Energia
I modelli climatici indicano l’importanza crescente del geoingegneria negli anni a venire
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Poiché l’innalzamento del livello del mare rappresenta una sfida, gli scienziati hanno trovato un modo per combattere questo effetto del cambiamento climatico, causato dal riscaldamento globale. Questo fenomeno, noto come riscaldamento globale, si riferisce all’aumento della temperatura del pianeta ed è una delle più grandi minacce odierne.
I cambiamenti a lungo termine delle temperature e dei modelli meteorologici sono un fenomeno naturale che si verifica da molto tempo. Tuttavia, gli scienziati affermano che sin dal XIX secolo il ritmo di questo cambiamento è aumentato in modo significativo, principalmente a causa delle attività umane.
Il riscaldamento globale si verifica quando i gas serra come anidride carbonica, protossido di azoto e metano assorbono la luce solare e le radiazioni solari. Questi inquinanti intrappolano poi il calore, facendo aumentare le temperature. Gli scienziati attribuiscono ciò all’intensificazione di ondate di calore più torride, incendi boschivi, siccità più frequenti, uragani più distruttivi, precipitazioni più intense e modelli meteorologici più accentuati.
Un altro effetto del riscaldamento globale, come già accennato, è l’innalzamento del livello del mare causato dallo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte di ghiaccio della Terra. Le previsioni indicano che l’innalzamento del livello del mare dovuto solo alla Groenlandia potrebbe raggiungere circa 10 cm entro il 2100. Il futuro della calotta di ghiaccio e la sua stabilità a lungo termine, tuttavia, dipendono dall’entità del riscaldamento estivo che subisce.
Per mitigare gli effetti del cambiamento climatico e proteggere le terre costiere densamente popolate dal diventare inabitabili, gli scienziati propongono diverse soluzioni, tra cui il geoingegneria, che mira a modificare aspetti dei sistemi naturali della Terra — come suoli, oceani e atmosfera — per contrastare il cambiamento climatico.
Geoingegneria comprende interventi su larga scala, deliberati e artificiali, introducendo la possibilità di manipolare l’ambiente per evitare gli scenari di riscaldamento più estremi. Esistono principalmente due tipi di strategie di geoingegneria: gestione della radiazione solare (SRM) e rimozione dell’anidride carbonica (CDR).
SRM, o Geoingegneria Solare, cerca di raffreddare il pianeta riflettendo una piccola frazione dell’energia solare nello spazio. I metodi proposti includono il miglioramento dell’albedo, riflettori spaziali e aerosol stratosferici.
Nel frattempo, CDR, o geoingegneria del carbonio, si concentra sulla rimozione degli agenti di riscaldamento come CO2 dall’atmosfera mediante tecniche quali riforestazione, biochar, cattura dell’aria ambientale, fertilizzazione oceanica, aumento dell’alcalinità oceanica e alterazione accelerata delle rocce.
Un’altra tecnica, semina di nuvole, mira a potenziare le nevicate invernali e aumentare la copertura nevosa di montagna, affrontando così l’inquinamento e incrementando l’approvvigionamento idrico naturale per le comunità circostanti. Numerosi studi sul cloud seeding hanno riportato successi significativi.
Salvare i ghiacciai in deterioramento tramite il geoingegneria
Dato il potenziale del geoingegneria, un team internazionale di ricercatori dell’Università di Lapponia, Finlandia, e dell’Istituto di Scienze a Bassa Temperatura dell’Università di Hokkaido, si è riunito per utilizzare la tecnica di geoingegneria chiamata iniezione di aerosol stratosferico o SAI sullo scioglimento delle calotte di ghiaccio.
In questo metodo, gli aerosol vengono introdotti artificialmente nella seconda zona dell’atmosfera terrestre, cioè la stratosfera, tramite aerei o palloni ad alta quota. Questo crea un effetto di raffreddamento aumentando l’albedo e l’oscuramento globale.
Ai sensi dell’Accordo di Parigi del 2015, le nazioni si sono impegnate a ridurre le emissioni di gas serra con l’obiettivo di ridurre le perdite delle calotte di ghiaccio a tra un terzo e metà dei livelli attuali. Tuttavia, lo studio sostiene che indurre un ulteriore raffreddamento iniettando aerosol nella stratosfera a circa un quarto della velocità dell’eruzione del Monte Pinatubo nelle Filippine potrebbe ridurre le perdite delle calotte di ghiaccio di circa il 30% rispetto alle riduzioni ottenibili tramite gli obiettivi di emissione dell’Accordo di Parigi.
Quando il Monte Pinatubo nelle Filippine eruttò, iniettò circa 15 milioni di tonnellate di biossido di zolfo nella stratosfera, provocando una diminuzione di 0,6 gradi Celsius nella temperatura media globale nei successivi 15 mesi.
Ora, con la SAI, gli scienziati vogliono imitare quell’eruzione vulcanica. Questo metodo di geoingegneria aerosol conserva le dimensioni sia dei piccoli ghiacciai sia dei ghiacciai che si infiltrano vicino alle loro dimensioni attuali.
Esaminando l’efficacia dell’uso della SAI nel rallentare la perdita di ghiaccio prevista in Antartide, uno studio di novembre 2023 ha scoperto che la perdita di ghiaccio della regione può essere rallentata usando la SAI. Tuttavia, i risultati dipendono dalla posizione dell’iniezione di aerosol. Collocare le particelle tra 30°N e 30°S, con la maggioranza nell’emisfero australe, ha mostrato il miglior potenziale per rallentare la perdita di ghiaccio antartico.
Ora, i ricercatori stanno provando questo metodo in Groenlandia, dove ghiacciai come Jakobshavn, 79N, Zachariae Isstrøm e Petermann sono tra i ghiacciai più rapidamente in deterioramento al mondo.
Secondo lo studio pubblicato nel Journal of Geophysical Research, l’innalzamento della superficie terrestre e del livello del mare (SLR) dovuto alle perdite dinamiche delle calotte di ghiaccio e allo scioglimento superficiale può essere potenzialmente mitigato raffreddando la calotta di ghiaccio e gli oceani tramite il geoingegneria solare.
Per stimare il contributo al SLR della calotta di ghiaccio della Groenlandia, il team ha utilizzato due modelli dinamici guidati da cambiamenti nel bilancio di massa superficiale (SMB). Uno dei modelli include il Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5, un metodo per modellare la possibile evoluzione del clima futuro adottato dal Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). L’altro è il Geoengineering Model Intercomparison Project G4.
Nel periodo 2020–2090, la perdita di massa sotto G4 risulta essere circa del 31%–38%. Mentre le perdite per calving variano, entrambi i modelli indicano perdite significative di scarico di ghiaccio, comprese tra il 15% e il 42%. Quantificare il calving degli iceberg, cioè la rottura di blocchi di ghiaccio dal bordo di un ghiacciaio, continua a essere un compito difficile rispetto alla perdita di ghiaccio della Groenlandia.
Per studiare i potenziali effetti della SAI, i ricercatori hanno utilizzato il modello SICOPOLIS (un modello 3D/termico che simula l’evoluzione di grandi calotte di ghiaccio e coppe di ghiaccio). Il team ha simulato i cambiamenti nella calotta di ghiaccio della Groenlandia per il periodo 1990–2090 sotto gli scenari RCP8.5, RCP4.5 e GeoMIP G4.
Le simulazioni hanno mostrato che l’iniezione di aerosol stratosferico di biossido di zolfo ha un “chiaro effetto protettivo” sulle calotte di ghiaccio della Groenlandia.
Con RCP8.5, lo scenario di cambiamento climatico peggiore, caratterizzato dalle emissioni più elevate e dal riscaldamento continuo, la perdita di ghiaccio prevista equivale a un innalzamento del livello del mare di circa 90 mm. Passando a RCP4.5, uno scenario che rappresenta una via intermedia con livelli di emissioni potenzialmente raggiungibili nelle condizioni attuali, la perdita di ghiaccio prevista corrisponderebbe a un aumento del livello del mare di circa 60,6 mm. Con GeoMIP G4, che prevede RCP4.5 più l’iniezione di 5 milioni di tonnellate metriche di biossido di zolfo all’anno tra il 2020 e il 2070, la perdita di ghiaccio sarebbe limitata a un aumento di soli 37,6 mm del livello del mare.
I risultati sono risultati simili quando tutti questi scenari sono stati valutati utilizzando il modello Elmer/Ice, un diverso modello dedicato alle calotte di ghiaccio in rapido cambiamento.
“Mentre questo studio dimostra che la SAI potrebbe contribuire alla protezione della calotta di ghiaccio della Groenlandia e, quindi, potenzialmente, a tutta la copertura di ghiaccio sulla Terra, il geoingegneria è un argomento altamente controverso.”
– Professor Ralf Greve, che ha co-diretto lo studio insieme al Professor John C. Moore
Ha aggiunto:
“Il problema più grande è che affronta solo i sintomi del riscaldamento globale, non le cause profonde — e può persino ritardare i cambiamenti necessari per affrontare le cause. Inoltre, a causa dell’immensa complessità dei sistemi naturali sulla Terra, è impossibile prevedere esattamente quali risultati positivi e negativi potrebbero derivare.”
Il geoingegneria è il futuro delle soluzioni climatiche?
La scienza dietro il geoingegneria è promettente, ma è ancora in gran parte inesplorata. Per esempio, bloccare il calore del sole per combattere questo continuo aumento delle temperature globali sembra un modo piuttosto chiaro ed efficace. Tuttavia, tali schemi potrebbero avere altri effetti a lungo termine sul clima.
È stato sostenuto che l’uso arbitrario di tecniche come la SAI non è solo incompatibile con lo sviluppo sostenibile, ma anche antitetico alla giustizia climatica. Tali questioni potrebbero diventare una nuova fonte di tensioni geopolitiche. Per non parlare del fatto che l’implementazione di tali misure ha un impatto variabile sulla produzione alimentare.
Come ha notato uno studio, scegliendo un intervento climatico moderato, coloro che vivono nelle latitudini medie, in Nord America ed Eurasia, probabilmente vedranno un aumento della produttività alimentare grazie alla SAI. Nel frattempo, grandi quantità di spruzzatura di zolfo atmosferico possono portare a un aumento in America Centrale, Messico, Caraibi e nella metà superiore del Sud America, parti del Medio Oriente, la maggior parte dell’Africa e dell’India, tutta l’Asia sudorientale e la maggior parte dell’Australia.
Ciò dimostra che le regioni fredde potrebbero preferire di non avere tali interventi, poiché potrebbero beneficiare del riscaldamento dovuto al cambiamento climatico, al contrario dei paesi più tropicali, che potrebbero favorire alti livelli di intervento per temperature più fresche al fine di avere più colture.
Ma non è tutto. Nel 2020, gli scienziati del MIT hanno scoperto che le proposte di geoingegneria solare potrebbero anche indebolire le correnti di tempesta extratropicali. Questo si traduce in tempeste invernali meno potenti così come in condizioni stagnanti in estate. Influisce inoltre sulla circolazione delle acque oceaniche e, a sua volta, sulla stabilità delle calotte di ghiaccio. Quindi, non inverte semplicemente il cambiamento climatico ma porta con sé il potenziale “di indurre cambiamenti nuovi nel clima”.
Ecco perché molti credono che il geoingegneria sia una soluzione temporanea alla crisi climatica. Tuttavia, nell’ultimo decennio, molti ricercatori hanno condotto studi per esaminare se il geoingegneria possa davvero offrirci un’alternativa seria.
Tali tecniche meritano di essere esplorate a causa della riduzione delle emissioni che avviene a un ritmo molto lento per avere un impatto immediato sul cambiamento climatico. Inoltre, alcune tecniche, come i metodi di riflessione della luce, offrono i vantaggi della reversibilità, della rapidità e della relativa convenienza economica.
Più recentemente, David W. Keith, professore di scienze geofisiche e direttore fondatore dell’iniziativa Climate Systems Engineering presso l’Università di Chicago, e Wake Smith, docente presso la Yale School of Environment e ricercatore presso la Harvard Kennedy School, hanno osservato in un articolo del MIT che il dispiegamento del geoingegneria dovrebbe avvenire su piccola scala.
Per quanto riguarda la SAI, gli autori suggeriscono che un gruppo di paesi avvii un dispiegamento su scala ridotta entro circa cinque anni per produrre cambiamenti evidenti nella composizione della stratosfera. Hanno scritto:
“Un dispiegamento su scala ridotta ben gestito favorirebbe la ricerca riducendo le importanti incertezze riguardo alla SAI.”
Mentre avviare un dispiegamento completo fin da subito è sia imprudente che implausibile, un avvio più lento ci fornirà un’inversione graduale del riscaldamento. Ciò facilita l’ottimizzazione e riduce le probabilità di effetti imprevisti.
Il dispiegamento su scala ridotta per un decennio dimostrerebbe le tecnologie di stoccaggio e dispersione per il loro utilizzo su larga scala. Valuterebbe le capacità di monitoraggio e chiarirebbe come il solfato viene trasportato nella stratosfera e come interagisce con lo strato di ozono. In generale, ciò ci fornirà una migliore comprensione delle barriere scientifiche e tecnologiche al dispiegamento su larga scala. David ha detto:
“Se siamo corretti nel ritenere che tali dispiegamenti su scala ridotta siano plausibili, allora i responsabili politici potrebbero dover affrontare il geoingegneria solare — le sue promesse e il suo potenziale dirompente, e le sue profonde sfide alla governance globale — prima di quanto attualmente si supponga.”
Per ora, l’attenzione di tutti rimane su ulteriori ricerche, come ha dimostrato la Climate Overshoot Commission chiedendo che i metodi sperimentali di geoingegneria siano sospesi finché non siano stati studiati a fondo.
Un rapporto UNESCO di novembre 2023 ha anche chiesto di valutare i rischi etici, sociali e culturali di tali metodi e ha richiesto un divieto della loro militarizzazione. Ha inoltre esortato i paesi a stipulare accordi per evitare i rischi di una distribuzione spaziale ineguale degli effetti.
Inoltre, il rapporto ha affermato che gli interessi politici o economici non dovrebbero interferire con la ricerca scientifica sul geoingegneria. Ha aggiunto:
“La condivisione della conoscenza scientifica e dei dati di ricerca è una responsabilità globale per chiunque sia coinvolto nella ricerca climatica, incluso il geoingegneria, al fine di garantire decisioni politiche informate e un dibattito pubblico sul cambiamento climatico.”
Questo costante assalto di critiche verso i metodi di geoingegneria è aumentato particolarmente dall’anno scorso, il che dimostra una crescente discussione e dibattito su questo nuovo modo di modificare il clima della Terra.
In effetti, uno studio della fine dell’anno scorso afferma che l’esposizione alle informazioni sul cambiamento climatico predice il sostegno pubblico alla misura politica climatica controversa. Secondo lo studio, l’esposizione alle informazioni è alla base del sostegno alla ricerca e al dispiegamento, più forte negli Stati Uniti.
Secondo lo studio, il sostegno alla SAI è risultato più alto in Cina e più basso in Canada e negli Stati Uniti, mentre Germania, Svizzera e Regno Unito si collocavano a metà. Analogamente, il sostegno alla SAI è stato segnalato più elevato nel Sud Globale rispetto al Nord Globale. Nel Nord Globale, il sostegno era più debole in Giappone e Corea del Sud rispetto all’Australia, suggerendo una divisione Est‑Ovest.
Il governo degli Stati Uniti ha effettivamente annunciato un Piano quinquennale nel 2022 per studiare il Geoingegneria solare al fine di ridurre temporaneamente gli effetti del riscaldamento globale. Questo è un chiaro segnale della crescente importanza del geoingegneria nei dibattiti sulla politica climatica. E sebbene il geoingegneria sembri pericoloso, sta certamente aiutando a guadagnare più tempo per affrontare il cambiamento climatico.
Aziende che lavorano per combattere il cambiamento climatico
Ora, diamo un’occhiata a un paio di nomi che stanno combattendo il cambiamento climatico con metodi innovativi.
#1. Climate AI
Questa azienda utilizza l’apprendimento automatico, dati climatici, modelli climatici e immagini satellitari sul campo per ottenere approfondimenti dettagliati sui futuri modelli meteorologici, aiutando gli agricoltori a prendere decisioni informate e a costruire il futuro dell’agricoltura. La tecnologia di resilienza climatica mira a rendere a prova di clima le catene di approvvigionamento e le economie globali. Climate.AI ha collaborato con aziende alimentari e agricole in tutto il mondo.
#2. Microsoft
Questo gigante tecnologico si è impegnato a diventare carbon-negative entro il 2030 e, in altri due decenni, mira a compensare tutte le emissioni di gas serra che ha prodotto.
Nel 2017, Microsoft (MSFT ) ha lanciato AI for Earth per sviluppare soluzioni innovative per gestire i sistemi naturali della Terra. Attualmente supporta oltre 950 progetti e ha implementato più di 20 soluzioni in tutto il mondo.
MSFT Grafico dei prezzi
L’azienda ha una capitalizzazione di mercato di 3 trilioni di dollari, con le sue azioni (MSFT) che vengono scambiate a 406,60 $, in rialzo del 7,83% YTD. L’azienda ha registrato un fatturato (TTM) di 227,58 miliardi di dollari e ha un EPS (TTM) di 11,06 e un P/E (TTM) di 36,67. Paga un rendimento da dividendo dello 0,74%.
Parola finale
Il geoingegneria ha molti benefici in termini di mitigazione climatica, riduzione della temperatura, produttività agricola e conservazione della biodiversità. E la ricerca dimostra che può finalmente aiutarci a mitigare gli effetti del cambiamento climatico e a salvare il pianeta.
Tuttavia, non è priva di rischi e, dati i suoi effetti di vasta portata, questo campo ancora in gran parte nascente deve essere esplorato in modo approfondito. Con più ricerca, investimenti sufficienti e supervisione, queste soluzioni innovative potrebbero diventare una parte vitale dello sforzo di mitigazione globale controllato nei prossimi anni.
