contenuti per esempio nell’articolo di Mc Lean A terminal Mesozoic greenhouse: lessons from the past). Da notare che il tasso di emissione annuale di CO2 e SO2 dalle Large Igneous Provinces responsabili degli eventi di estinzione di massa era minore del tasso di emissione antropico di oggi. Comunque la biodiversità si è ricostruita in qualche centinaio di migliaia di anni. Un periodo corto a scala geologica, ma troppo lungo a scala umana


[7] LE “POLITICHE VERDI” SONO ECONOMICAMENTE NOCIVE PER IL GENERE UMANO? SI
Non essendo un economista, su questo sono poco ferrato. Le politiche verdi (e le abitudini più virtuose dal punto di vista ambientale) sono forse nocive per certe comodità e probabilmente lo sono per l’economia nell’immediato. Ma non per il futuro: le società assicurative, per esempio, sono preoccupatissime. Inoltre l’economia verde porta occupazione quando invece si sta riducendo in molti altri settori. E se proprio non ne facciamo una questione di gas-serra, è innegabile che l’inquinamento atmosferico sia un grosso problema e anche solo per questo il consumo di combustibili fossili (di cui attualmente – ne sono purtroppo convinto – non ne possiamo fare a meno), vada comunque diminuito. Fermo restando che alcune politiche verdi mi lasciano parecchio perplesso

[8] ESISTONO PROBLEMI BEN PIÙ GRAVI DEL CLIMA CHE RICHIEDONO STANZIAMENTI ECONOMICI MONDIALI? SI. 
Certamente occorrono stanziamenti importanti dal punto di vista della salute (come dimostra la pandemia dalla quale stiamo uscendo a fatica), delle infrastrutture di comunicazione, della ricerca scientifica e tecnologica e – soprattutto – per migliorare le condizioni economiche di buona parte del mondo, quello che in questo momento forma le migrazioni verso l’occidente. Ma in ogni caso tutto deve cercare di essere il più sostenibile possibile

[9] È VERO CHE IL MONDO DELLA RICERCA SCIENTIFICA È INQUINATO DAL BIAS POLITICO SUL RISCALDAMENTO GLOBALE CAUSATO DALL’UOMO? SI. 
No. È assolutamente falso. Anzi, è esattamente il contrario. È il mondo fuori dalla Scienza che ha un bias politico contro gli scienziati che si occupano specificamente del clima. Non esiste un lavoro che sia uno nella letteratura scientifica in peer-review che neghi l’effetto antropico (lavoro intero, non parlo degli abstract!). I pochi scienziati climascettici sono esterni dalla climatologia. Dare retta a loro è come se avendo un problema cardiaco si segua l’opinione del dentista anziché quella del cardiologo

[10] I NON ALLARMISTI/GLI SCETTICI SONO BOICOTTATI NELLE UNIVERSITÀ, VENGONO NEGATI FONDI PER LA RICERCA E TROVANO DIFFICOLTÀ A PUBBLICARE LE LORO RICERCHE? SI. 
Certamente, ed è ovvio! Perché un dipartimento universitario scientifico non può sostenere ipotesi antiscientifiche (ad esempio: non ci sono dipartimenti universitari che promuovono l’antievoluzionismo o il terrapiattismo). Questo perché la Scienza non è come l’economia o la filosofia, la scienza è una datocrazia, dove contano i dati e non le idee (ne ho parlato qui). Quindi non è che c’è come in economia uno scontro fra economisti “statalisti” e “liberisti”. I dati climatologici sono quelli e leggendoli non è possibile interpretarli in maniera diversa e chi tenta di farlo viene irrimediabilmente respinto per inconsistenza scientifica. Ho potuto “ammirare” comunque alcuni esempi di lavori negazionisti “bocciati”: ebbene, sono lavori in cui i dati sono manipolati ad arte, per esempio tagliando dei dati o limitando le serie temporali per ottenere trend fasulli…

[11] GLI ALLARMISTI RICEVONO MILIARDI DI FONDI E GLI VENGONO OFFERTE CONFERENZE IN PAESI ESOTICI. FANNO UNA BELLA VITA? SI. 
È bellissimo: la lobby dei climatologi contro quei poveracci di petrolieri e carbonai perseguitati ingiustamente…. Direi che è vero il contrario: il potere economico cerca di contrastare i dati scientifici con la fuffa e pagando qualche ricercatore tramite le lobby… basti vedere qualche anno fa la campagna di disinformazione e denigrazione contro dei climatologi sfruttando documenti falsi… quando si spacciano documenti falsi si ammette di essere in torto
 
[12] È VERO CHE I MEDIA INFLUENZANO PESANTEMENTE L’OPINIONE PUBBLICA RIGUARDO IL RISCALDAMENTO GLOBALE CAUSATO DALL’UOMO? SI. 
Si, è vero: i media influenzano gravemente la comunicazione. Ma nel senso contrario: mentre i lavori scientifici sono unanimi sulla presenza dalla componente antropica nel riscaldamento globale, a sostenere che è una bufala sono parte dei media non scientifici (carta stampata, giornali online, siti blog, social network). E ci sono anche molti siti che dietro un’apposita apparenza scientifica spacciano falsità

[13] È VERO CHE IN BALLO CI SONO CENTINAIA DI MILIARDI DEI CONTRIBUENTI? SI.
Ecco… alla fine è una questione di tasse… certo… è ovvio che la leva fiscale al momento sia una delle poche possibilità per applicare pratiche più sostenibili ambientalmente. Ma si tratta di un investimento, non di un costo. (Aggiungo comunque che in questo momento le politiche verdi paiono più una scusa per spostare finanziamenti in un modo o nell'altro)

[14] QUINDI DI CHE PARLIAMO? DELLA FINE DEL MONDO? SIETE PAZZI? 
Non parliamo della “fine del mondo” come molti la intendono, ma di “gravi problemi per il futuro dell’umanità”. I pazzi sono quelli che negano il problema. La Terra si riprenderà, anche se non a scala temporale umana. Ha vissuto altri periodi critici. Saremo noi a non essere lì per raccontarlo

BIBLIOGRAFIA

McLean 1978: a terminal  Mesozoic "greenhouse": lessons from the past. Science 201, 401-406