Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


venerdì 18 aprile 2014

L’UNICITA’ DELLA SPECIE UMANA NE DETERMINA IL FATO? Parte 1 – Premessa.

Il primo di una piccola serie di post di Jacopo Simonetta sul fato della specie umana



   
 Di Jacopo Simonetta


Desmond Morris, Konrad Lorenz e tanti altri hanno ampiamente illustrato quanto abbiamo in comune con i nostri cugini pelosi, eppure non c’è dubbio che il Fato della nostra specie sia molto diverso da quello delle altre grandi scimmie.  Perché?  Quali sono le caratteristiche a noi proprie che hanno determinato un tanto diverso destino? Senza pretesa di completezza, vediamo 4 caratteristiche, fra loro correlate, che con tutta probabilità hanno giocato (e giocheranno) un ruolo fondamentale nella nostra storia.

1 – L’uomo è una specie estremamente polifaga.   Esistono tantissime specie onnivore (ad es. quasi tutte le scimmie, cinghiali, cani, ratti, corvi, blatte, grilli, ecc.), ma nessuna riesce a ingerire e digerire una varietà di cibi che vanno dalla balena al lievito, passando per il sale ed i ravanelli.  Se poi consideriamo non solo il cibo, ma tutte le sostanze che vengono utilizzate per la produzione di beni e servizi, l’uomo da solo utilizza una gamma di risorse forse altrettanto vasta di quella utilizzata dalla Biosfera intera.  Questo ha delle conseguenze.   Sappiamo, infatti, che gli animali specializzati nello sfruttamento di risorse specifiche hanno un effetto stabilizzante sugli ecosistemi di cui fanno parte, mentre gli onnivori tendono a destabilizzare i loro ecosistemi. Ma sappiamo anche che ecosistemi stabili favoriscono gli “specialisti” (che sono più efficienti), mentre gli ecosistemi instabili favoriscono i “generalisti” (che sono più resilienti). Si formano quindi degli anelli a retroazione che tendono a mantenere determinate situazioni, ma è molto più facile e rapido passare dalla combinazione “ecosistema stabile-dominanza di specialisti” a “ecosistema instabile -dominanza di generalisti” piuttosto che il contrario e questo per ragioni termodinamiche complesse, ma ineludibili.  Essendo che l’uomo, tenuto conto dell'intera sua attività economica, è la specie più polifaga in assoluto, è anche quella che maggiormente destabilizza il proprio ambiente.

2 – L’uomo evolve soprattutto sul piano culturale. Nella nostra specie, le competenze acquisite durante la vita dei singoli individui possono essere trasmesse ad altri individui, anche in gran numero e non necessariamente discendenti, senza neppure un’interazione diretta.  Questo consente una rapidissima diffusione delle innovazioni e delle conoscenze. E poiché l’effetto di una popolazione in seno ad un ecosistema dipende da come questa si comporta e con quali mezzi si procura il fabbisogno, un uomo munito di zappa e lo stesso identico individuo alla guida di un trattore sono entità ecologicamente altrettanto diverse che un topo ed un elefante; con la differenza che il passaggio da zappa a trattore può avvenire in una sola generazione od anche meno. Questa straordinaria velocità evolutiva impedisce alle altre specie (legate ai ben diversi tempi dell’evoluzione biologica) di adattarsi a noi,  con l’ eccezione di quelle che, non per caso, sono divenute i nostri parassiti. Un aspetto particolarmente rilevante connesso con l’evoluzione tecnologica è che questa consente alla nostra specie di continuare ad estendere la gamma delle risorse che può sfruttare, oppure di accaparrarsene in misura maggiore.   Di fatto, l’uomo è dunque un “invasore biologico permanente” in quasi tutti i luoghi dove si trovi.

3 – L’uomo tende a formare strutture super-individuali di tipo quasi coloniale, sempre più complesse ed interconnesse.   In effetti, l’unità evolutiva e funzionale dell’uomo moderno non è l’individuo, bensì la società di cui ognuno fa parte.   Il nostro grado di integrazione non ha raggiunto i livelli di alcuni insetti, ma, in compenso, costituisce strutture di vastità e complessità senza paragoni possibili nel resto della Biosfera.   La tendenza alla complessità è probabilmente molto più antica della nostra specie, ma in noi ha raggiunto livelli senza precedenti.   Questo comporta dei vantaggi notevoli in quanto livelli organizzativi superiori ci consentono  di superare i fattori che limitano la crescita dei livelli inferiori.   Si pensi, ad esempio, all'immensa rete del commercio mondiale, od al funzionamento del sistema sanitario. Ma la complessità è anch'essa soggetta alla nota legge dei “ritorni decrescenti”, cosicché ogni ulteriore incremento comporta vantaggi minori rispetto al precedente, mentre aumentano i consumi unitari e globali di energia e risorse. Vi è dunque un limite oltre il quale lo sviluppo del sistema diventa controproducente, senza che questo perda però la sua incoercibile tendenza alla crescita.   La burocrazia di qualunque paese moderno è un eccellente esempio di questo fenomeno. Inoltre, l’aumento della complessità comporta un parallelo incremento della specializzazione dei singoli elementi che, complessivamente, diventano più efficienti, ma meno resilienti. Parallelamente, si sviluppano difficoltà crescenti di dialogo e reciproca comprensione fra i soggetti specializzati in materie e ruoli diversi, fino a minare la capacità stessa di reazione coordinata del sistema complessivo.  

4 – L’uomo elabora dei modelli mentali che descrivono la realtà ed il suo funzionamento.    Salvo il caso di reazioni puramente istintuali, usiamo questi modelli come chiavi di lettura per  capire la realtà, interpretare le informazioni che ci giungono dal mondo, elaborare le risposte.   Questi modelli sono sempre fortemente identitari perché sono una creazione collettiva dei gruppi che li elaborano e condividono. Ciò costituisce quel fenomeno unico nel  mondo biologico che è la costruzione sociale della percezione della realtà.   Percezione che, a tutti gli effetti pratici, sostituisce la realtà stessa, tanto che vi è chi parla di “costruzione sociale della realtà”.

L’insieme di queste quattro caratteristiche ci ha permesso di diventare la specie dominante del  pianeta in una misura difficile da capire e da credere.   Se   moltiplichiamo il numero delle persone per i consumi energetici pro-capite medi, abbiamo un indice dell'impatto termodinamico che abbiamo sul pianeta (human equivalent).   Considerando 1 l'impatto del terrestre medio nel 1800, troviamo che i sette miliardi di umani attuali consumano ed inquinano quanto 140 miliardi dei nostri bisnonni.

Ma l'enorme disponibilità di energia fossile ci ha permesso di accaparrarci anche una quota sempre maggiore di energia solare fissata dalla fotosintesi, passata da meno del 5 al 50% circa, mentre l’umanità con i suoi animali domestici (praticamente meno di una decina di specie in tutto) costituisce il 97% circa della biomassa di vertebrati terrestri oggi viventi.  Tanto quanto, ai loro tempi, tutte le centinaia di specie di dinosauri messe insieme.  
Il primo di una piccola serie di post di Jacopo Simonetta

E’ la prima volta che nella storia del Pianeta un solo animale assurge a tale importanza e ciò sembra giustificare il termine di “Antropocene” proposto per definire il periodo geologico attuale.   Resta però da vedere se si tratta dell’inizio di un’era, oppure della catastrofe che porrà termine all'era precedente.

giovedì 17 aprile 2014

Il periodo speciale cubano

Da “The Oil Crash”. Traduzione di MR

Salve a tutt*,
 

non sono solito fare introduzioni ma, come dice lo stesso Turiel a seguire, anche io ho usato l'esempio di Cuba come paese che ha avuto successo nell'affrontare il "picco del petrolio artificiale" dopo la caduta dell'Unione Sovietica. In diverse occasioni divulgative ho presentato il documentario "The power of community" proprio per mostrare un esempio positivo. Questo articolo, scritto per di più da un cubano, mi ha sorpreso. Non che nella versione del documentario non venissero evidenziate anche difficoltà e sofferenze, ma quanto si dice nell'articolo seguente è piuttosto diverso. Ora, non credo che una cosa escluda del tutto l'altra, però, alla luce di questo articolo, mi viene da pensare che tutto sommato Cuba non abbia avuto poi tutto questo successo nell'affrontare il picco. Un problema in più in prospettiva ed uno stimolo a cercare soluzioni non ancora pensate. O ad integrare meglio quelle già pensate. (M.R.)

Bottega di approvvigionamento popolare a Cuba

di Antonio Turiel

Cari lettori,

nelle prime conferenze che abbiamo fatto sul problema del picco del petrolio portavamo l'esempio dei paesi che avevano affrontato una situazione di brusca caduta della fornitura di petrolio (in entrambi i casi, per via del collasso dell'Unione Sovietica) in due modi completamente diversi: o puntando su un modello industriale (Corea del Nord) o su uno più agricolo (Cuba). Gli esempi erano raccolti nel libro di Dale Allen Pfeiffer “Mangiare combustibili fossili” e noi lo riportavamo in modo un po' acritico negli incontri. Col tempo, molti cubani mi hanno fatto notare che il Período Especial cubano non è stato per niente così ideale come lo mostravamo noi e, sebbene in Corea del Nord le cose sono state molto peggiori, a Cuba lo Stato ha avuto un ruolo meno decisivo di quello che gli attribuiamo e la situazione non è stata affatto idilliaca.

Recentemente, Erasmo Calzadilla, dell'Havana Times, mi ha contattato per chiedermi di alcune questioni collegate all'energia e nelle e-mail successive siamo finiti a parlare del Período Especial. La sua visione sull'argomento, come mi aspettavo, era abbastanza critica rispetto al messaggio che riportavamo allora. Erasmo è il primo cubano che ha accettato di scrivere un saggio sulla sua visione di quel periodo perché venga pubblicato su questo blog e che inoltre lo firma a proprio nome (che sicuramente ha per noi europei una grande risonanza storica).

Vi lascio con Erasmo.

Saluti.
AMT


Il lavoro dove confronti Cuba con la Corea si chiama: “Il futuro imminente di una Spagna senza energia” ed è datato 18 febbraio 2010 (Nota di Antonio Turiel: si riferisce ad una delle prime conferenze che ho fatto sul picco del petrolio)

Su Cuba dici:
Il governo ha preso due misure fondamentali per evitare il collasso:

  • Programmi di alimentazione dei settori sociali più deboli
  • Buoni di razionamento per tutta la popolazione

Un piano aggressivo di riforma agricola, un ritorno progressivo ed incentivato alla terra e la ricerca in agricoltura hanno permesso di mantenere un livello alimentare ragionevole. Non credo che siano state queste le misure che evitarono il collasso. I buoni di razionamento e quel poco di cibo che distribuivano ai più indigenti hanno portato un qualche aiuto, ma non si poteva contare su quelli per non morire di fame. In città, la soluzione è stata “la lotta e l'invenzione”. La gente pescava persino nelle pozzanghere di acqua nera, cacciava persino i gatti (anche se lasciava stare i cani), raccattava persino nei bidoni della spazzatura e/o rubava, soprattutto allo Stato. Quelli con più iniziativa e voglia di lavorare si sono appropriati dei terreni aridi intorno ai quartieri con l'obbiettivo di seminare o allevare animali (quasi sempre a titolo personale).

Lo stesso centro della città si era riempito di pollai puzzolenti che i loro proprietari costruivano proprio di fianco agli edifici o persino all'interno degli appartamenti per proteggerli dai “ninja”. I fossati si sono riempiti fino a tracimare coi resti delle porcilaie; è stato un miracolo il fatto che non sia scoppiata un'epidemia mortale. Si dice che Cuba sia sopravvissuta grazie alla cooperazione di comunità; mi pare che si idealizzi. La gente si aiutava, ma molto meno che prima della crisi e mai con un senso comunitario esplicito. Che io sappia, non è nata nessuna organizzazione sovra-famigliare (a parte la comunità dei fedeli che ha proliferato nelle chiese); più che altro si è disintegrata quella che c'era, proprio come racconta e prevede Dmitry Orlov. I capi della Rivoluzione e i mezzi di comunicazione avevano combattuto duramente e a fondo contro l'individualismo, ma questo è rifiorito alla minima occasione è si è installato sul trono della soggettività del cubano. Questo nostro rinascimento è stato positivo per molti aspetti, ma fatale per altri. Il picco della crisi, il momento in cui stavamo peggio, ha coinciso col picco dell'ostentazione, con quello dell'egoismo e della violenza spietata. Molta gente andava in giro armata per evitare di essere assalita e persino sgozzata per venire derubata di una qualsiasi cavolata.

E' stato quello il momento in cui i Macetas, gente senza scrupoli che hanno fatto fortuna sfruttando la fame, la disperazione e la mancanza di controllo, hanno alzato la testa. Una comunità organizzata e cosciente come quella che immaginano gli idealisti avrebbe affrontato e rimesso al loro posto questi personaggi, ma è accaduto piuttosto il contrario. I Macetas si sono trasformati nell'esempio da seguire, in capi della comunità e vicini di riguardo, arrivando ad occupare cariche politiche. Quando il governo ha recuperato le redini ha fatto cadere qualcuno da cavallo, ma altri sono riusciti a ripulire la propria fortuna ed oggi prosperano protetti dalla legge. In quanto al ritorno progressivo ed incentivato alla terra, non ho notizia del fatto che sia accaduta una cosa simile. Nella capitale c'era miseria, sete e fame, ma non tanta da spingere gli abitanti ad andarsene. Il fenomeno migratorio di massa di cui ho notizia è stato piuttosto in senso contrario.

Dalla sera alla mattina, L'Avana si è riempita di gente che cercava di cavarsela, gente che viveva molto male nelle province interne o che tentava di sfruttare del caos per insediarsi nella capitale. Quelli arrivati dopo costruivano una baraccopoli in un pezzo di terra, con una putrella rubata ad un traliccio dell'alta tensione, una lamiera zincata estratta da un'industria smantellata, un pezzo di cartone preso dalla spazzatura e così tutto il resto. Anche in piena crisi, L'Avana dava vita a coloro che venivano disposti a tutto: lavorare nell'edilizia, in agricoltura, nella polizia, come prostitute, come pingueros, come assalitori di strada, messaggeri, ecc. Il Governo li deportava in massa verso le loro province di origine, ma quelli tornavano indietro con lo stesso treno. C'è un documentario, “Buscándote Habana” che descrive l'argomento. Riassumendo, la gente della capitale non è andata a lavorare la terra, piuttosto è la città che si è ruralizzata, riempendosi di coltivazioni, porcilaie, pascoli e gente di campagna.

Sulla ricerca scientifica nell'ambito agricolo

Mentre fluivano gli aiuti dell'agricoltura “socialista”, qui si è praticata un'agricoltura intensiva a colpi di combustibili fossili. I diversi istituti di ricerca avevano gli occhi puntati sui progressi più smaglianti della scienza, soprattutto sulla biotecnologia. Appena prima della Caduta, i burocrati e tecnocrati avevano un entusiasmo incredibile per le coltivazioni idroponiche, che necessitano di un'impalcatura sofisticata e cara. Naturalmente tutto questo ha fatto una brutta fine al primo soffio della crisi, ma come è cominciata a gocciolare la manna dal Venezuela si sono cominciate a disporre le batterie per il transgenico ed altre delicatezze simili. “I buoi hanno un aspetto migliore nel piatto”, è un'espressione di Jorge Triana, un economista che sfrutta il riconoscimento delle alte sfere e vive facendo conferenze per l'élite politica e scientifica. Tuttavia, le forze armate rivoluzionarie (FAR) avevano pensato ad una strategia per come organizzare la società ed il lavoro in tempi di guerra. La chiamavano Opzione Zero. Applicata con sapienza, detta strategia ha aiutato a recuperare un'agricoltura, una farmacia e persino una medicina naturale alternativa che hanno aiutato a parare il colpo. Inoltre, con le reclute che entravano nelle forze armate (qui è obbligatorio per gli uomini), le FAR hanno organizzato l'Esercito Giovanile del Lavoro (Ejército Juvenil del Trabajo - EJT). Le reclute lavoravano in aziende agricole per un salario miserabile (sempre meglio che marciare sotto il sole) e poi l'esercito vendeva a basso costo o distribuiva gratis (nelle scuole, negli ospedali, nelle unità militari e nei centri di lavoro) il raccolto.

Ma  dal mio punto di vista sono stati i contadini e le contadine coloro che hanno aiutato ad eliminare di più la fame, con tecniche rudimentali e a colpi di sapienza tradizionale, nucleate intorno alla famiglia e senza ricorrere al lavoro di schiavi. La gente della città faceva viaggi  in campagna per scambiare qualsiasi cosa per vivande, verdure o frutta. Lo Stato-Governo era in rovina e non aveva risorse per organizzare né per controllare niente se non l'indispensabile. All'Apparato non rimaneva altro rimedio che permettere a malincuore il laisser faire, che la gente si rendesse indipendente. Molti contadini ed imprenditori di ogni tipo si spaccavano la schiena con l'illusione di avere qualcosa di proprio, di recuperare la dignità, di essere liberi. Il collettivismo forzato aveva generato tanto malessere che l'ansia di indipendenza era diventata uno dei motori soggettivi più potenti quando rimaneva a malapena le speranze e le forze per lottare. Dall'altra parte il turismo, l'investimento straniero e le rimesse famigliari hanno contribuito con un valore forte che, insieme ad altri fattori, ha impedito che cadessimo tanto in basso come la Corea del Nord. Molte brave persone prendono Cuba come l'esempio che è possibile sopravvivere a una carenza repentina di combustibile ed altri prodotti indispensabili grazie al lavoro in comunità ed alla guida di un governo socialista con l'appoggio popolare. L'idea mi sembra buona, ma è abbastanza lontana dalla realtà.




martedì 15 aprile 2014

Non salveremo il mondo, ma guardate cosa ci siamo inventati!



Qui sopra, vedete il sottoscritto e la sua gentile signora, Grazia, a bordo di un motorino elettrico "Cargo Scooter" della Oxygen, di cui vedete un'altra immagine più sotto. Emissioni zero, quasi zero rumore, si può caricare a casa con i pannelli fotovoltaici e al diavolo il petrolio!




E' il mio terzo motorino elettrico. Del primo e del secondo ho parlato in altri post, e vi posso dire che i progressi tecnologici nell'arco di alcuni anni sono stati strepitosi. Fra le altre cose, il primo aveva meno di 40 km di autonomia mentre questo ne ha oltre 80 (e, in un'altra versione, ne può avere oltre 100!). In più, ha tante cose evolute, incluso un sistema all'avanguardia di "battery management system" (BMS) per aumentare la durata e il rendimento delle batterie. Insomma, è un altro pianeta: il vero futuro del trasporto su strada.

Non solo la tecnologia si è evoluta, ma si è evoluto anche il mio modo di pensare riguardo al concetto stesso di utilizzare un veicolo per spostarsi. A questo punto, credo che oggi essere proprietari di un veicolo personale sia altrettanto obsoleto di quanto sarebbe conciarsi in casa la pelle del bisonte per farsi il parka per l'inverno. Il futuro del trasporto è quello che chiamiamo "car sharing", e infatti questo motorino non è di mia proprietà - è a noleggio da una ditta specializzata nel noleggio di veicoli elettrici. Meno beghe, costi più bassi e se viaggiassimo tutti con mezzi a noleggio avremmo bisogno di meno veicoli e quindi tanti meno problemi di inquinamento e di congestione.

Non salveremo il mondo con questo arnese, certo, ma permettete che è una bella soddisfazione.



Disclaimer: Ugo Bardi possiede delle quote della ditta dalla quale ha noleggiato il motorino qui mostrato. Il titolo del post è ovviamente ispirato dalla recente campagna pubblicitaria di "Piazza Italia,"  ma di loro non posseggo quote!!.

*Nell'immagine iniziale, vedete anche la mia vecchia 500, classe 1965, purtroppo ancora spinta da un motore a benzina. Possedere questo veicolo non va tanto d'accordo con la mia idea che è meglio noleggiare i mezzi, ma in questo caso è una questione sentimentale!





lunedì 14 aprile 2014

Energia e crescita demografica: un legame inaspettato

Tom Murphy scrive qui un post eccezionale: da meditare riga per riga. Fra le altre cose, dimostra come sia sbagliata la leggenda che vuole come la ricchezza porti a un rallentamento nella crescita della popolazione - non è così: si trova un legame evidente fra quantità di energia prodotta all'interno di una nazione e la crescita demografica della nazione stessa: impressionante. (U.B.)



Da “Do The Math”. Traduzione di MR

Di Tom Murphy

Da World Population Review 


Considerato a volte un tema tabù, il tema della popolazione scorre come una corrente sotterranea virtualmente in ogni trattazione delle sfide moderne. Naturalmente, l'uso di risorse, le pressioni ambientali, i cambiamento climatico, il fabbisogno di cibo e acqua e la salute delle popolazioni di animali selvatici sarebbero tutti dei non problemi se la Terra avesse una popolazione umana di 100 milioni o meno.

Il tema è tabù per diverse ragioni. La suggestione che un numero inferiore sarebbe bello porta con sé la domanda di chi dovremmo eliminare e chi deve decidere cose del genere. Inoltre, la stragrande maggioranza delle persone genera figli e forse si sente punta personalmente nel vivo quando risulta implicito che tali azioni sono parte del problema. Io stesso discendo da un lungo lignaggio di procreatori, e forse anche voi. Di recente, partecipando ad un gruppo di discussione di fronte ad una stanza piena di insegnanti di fisica, ho fatto la semplice dichiarazione secondo la quale “il surplus di energia aumenta il numero di bambini”. Ciò è motivato dal mio riconoscimento del fatto che la crescita della popolazione si è rivolta verso l'alto da quando si è inaugurato l'uso diffuso del carbone nella Rivoluzione Industriale. Queste sono davvero solo sfaccettature della più ampia Rivoluzione dei Combustibili Fossili. Sono stato sfidato da un membro del pubblico con la dichiarazione palesemente ovvia che i tassi di crescita della popolazione si riducono nelle nazione energeticamente ricche – la cosiddetta transizione demografica. Come quadrano questi sentimenti l'uno con l'altro? Così, nello spirito di guardare i numeri, esploriamo nei particolari le varie connessioni fra popolazione ed energia. Nel processo, evidenzierò gli Stati Uniti, piuttosto che l'Africa, per esempio, come il vero problema quando si tratta di crescita della popolazione.

Un breve sguardo alla storia della popolazione

Per molte migliaia di anni a seguito dell'ultima Era Glaciale, la popolazione umana è cresciuta costantemente e lentamente, ad un tasso di circa 0,032% all'anno – traducendosi in comodo tempo di raddoppio di circa 2000 anni. Circa 3000 anni fa, la diffusione delle pratiche agricole ha portato ad un modesto incremento nei tassi di crescita. Ma la corsa selvaggia non è iniziata davvero fino ai tempi moderni.


Grafico logaritmico della popolazione mondiale storica, con misura esponenziale a due segmenti. Dati da Wikipedia. 

Anche in un grafico logaritmico – nel quale le curve esponenziali sono trasformate in linee rette – la tendenza della nostra popolazione somiglia all'infausta curva a “mazza da hockey” vista così tanti settori (CO2 atmosferico, temperatura globale della superficie e praticamente ogni misura associata all'attività umana). Una mazza da hockey logaritmica è davvero spaventosa. Siccome gli impatti umani sul pianeta sono in scala con la popolazione, non sorprende terribilmente che una curva della popolazione a mazza da hockey possa tradursi in mazze da hockey ovunque. E' in questo senso che la popolazione è alla base di quasi ogni problema e sfida dei nostri tempi.

Ma cosa possiamo capire della popolazione? Cosa governa il suo tasso? Cosa conta nella discontinuità dell'inclinazione? Perché siamo balzati ad una crescita del 1% ed un tempo di raddoppio di 70 anni nei secoli recenti? Un suggerimento proviene da uno sguardo più da vicino alla storia recente. Mettendo su grafico la popolazione globale negli ultimi 1000 anni (sotto) vediamo alcune accelerazioni nella curva. Per gran parte di questo periodo, abbiamo assistito ad un modesto 0,12% di tasso di crescita, che equivale a un tempo di raddoppio di 600 anni. Intorno al 1700, il tasso è avanzato allo 0,41%, raddoppiando ogni 170 anni. L'accelerazione successiva avviene intorno al 1870, saltando allo 0,82%, costituendo un tempo di raddoppio di 85 anni. Poi intorno al 1950, vediamo un altro salto del tasso di fattore due a 1,7 ed un'impressionante e breve tempo di raddoppio di 40 anni.

Grafico logaritmico della recente tendenza della popolazione mondiale, spezzato in quattro segmenti esponenziali. 

Forse possiamo attribuire il salto del 1700 al Rinascimento e al progresso scientifico. Abbiamo imparato a lavarci le mani dopo aver lottato coi nostri maiali e che le malattie non erano causate da vapori infernali evocati dal pensieri impuri. Il salto intorno al 1870 corrisponde alla Rivoluzione Industriale, nella quale il carbone ha trasformato la produzione di acciaio (fornendo attrezzi agricoli), il trasporto ferroviario di beni e ha cominciato a meccanizzare l'agricoltura in modo limitato. Il 1950 segna la Rivoluzione Verde: la petrolizzazione completa dell'agricoltura, accompagnata da massicce campagne di fertilizzazione usando il gas naturale come materia prima. Questo porta alla tesi piuttosto semplice: Il surplus energetico presentatoci dai combustibili fossili ci ha permesso di nutrire le persone più facilmente in tutto il mondo. Il premio dei combustibili fossili trasformati in cibo ha incoraggiato un'esplosione dei tassi di nascita, come avviene virtualmente per ogni organismo date delle circostanze simili. E' così palesemente ovvio che sono imbarazzato ad aver indugiato su questo punto così a lungo.

L'energia fa crescere il numero di bambini?

Il surplus di energia aumenta il numero dei bambini. E' stata questa la mia affermazione al pubblico, sulla base dei puntini che ho collegato sopra. Quindi cosa diciamo del commento astuto secondo il quale i paesi con gli eccessi maggiori mostrano il tasso di crescita inferiore – persino negativo? Questa affermazione suona a sua volta vera, quindi come teniamo entrambi i pensieri in testa? Prima di scavare fra i dati, condividerò la mia risposta intuitiva. I paesi in via di sviluppo sono recipienti di cibo, medicine e beni prodotti dalle nazioni industriali del mondo. Il surplus di energia “qui” può far aumentare i bambini “là”. Tale redistribuzione sembra plausibile, in ogni caso. Ma perché le nazioni ricche di energia rallentino era meno ovvio per me, a parte per una maggior educazione e una maggiore autonomia delle donne.

Un camion a rimorchio di dati

Fate un po' di spazio, perché sto per portare un camion di dati e ve lo scarico sul vostro computer. In gran parte vengono dalle Statistiche Energetiche Mondiali Chiave della International Energy Agency del 2012. Dieci pagine su questa pubblicazione contengono i dati tabulari dell'appetito di energia del mondo, insieme a popolazione, PIL ed emissioni di CO2. Un po' di copia-incolla, editor magic e analisi Python possono trasformarli in un camion di grafici. Ho aggiunto i dati sui tassi di crescita della popolazione, in gran parte provenienti dalla statistiche della CIA. Inquietante, sì, ma questi erano i numeri più aggiornati sulla pagina di Wikipedia. La tavola della IEA comprende 139 paesi, ma aggrega anche diversi raggruppamenti chiave di paesi del mondo. Oltre a dare cifre per tutto il mondo, i sette raggruppamenti includono:


  • L'OCSE (Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico) include: Australia, Austria, Belgio, Canada, Cile, Repubblica Ceca, Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Ungheria, Islanda, Irlanda, Israele, Italia, Giappone, Corea, Lussemburgo, Messico, Olanda, Nuova Zelanda, Norvegia, Polonia, Portogallo, Slovacchia, Slovenia, Spagna, Svezia, Svizzera, Turchia, Regno Unito e Stati Uniti.
  • Il Medio Oriente include: Bahrain, Repubblica Islamica dell'Iran, Iraq, Giordania, Kuwait, Libano, Oman, Qatar, Arabia Saudita, Repubblica Araba di Siria, Emirati Arabi Uniti e Yemen.
  • L'Europa non-OCSE e l'Eurasia includono: Albania, Armenia, Azerbaigian, Bielorussia, Bosnia ed Herzegovina, Bulgaria, Croazia, Cipro, Georgia, Gibilterra, Kazakistan, Kosovo, Kyrgyzstan, Lettonia, Lituania, l'Ex Repubblica Yugoslava di Macedonia, Malta, Repubblica Moldava, Montenegro, Romania, Federazione Russa, Serbia, Tagikistan, Turkmenistan, Ucraina e Uzbekistan.
  • La Cina include la Cina continentale ed Hong Kong.
  • L'Asia include: Bangladesh, Brunei Darussalam, Cambogia, Taipei, India, Indonesia, Repubblica Democratica di Corea, Malesia, Mongolia, Myanmar, Nepal, Pakistan, Filippine, Singapore, Sri Lanka, Thailandia, Vietnam e altri paesi dell'Asia.
  • L'America non-OCSE comprende: Argentina, Bolivia, Brasile, Colombia, Costa Rica, Cuba, Repubblica Dominicana, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Haiti, Honduras, Giamaica, Antille Olandesi, Nicaragua, Panama, Paraguay, Perù, Trinidad e Tobago, Uruguay, Venezuela ed altri paesi non-OCSE delle Americhe.
  • L'appartenenza all'Africa è evidente.

Le legende dei grafici, per rimanere compatte, tralasciano alcuni dei dati dell'elenco di cui sopra. Inoltre, i puntini periferici dei singoli paesi sono etichettati nei grafici attraverso un processo automatico. Non ho fatto un tentativo particolare per ripulire collisioni fortuite fra etichette. Dovrei anche premettere con una dichiarazione che tutto l'insieme di grafici che segue non è necessariamente centrale al mio punto principale. Ma immagino che saranno interessanti per molti di voi come lo sono stati per me, quindi perché non farne uno spettacolo? Cominciamo con uno sguardo ad un grafico familiare dell'energia come funzione del reddito.

Tasso di uso dell'energia come funzione del reddito per i paesi del mondo. Dati dal Rapporto della IEA del 2012

Sto usando la 'parità di potere d'acquisto' (purchasing power parity – PPP), essenza del PIL, intesa a mettere tutti nella stessa condizione per confronti di reddito significativi. Ho convertito l'energia annuale pro capite in una potenza (Watt) – perché questa è la mia unità di misura preferita e si allontana da “tonnellate equivalenti di petrolio”, unità di misura in cui sono espressi i dati originali. La tendenza non stupisce affatto: gli abitanti dei paesi ricchi usufruiscono di un più grande tasso di uso dell'energia, in media. I valori anomali sono sempre interessanti ed istruttivi. Gli Stati Uniti (sempre rappresentati con un puntino rosso su questi grafici) si spingono ben al di là del gruppo in entrambe le dimensioni, ma non in modo estremo – classificandosi dodicesimi nella potenza totale a persona a ottavi in ricchezza. Alcuni ricorderanno da post precedenti la regola empirica secondo la quale ogni americano gestisce circa 10 kW di potenza, equivalenti a circa 100 esseri umani metabolici (schiavi) equivalenti.

Tasso di elettricità distribuita come funzione del reddito nei paesi del mondo. 

Dal momento che è nella tabella, guardiamo cosa accade se restringiamo la nostra attenzione all'energia sotto forma di elettricità. L'Islanda era così esageratamente alta (circa il doppio della seconda, la Norvegia) che ho dovuto rimettere in scala il grafico e indicare il suo dato stratosferico, Gli Stati Uniti si classificano noni nell'uso pro capite di elettricità. Notate che la statistica vale per l'energia elettrica consegnata. L'energia primaria richiesta per generare e consegnare l'elettricità potrebbe giungere ad essere tre volte maggiore del tasso consegnato, a causa del tipico 30-40% di efficienza di conversione nelle centrali. Per gli Stati Uniti, l'elettricità conta per circa il 40% dell'energia primaria, non il 15% come il confronto diretto dei due grafici precedenti potrebbe far pensare. Prima di tornare alle statistiche sulla popolazione, diamo un'occhiata a come si impilano le  emissioni di CO2 fra le nazioni del mondo.

Produzione di CO2 pro capite come funzione del tasso di uso di energia nei paesi del mondo. 

E' più fondamentale l'intensità di carbonio della produzione di energia. La chimica di base suggerisce che ogni grammo di combustibili fossili crea tre grammi di CO2 e distribuisce circa 10 kcal, o 41.840 J di energia. Far funzionare 10.000 W per un anno (3.155×107 secondi) richiederebbe quindi 7,5 tonnellate di combustibile fossile, che genera circa 22 tonnellate di CO2. Il grafico sopra mostra il cittadino tipico statunitense che arriva a circa 17,5 tonnellate di CO2 all'anno. A questo manca la nostra stima per il greggio, perché nucleare, idroelettrico, biomassa ed altre rinnovabili ammontano a circa il 20% dell'energia totale, non incorrendo di fatto in nessuna penalizzazione di carbonio (inoltre, gli Stati Uniti entrano in un piccolo flusso di 10 kW). I paesi al di sotto della linea di tendenza principale hanno intensità di carbonio inferiori di quella degli Stati Uniti (1.82 t/anno per 1 kW di tasso energetico) L'Islanda è degna di nota per il fatto che ottiene energia elettrica abbondante da fonti geotermiche.

Produzione di CO2 come funzione del reddito dei paesi del mondo. 

Ora esaminiamo il reddito nel mix per vedere come le emissioni di CO2 sono correlate alla ricchezza. I paesi europei dell'OCSE tendono ad apparire dalla parte “buona” della correlazione, mentre il Medio Oriente tende ad avere prestazioni basse per questa misura.

PANORAMICA SULLA POPOLAZIONE

Guardando i grafici sopra, possiamo imparare qualcosa di importante sul fatto di aggiungere gente al pianeta. Aggiungere una persona in Africa ha un impatto molto piccolo sull'uso di energia e (pertanto) sulle emissioni di CO2 in confronto all'aggiungere una persona negli Stati Uniti, di un fattore di 10. Immaginate un bambino americano 20 volte più grande di un bambino africano. Un cittadino del Qatar supera di 45 volte un tipico cittadino africano quando si parla di CO2. Se si ha la voglia di pensare a dove limitare la crescita della popolazione, i paesi in alto in questo grafico emergono sugli altri. Tanto per dire.

Correlazioni della crescita della popolazione

Finora, abbiamo visto solo i parametri della pubblicazione delle Statistiche Energetiche Mondiali Chiave della IEA. Ora aggiungiamo il tasso di crescita della popolazione e vediamo come i dati si impilano.

Tassi di crescita della popolazione come funzione del reddito.

Il primo è il tasso di crescita contro il reddito medio. C'è una correlazione chiara sul margine sinistro: i paesi più poveri hanno tassi di crescita alti, ma si tuffano rapidamente verso tassi inferiori – persino negativi – più o meno nel momento in cui i guadagni medi raggiungono un quarto di quelli statunitensi. Poi succede una cosa divertente: il gruppo torna di nuovo su! Devo dire che questa verità stravolgente mi ha fatto saltare dalla sedia. Mi aspettavo una transizione più o meno graduale: ricco significa meno prole, secondo l'idea della transizione demografica. Di sicuro qui gioca un ruolo l'immigrazione. E' certamente responsabile della crescita della popolazione statunitense. Ma sarebbe difficile convincermi che le statistiche totalmente sbilanciate a redditi maggiori riguardino solo l'immigrazione. Dove sono le nazioni ricche con crescita negativa? Oltre alla Germania, non si trovano paesi a crescita negativa. Notate che da sotto la scritta in alto a destra c'è il Qatar, che sfida apertamente il mantra secondo il quale “la ricchezza riduce la crescita” - e che vanta simultaneamente una crescita e un reddito superlativi. Forse questo non dovrebbe sorprendere troppo tenendo conto del fatto che le potenze economiche sono dipendenti dalla crescita e una popolazione fiacca è una ricetta per la recessione. Un ingrediente chiave per garantire un futuro più grande sono più persone giovani che lavorano: oltre a fornire il lavoro, la gioventù in crescita permette che funzionino il sistema pensionistico e l'assicurazione sanitaria. Infatti, la Germania sta cercando di combattere il declino della propria popolazione, che mette in pericolo la competitività economica. Quando ho visto questo articolo sul NYT, mi sono lamentato del fatto che la politica di protezione della crescita economica ci schiavizza a mettere al mondo più bambini. Preferirei che la razza umana sia la padrona dell'economia, non il contrario. Una citazione dall'articolo:

Forse non c'è miglior posto della campagna tedesca per vedere l'impatto nascente della caduta del tasso di fertilità dell'Europa nei decenni, un problema che ha implicazioni spaventose per l'economia e la psiche del Continente. 

E che dire della correlazione energetica, che trovo più intrinsecamente interessante?

Tassi di crescita della popolazione come funzione del tasso di uso di energia primaria. 

Naturalmente, la correlazione esistente fra energia e reddito si dispone per osservare l'emergere di uno schema simile. E infatti vediamo ancora il canale della fertilità che appare a tassi di energia modesti. A parte Trinidad e Tobago, nessun paese con un tasso di uso dell'energia maggiore di 7kW ha intenzione di unirsi al club della crescita negativa. Se non altro, trovo questo grafico più convincente di quello precedente: la curvatura a U è più evidente. Ancora una volta, è difficile sostenere che l'aumento di disponibilità di energia riduca il flusso di bambini. E alla fine ecco un grafico che ho trovato piuttosto impressionante. Le statistiche della IEA includono misure della produzione totale di energia, del consumo e delle importazioni/esportazioni nette. Quindi ho guardato il tasso di crescita come funzione della frazione del consumo di energia di una nazione che questo produce.

Tassi di crescita della popolazione come funzione dell'energia frazionale prodotta dal paese o dalla regione. Gli esportatori di energia sono sulla destra della linea verticale. 

Ho dovuto mettere l'asse orizzontale su scala logaritmica per distribuire i punti in modo ragionevole. Molti paesi sono tagliati fuori nella parte sinistra (meno di un decimo del loro consumo di energia viene prodotta internamente), ma tutti gli esportatori netti di energia sono rappresentati. Vediamo che i paesi con un surplus di energia (gli esportatori) tendono a loro volta ad aumentare la popolazione. A sinistra della linea di parità (10^0 = 1 significa produzione e consumo bilanciati), è di gran lunga più improbabile che i paesi abbiano tassi di crescita più bassi o negativi. Guardare i punti di dati aggregati (forme colorate) forse rivela la correlazione in modo più forte. Il surplus di energia tende a portare a un surplus di persone, nel nostro mondo reale.

Raccogliere i pensieri

Questo è un tema complesso. Per fare un lavoro accurato avrei dovuto distinguere i tassi di nascita da immigrazione da quelli interni. Ma certamente il grafico sopra getta dei dubbi sulla storia intuitiva secondo cui le nazioni ricche di energia o soldi tendono a tassi di crescita inferiori. Come si spiega la tendenza a forma di U? La rapida curva in discesa è molto probabilmente dovuta ai miglioramenti nell'educazione delle giovani donne. Volete tagliare i tassi di gravidanza fuori controllo? Date dei libri alle ragazze. E' molto di più che semplicemente educare le donne al controllo delle nascite e alla riproduzione, ecc. L'educazione rafforza le donne nel lavoro e per fare scelte libere. Se manca questa, il cibo importato finanziato dai governi delle nazioni industriali e da enti di beneficenza permette al surplus di attraversare i confini e fornire la materia prima per nuovi bambini. Questo mi fa mettere in dubbio il beneficio globale dell'aumentare la popolazione fornendo assistenza alimentare. Una volta ho contribuito a tali finanziamenti, ma ora mi sento confuso: qual è il piano qui? Capisco l'urgenza umanitaria di sostenere le popolazioni affamate – davvero. Questa simpatia universale è parte della natura umana, ma potrebbe diventare una delle forze che ci lega a binari che portano alla sovrappopolazione e al collasso finale. E' questa la mia preoccupazione. Sostenendo le popolazioni affamate adesso, non è che ci stiamo solo raddoppiando e così alla fine il numero delle persone che soffre è più grande? La cattiva notizia è inevitabile? Finché non ho un quadro più chiaro sono in qualche modo paralizzato nel mio desiderio intrinseco di dare sostegno.

In ogni caso, è abbastanza facile trovare i motivi per cui il tasso di crescita dovrebbe ridursi quando l'energia/ricchezza si libera dal fondo del barile. Ma perché il contrario?Un modo per rispondere e chiedersi: perché gli Stati Uniti hanno vissuto un boom demografico dopo la Seconda Guerra Mondiale? Significativamente, gli Stati Uniti dominavano la produzione di petrolio in quel periodo: allora eravamo per il mondo ciò che il Medio Oriente è oggi. Erano tempi di vacche grasse. Eravamo pieni di speranza ed ottimismo e credevamo di poter fare qualsiasi cosa. Questo è un buon clima per fare bambini, più gente. Prendiamo decisioni su cosa possiamo permetterci di sostenere sulla base delle condizioni attuali e un po' di senso di luminosità del futuro. Il surplus di energia, unito ad un istinto primario di passare i nostri geni e metter su famiglie, ci pone su un sentiero prevedibile.

Dov'è il vero problema della popolazione?

Noi occidentali tendiamo a puntare il dito verso i paesi in via di sviluppo come i maggiori colpevoli della crescita della popolazione. Ed è vero che i tassi di crescita frazionari in quei paesi sono allarmanti, con tempi di raddoppio di pochi decenni. Siamo giustificati nel chiederci come verrà sfamata questa popolazione.

Ma abbiamo anche visto che in termini di consumo di risorse, aggiungere un abitante del Qatar è circa 45 volte peggio che aggiungere un africano medio. Aggiungere un cittadino statunitense è circa 20 volte peggio. Tuttavia, conta realmente quanto sia stravagante la vita di un cittadino medio di Qatar, Kuwait, Trinidad e Tobago o Lussemburgo? Sono paesi piccoli. La nostra preoccupazione non dovrebbe rivolgersi a luoghi come India o Cina? Mettete insieme vaste popolazioni e sviluppo aggressivo e quei paesi sono nella posizione di cambiare il calcolo globale in modo piuttosto drammatico. Visti i dati sulla popolazione e sul tasso di crescita, facciamo presto a calcolare il numero di persone aggiunte all'anno in ogni paese. Ora, ipotizziamo che le persone aggiunte abbiano le condizioni medie della nazione nel suo complesso. Così possiamo moltiplicare il numero di persone aggiunte per l'uso nazionale di energia pro capite e ottenere la quantità totale di domanda di energia aggiunta sul pianeta a causa della crescita della popolazione. Fuori dai grafici...


Domanda di energia annuale assoluta aggiunta come risultato della crescita della popolazione, come funzione del numero di persone aggiunte ogni anno.

L'India aggiunge circa 15 milioni di persone all'anno (wow!). La Cina ne aggiunge poco più di 6 milioni. La Nigeria è la successiva, con circa 4 milioni. Poi abbiamo gli Stati Uniti che aggiungono 3 milioni di persone all'anno. Ma di questi, gli Stati Uniti sono i più affamati in termini energetici. Il grafico mostra quanti petajoule (PJ) di domanda vengono aggiunti ogni anno per paese a causa della crescita della popolazione (altri fattori possono anche contribuire  alla crescita o al declino dell'energia; qui isoliamo la porzione della popolazione). Come riferimento, l'appetito annuale di tutto il mondo è di 530.000 PJ. Ciò che vediamo è che la crescita della popolazione negli Stati Uniti sta aggiungendo domanda di energia più rapidamente di ogni altra nazione della Terra. La Cina e l'India sono a loro volta importanti (e in termini assoluti sono certamente più importanti come produttori di aumento di energia, a causa del loro standard di vita che cambia rapidamente). Ma la risposta alla domanda: quale crescita di popolazione sta avendo l'effetto più grande sulla domanda globale di energia? - sono gli Stati Uniti. 

Si potrebbe facilmente ribattere che nel corso delle vite dei nuovi aggiunti, le aggiunte finali di energia causate dall'attuale crescita di popolazione della Cina supereranno quelle dell'America a causa del cambiamento di strandard di vita. Per prima cosa, non è chiarissimo quanto durerà il colosso cinese contro le sfide sconosciute del futuro. Ma forse è più importante che gli spintoni per la posizione di testa potrebbe oscurare il risultato lampante evidente nel grafico. Sono Stati Uniti, Cina e India i posti dove la crescita della popolazione sta guidando l'aumento globale della domanda di risorse – nella misura in cui l'energia è un proxy per risorse generiche. Il resto del mondo è di importanza secondaria in questa classifica. Dov'è che la crescita della popolazione mette più pressione sulle risorse? Sono questi tre paesi, con gli Stati Uniti attualmente ben più avanti degli altri due. Nel frattempo, l'Ucraina sta facendo il lavoro migliore nel rimuovere domanda dal mondo. 


Capacità di energia elettrica annuale aggiunta come risultato della crescita della popolazione, come funzione del numero di persone aggiunte all'anno. 

La storia dell'elettricità è simile. La crescita della popolazione negli Stati Uniti sta portando l'aggiunta di circa 4 GW di capacità annua di generazione elettrica. Ancora una volta, la Cina e l'India sono sulla mappa, col resto del mondo ammucchiato nell'angolo in basso a sinistra.

CO2 annuo assoluta aggiunta come risultato della crescita della popolazione, come funzione del numero di persone aggiunte all'anno. 

Una cosa moderatamente interessante accade quando disegniamo il grafico in termini di CO2. Siccome India e Cina usano fonti energetiche “più sporche”, in termini di CO2, il divario fra gli Stati Uniti e Cina/India è minore. Gli Stati Uniti sono ancora al vertice, ma lo sono in modo meno schiacciante. Alcuni paesi mediorientali si sforzano a loro volta di staccarsi dal gruppo – ma non in un buon modo.

Senza figli per scelta

L'elenco di ragioni per cui mia moglie ed io abbiamo deciso di non avere bambini è lunga (questo non significa che non abbiamo visto anche benefici). Questo post tratta una delle sfaccettature. Aggiungere un bambino negli Stati Uniti ha un impatto sproporzionatamente grande sulle risorse globali, la cui natura finita sta diventando sempre più evidente. Ad un certo livello, il nostro è un tentativo di fermare la spinta umana innata a riprodursi (che condivido), perché questo risulta nell'aggiunta di più persone al pianeta – forse non la strada più saggia al momento. I genitori dipingono prontamente la nostra scelta come egoista – probabilmente perché abbiamo più libertà nel modo di passare il nostro tempo. Ma le argomentazioni di egoismo sono destinate a fallire: virtualmente, ogni scelta che fanno gli esseri umani comporta la considerazione di sé stessi, pertanto hanno una componente egoistica. Rigirando l'argomentazione, non avendo figli, ci priviamo: delle gioie innegabili di essere genitori (miste all'occasionale esasperazione), potenziali badanti per quando invecchiamo e perdiamo la capacità di fare da soli e un collegamento genetico col futuro. In parte, compenso questi vantaggi perché ho difficoltà a giustificare perché le mie necessità personali debbano provenire ad un costo smisurato per una civiltà sfidata in un modo senza precedenti. In questo senso, posso con la stessa facilità prendere la decisione di avere figli come la scelta egoista. Poco popolare con chi procrea: la gente non apprezza di essere etichettata come egoista. Mi aspetto qualche ululato.

La sfera di cristallo all'ombra del petrolio

Cerco di essere attento a non trasmettere certezza sul futuro – che non è un comportamento che osservo spesso da parte degli ottimisti. Piuttosto, cerco di indicare possibilità distinte che collettivamente tendiamo a ignorare o a negare. Solo attraverso una maggiore consapevolezza verso problemi trascurati posso sperare che le mie preoccupazioni si rivelino sbagliate. Sarebbe un bel risultato e infatti per me il punto è tutto qui. Ci troviamo nel bel mezzo di un esperimento non pianificato su una scala senza precedenti. Abbiamo 7 miliardi di persone sul pianeta, che crescono di circa 3 persone (nette) al secondo. E' una corsa folle e senza controllo verso il futuro. Si potrebbero immaginare scenari metaforici come quello di sbattere contro un muro o contro una scogliera, esaurire noi stessi e fermarci per prendere fiato o saltare nello spazio per lasciare il pianeta. Certamente faccio anche io le mie supposizioni, ma non posso esplicitare un futuro non scritto.

Mi riporto su al grafico più importante che informa la mia visione del mondo. Sappiamo che i combustibili fossili hanno dominato in lungo e in largo la scala del nostro uso di energia e che questi sono risorse finite. Possiamo quindi fare il seguente grafico con una certa sicurezza. Sono particolarmente sicuro del punto di domanda del futuro.

Sul lungo termine, l'era dei combustibili fossili è un puntino, con una parte in discesa che fa da specchio alla parte (più divertente) in salita.

Nella misura in cui il surplus di energia è responsabile del boom della popolazione, la simmetria della curva dei combustibili fossili porta con sé un potere predittivo anche per la popolazione? Queste curve sono state storicamente legate. L'onere della prova è per gli ottimisti che presumono che possiamo spezzare la dipendenza. In un post precedente, ho enfatizzato le difficoltà associate alla rottura di questa curva. In un altro post hodisposto in tabelle la superiorità relativa dei combustibili fossili sulle alternative attuali, amplificando la sfida. Non è fisicamente impossibile, ma sostenere miliardi di persone su questo pianeta sul lungo periodo non è una cosa che ci stiamo dimostrando di essere capaci di fare. Se le registrazioni storiche sono piene di esempi di civiltà che hanno raggiunto il picco, lo hanno oltrepassato e sono collassate, diventa piuttosto difficile sottoscrivere la nozione per cui stavolta sarà diverso, quando siamo di fronte a così tante sfide monumentali e simultanee.  La popolazione, come riflesso della natura umana, potrebbe ben essere la madre di tutte le sfide. Strettamente legato alla domanda di risorse, il problema non se ne andrà ignorando i nostri ruoli personali e focalizzando invece l'attenzione sui paesi poveri lontani mezzo mondo. La crescita economica incentiva la crescita della popolazione, che gioca proprio nei nostri desideri biologici. Sarebbe una boccata d'aria fresca non essere più schiavizzati come vittime di entrambe queste forze. Altrimenti non riusciremo davvero a scrivere il nostro futuro. E alla Natura non importa se noi non capiamo.

- Altro su: http://physics.ucsd.edu/do-the-math/2013/09/the-real-population-problem/#sthash.PtPRJSvm.dpuf 



domenica 13 aprile 2014

Sempre più acidi gli oceani. E sempre più in fretta

Da “Climate Progress”. Traduzione di MR

Di Emily Atkin




Una barriera corallina norvegese con gorgonie e madrepore in Norvegia. Foto AP Photo/Geomar, Karen Hissmann

E' conoscenza comune nella comunità scientifica che il cambiamento climatico alla fine acidificherà gli oceani rendendoli aspri. Ciò che è una conoscenza meno comune è quando esattamente accadrà. Nell'Oceano Pacifico tropicale, tuttavia, le risposte stanno diventando un po' più chiare – e non sono piacevoli. Secondo uno studio pubblicato da scienziati del NOAA e dell'Università di Washington mercoledì, la quantità di biossido di carbonio ne Pacifico tropicale è aumentata più rapidamente di quanto previsto negli ultimi 14 anni, rendendo quella parte dell'oceano molto più acida di quanto si credesse in precedenza. “Ipotizziamo che gran parte dell'aumento di biossido di carbonio [nel Pacifico tropicale] sia dovuto al CO2 antropogenicoha detto a E&E News Adrienne Sutton, una ricercatrice presso l'Istituto Congiunto per lo Studio dell'Atmosfera e dell'Oceano del NOAA all'Università di Washington. In altre parole, gli scienziati dicono che i loro risultati mostrano che gran parte dell'aumento delle concentrazioni di biossido di carbonio possono essere attribuite al cambiamento climatico antropogenico. Questo perché mentre la quantità di CO2 nell'atmosfera aumenta ad un tasso di circa 2 ppm all'anno, parti del Pacifico tropicale hanno visto un aumento delle concentrazioni di CO2 fino a 3,3 ppm all'anno. Lo studio del NOAA ha monitorato i livelli di CO2 su sette boe nel Pacifico tropicale a partire dal 1998.


E' stata una grossa sorpresa. Non ci aspettavamo di vedere tassi così forti”, ha detto la Sutton. Anche se la frase “riscaldamento globale” in genere evoca immagini di un'atmosfera più calda, il fenomeno probabilmente ha un impatto ugualmente grande sui nostri oceani. Quando grandi concentrazioni di CO2 vengono rilasciate nell'atmosfera, l'oceano finisce per assorbirne circa un quarto, secondo il NOAA. Il CO2, a sua volta, rende l'oceano più acido. Alcuni scienziati sostengono che le nostre emissioni di CO2 cambiano la chimica dell'oceano più rapidamente di quanto sia cambiata in milioni di anni. Questo, secondo un rapporto di mercoledì della BBC News, promette di avere un effetto dannoso sul corallo – una parte vitale dell'ecosistema oceanico. “Siamo molto preoccupati perché i piccoli di corallo trovano molto difficile sopravvivere in alti livelli di CO2, quindi le barriere non saranno in grado di ripristinare sé stesse” ha detto alla BBC Katharina Fabricius dell'Istituto Australiano di Scienze Marine. “E' molto, molto grave”. L'acidificazione danneggia anche i pesci, facendo perdere ad alcuni il senso dell'odorato e facendoli “agire in modo incauto in presenza di predatori”, ha riportato la BBC.

Il rapporto più recente dell'IPCC dell'ONU ha detto che c'era una sicurezza alta che il cambiamento climatico esacerberà l'aumento di CO2 nell'atmosfera, causando quindi un maggiore assorbimento da parte degli oceani che diventano così acidi. Ci sono anche prove emergenti del fatto che il processo di acidificazione dell'oceano possa essere arrivato al limite, contribuendo realmente al cambiamento climatico stesso. Secondo un articolo sulla rivista Nature, l'acqua di mare intrisa di biossido di carbonio causerà il rilascio nell'atmosfera da parte del plancton di alcuni sui composti.


sabato 12 aprile 2014

Il culto dello sportello - II



Il nostro presidente del consiglio, Matteo Renzi, dice che si impegnerà in una lotta "violenta" contro la burocrazia. Non sarà una cosa facile come racconto in questo post (vedi anche il primo "Il culto dello sportello")


Mi arriva una lettera dall'INPS dove mi dicono che, in quanto invalido, mio padre (92 anni) ha diritto a certi benefici economici di legge. Già ottenere questa dichiarazione ha richiesto notevoli peripezie burocratiche e un'attesa di quasi un anno dalla richiesta. Ma, perlomeno, sembra che ci siamo arrivati. Ora si tratta di capire come si ottengono questi benefici in pratica. Nella lettera, c'è scritto che devo entrare nel loro sito internet e riempire certe sezioni di un modulo.

Entrare nel sito internet dell'INPS è una cosa che ricorda un po' Dante che si aggira sperduto nelle bolge infernali. Prima di tutto, devi farti dare un "PIN" che si ottiene con una barocca procedura per la quale mezzo PIN ti viene mandato via mail e l'altro mezzo sul tuo cellulare - devi poi laboriosamente combinare i due numeri per ottenere un numero provvisorio che poi verrà trasformato nel tuo PIN definitivo. Il perché di questa manovra è misterioso: sembra di accedere a un sito del Pentagono. Non è che te lo fanno apposta per scoraggiarti? Boh? Ma, insomma, bene o male ci si arriva. 

Si tratta poi di trovare il modulo da riempire nel sito. E qui ti scontri subito con il problema che sulla lettera che ti è arrivata ti dicono quali sezioni riempire ma non di quale modulo (non te lo fanno apposta.... no....). Nel sito ci sono centinaia di moduli da aprire, dove diavolo trovi il tuo? Non c'è nulla che abbia un titolo comprensibile, tipo "benefici per invalidità civile" - eh, no, ci mancherebbe! Vi posso dire che ci ho lavorato sopra non poco. A un certo punto mi ero dato per vinto, finché non mi è venuto in mente di aprire il numero 17 di una lista di 26 moduli - uno con il titolo "fase erogatoria" - che viene fuori che era quello giusto. Fatto apposta? Bah....

Dopodiché ti metti a riempire questo modulo. Non che sia per niente user-friendly ma, insomma, siccome ci sono dei campi da riempire, in un modo o nell'altro ci riesci. Arrivato a un certo punto, ti esce fuori un riquadro dove ti chiede "vuoi salvare?" Beh, dico, meglio salvare intanto, poi vediamo. Clicco sul bottone "salva" e il sito ci pensa un po' e poi mi dice. "Hai salvato in modo definitivo - non si possono più fare modifiche." (ed è già tanto se non aggiunge "bravo imbecille!").  Ma porca miseria, lo potevi dire prima - no? E non è per scoraggiarti, no, certamente....

Era completo il modulo? Ho fatto errori? Va bene così? Cosa succede ora? Boh? Sembra che non ci sia nessun controllo automatico sul fatto che tu abbia riempito bene il modulo oppure no. Non si degnano di dirti assolutamente niente. Dalle istruzioni, tuttavia, mi sembra di aver salvato troppo presto. Sembrerebbe che avrei dovuto inviare un altro modulo con la firma di mio padre, anche se non si capisce come fare. In ogni caso, ogni tentativo di riaprire il modulo fallisce. Quel salvataggio era veramente definitivo. Ma non è che te lo fanno apposta per scoraggiarti....? Macché.

Provo a telefonare al numero verde dell'INPS. Chiedo, ma cosa succede se ho sbagliato qualcosa nella richiesta?  Me lo faranno sapere. Ma quando? Quando avranno completato la valutazione della mia domanda. Quanto tempo ci vuole? Non si può sapere - dipende. Ma che succede se voglio completare o modificare il modulo che ho mandato? Non posso riaprirlo sul sito? No - non è possibile. Mi dicono che devo mandare la nuova versione per raccomandata con ricevuta di ritorno alla sede centrale dell'INPS a Roma. Sicuro! Con mio padre che ha 92 anni, non c'è problema ad aspettare che si decidano.

A questo punto, non mi resta che andare fisicamente allo sportello dell'INPS - cosa che sembra fosse lo scopo supremo di tutto l'esercizio. Ovviamente è aperto solo la mattina dalle 8:30 alle 12:30, il che ti costringe ad acrobazie non male per rendere la tua visita compatibile con gli altri impegni che hai. La beffa aggiuntiva, poi, è che il sito di INPS mi diceva che dovevo andare in una certa sede, ma dopo che ho fatto la coda, l'impiegata mi dice che non era lì che dovevo andare ma a un'altra sede. Dico "ma sul sito internet c'era scritto di venire qui." - lei mi risponde "si, è vero, c'è scritto così, ma non è qui che facciamo queste pratiche". Bene, nuova fila in un altra sede e finalmente trovo un'impiegata gentilissima che mi riguarda tutta la pratica, mi fa firmare qualcosa e mi dice che tutto va bene.

Fine dell'Odissea. Tutto sommato, me la sono cavata con una mattinata persa in coda e qualche pomeriggio di moccoli e accidenti davanti allo schermo del computer. Poteva andare peggio: per lo meno non mi hanno preso a legnate.

...........

La lezione di questa piccola storia è che il "culto dello sportello" è pesantemente ingranato in tutta l'organizzazione della burocrazia italiana. L'apparizione di internet non ha cambiato la mentalità di chi gestisce i vari enti statali. Non so dire se esista una volontà precisa di boicottare le procedure on-line o se esempi disastrosi come quello che vi ho raccontato siano dovuti più che altro a incompetenza. Resta il fatto che tutto il sistema è focalizzato sul costringerti a far la fila da qualche parte (*). Questo richiede tutta una struttura di uffici, edifici, portieri, uscieri, impiegati, dirigenti eccetera, per non parlare poi della struttura parallela privata dei patronati e sindacati che si occupano di riempire i moduli per te. Quanto tutto questo costi al "sistema italia" non mi so capacitare e preferisco non pensarci nemmeno.

In sostanza, come tutti i sistemi complessi, anche il sistema burocratico esiste principalmente per perpetuare se stesso. E' tutta una conferma di quello che Joseph Tainter chiama "i rendimenti decrescenti della complessità" che alla fine genera il collasso delle società umane. Se è così, è un'ulteriore indicazione di come ci stiamo distruggendo con le nostre stesse mani.

Riuscirà il nostro coraggioso presidente del consiglio a sconfiggere il mostro della burocrazia? Tanti auguri.......


(*) Altro esempio. Il medico prescrive delle analisi per mio padre. Mi scrive tutto su un foglio che io poi devo fisicamente portare alla ASL, fare la coda, per poi presentarmi davanti a un'impiegata che digita nel computer i dati del foglio. Non era possibile che il dottore lo compilasse sul computer e poi lo mandasse direttamente alla ASL per via telematica? O che lo mandassi io via internet, perlomeno come opzione? No.....








Chimica delle radici ed altre storie.




Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.


In un post recente avevo sottolineato l’importanza dei diversi meccanismi di retroazione nel controllo del clima; in particolare mi ero soffermato sul fatto che a diverse scale di tempo il loro ruolo può essere positivo o negativo, tendere cioè a destabilizzare o a stabilizzare la situazione esistente. Uno dei più importanti meccanismi di retroazione negativa sul lungo periodo è il cosiddetto “weathering dei silicati” ossia la dissoluzione, la erosione dei silicati ad opera dei vari meccanismi in azione in atmosfera e in biosfera (per esempio l’azione dell’acido carbonico ma anche degli acidi e delle sostanze con azione lisciviante e corrosiva  prodotti da organismi e microorganismi).
La degradazione dei silicati è un sistema complesso di reazioni che ha molteplici effetti fra i quali i più notevoli sono l’estrazione di alcuni ioni dalle rocce (il cosiddetto “meccanismo del caffè”) con la modifica della composizione delle acque superficiali, la formazione del terreno oppure la determinazione di colori dominanti del paesaggio tramite gli effetti delle reazioni che vi si verificano (vi siete mai chiesti per esempio perché i deserti abbiano una dominante rossa? Una risposta possibile è che abbiamo ad un certo punto subito un processo di lisciviazione della silice che lascia dietro di se maggiori quantità relative di ossidi di ferro, anche se credo che il meccanismo esatto possa essere più complesso).
fig7radici
uby.colorado.edu/~smyth/G1010/16Weathering.pdf
Dal punto di vista che mi interessa qui sottolineare il risultato complessivo di questi processi, che sono ripeto estremamente complessi ed affascinanti[si veda qui e qui], potrebbe essere descritto come l’assorbimento della CO2 atmosferica, qualcosa come**:
fig2radici
Una descrizione approfondita e per certi versi poetica di questa reazione e dei suoi effetti la potete trovare sul blog di un nostro collega di UniFi, Ugo Bardi, che penso sia conosciuto da molti di voi per i suoi libri sul petrolio e la ricerca minerale e per averci fatto conoscere il picco del petrolio e averci ricordato l’importanza di Limits to growth, (e non ultimo per aver fondato ASPO Italia); attualmente Ugo ha un blog molto bello che vi segnalo. Colgo anche l’occasione di ringraziarlo per quello che ho imparato da lui.
Ebbene in un lavoro recentissimo pubblicato su Geophysical Research Letters (Doughty, C. E., L. L. Taylor, C. A. J. Girardin, Y. Malhi, and D. J. Beerling (2014), Cenozoic global change possibly stabilized by montane forest root growth and soil organic layer depth, Geophys. Res. Lett., 41, doi:10.1002/ 2013GL058737.) che potete scaricare da http://www.yadvindermalhi.org/uploads/1/8/7/6/18767612/doughty_2014_montane_roots.pdf
Doughty e collaboratori hanno scoperto una cosa affascinante e che getta nuova luce sul ruolo delle foreste; avrete capito dai miei post che io sono affascinato dagli alberi come vi ho raccontato di recente (http://ilblogdellasci.wordpress.com/brevissime/grandi-alberi/), ma se mi seguirete fino alla fine ne sarete affascinati anche voi.

Dice Doughty:
Si crede che le radici degli alberi e I loro partners simbiotici fungini giochino un importante ruolo nella regolazione climatica a lungo termine, ma le retroazioni fra la temperatura globale e la erosione biotica non sono ancora state esplorate in dettaglio. Dati raccolti sul campo in una sezione di foresta che parte da 3000 m in Perù mostrano che la crescita delle radici più sottili diminuisce mentre lo spessore di frazione organica del suolo aumenta con la riduzione delle temperature che prevale a maggiore altezza. Noi facciamo l’ipotesi che questa osservazione possa suggerire una retroazione negativa: quando la temperatura globale aumenta lo strato più organico del suolo si contrae e un maggior numero di radici sottili aggrediscono lo strato minerale, accelerando così la erosione e riducendo la  CO2 atmosferica. Il nostro esame di questo fenomeno attraverso un modello di erosione biologica  mostra che questa retroazione negativa potrebbe aver contribuito a controllare il clima durante tutto il Cenozoico specie in occasione dei maggiori degassamenti vulcanici e degli eventi tettonici maggiori di emersione.

In pratica il meccanismo che viene illustrato dalla seguente immagine tratta dalla fig. 1  del lavoro di Doughty e collaboratori, potrebbe aver funzionato per tutto il Cenozoico, ossia per gli ultimi 65 milioni di anni, dopo la caduta del meteorite che distrusse il dominio dei dinosauri e aprì la strada a noi mammiferi, e ci avrebbe quindi accompagnato fin dalle nostre origini.
fig8radici

In pratica le radici e le loro reazioni acide, tramite le quali esse aggrediscono la roccia e ne facilitano la trasformazione in suolo “organico” (ovviamente non in modo diretto ma facilitando attraverso la disgregazione della roccia un ambiente adatto alla esistenza di organismi e microorganismi) sarebbero parte di una sorta di gigantesco termostato planetario; pensate allora quale enorme danno abbiamo fatto al pianeta e alla biosfera tramite la indiscriminata distruzione della foresta attraverso secoli di sviluppo agricolo e industriale; abbiamo praticamente ridimensionato enormemente un meccanismo di controllo fondamentale senza sostituirlo con nient’altro.
fig4radici

Se le cose stanno così la sostituzione del ciclo agricolo a quello della foresta ha certamente messo in crisi il termostato da almeno 8-10.000 anni e la cosa si è aggravata negli ultimi 250 anni; certo oggi ce ne siamo accorti, ma ancora non abbiamo trovato un utile sostituto; pensate voi che l’uso dei concimi sintetici con tutto il ciclo della loro produzione possa sostituire un meccanismo così finemente cesellato?
Il rapporto fra suolo organico ed inorganico disegnato da questo complesso meccanismo, il ruolo di mediazione delle ife fungine, la simbiosi vegetale che si determina, potrebbe mai confrontarsi con la produzione di concimi che ha come solo obiettivo la crescita indiscriminata e il profitto crescente e come conseguenza un enorme consumo di energia con conseguente inquinamento da gas serra e sottoprodotti di scarto? In pratica abbiamo distrutto un termostato planetario e l’abbiamo sostituito (dato il consumo energetico e la conseguente massa di gas serra prodotti) con una stufa planetaria anche un po’ sporca, con lo scopo di dare supporto alla crescita di una sola specie, la nostra? Voi che ne dite?

Nota: dato che il metabolismo basale dell’uomo è di circa 100W, si può stimare che in un anno l’umanità dissipi a questo scopo almeno 2×1019J; il consumo energetico primario totale è dell’ordine di 50×1019J; da qui risulterebbe circa il 4% del totale dedicato al cibo, anzi considerando che una parte notevole viene direttamente dalla fotosintesi, la percentuale dovrebbe essere perfino di meno. Ma si stima che in realtà, in un paese avanzato come l’Italia,  circa il 15-18% dell’energia primaria sia devoluto a questo scopo, a causa dell’impatto dei metodi di produzione e conservazione, quindi molto di più; riflettiamoci. (http://www.fosan.it/articolo/108_lca_alimentazione_stima_del_consumo_energetico_la_produzione_il_trasporto_e_la_preparaz)

Dati analoghi potete trovare in questo grafico che dà alcuni confronti fra energia solare ed energia fossile immagazzinati in prodotti agricoli:
fig6radici

Per confronto (ed anche un po’ per provocazione lo confesso) si calcola che il 97% della biomassa totale dei vertebrati sia costituita da uomini e dagli animali che essi direttamente usano a qualunque scopo, alimentare o di compagnia. (Anthropology and Contemporary Human Problems, p. 24  John H. Bodley, 6 ed Altamira Press 2012)
Per approfondire:


** è da sottolinare per evitare incomprensioni specie con persone di estrazione geologica o geochimica che la formula CaSiO3 non indica qui necessariamente la wollanstonite ma un generico silicato, mentre la reazione indicata è la conseguenza NETTA di due processi distinti, uno di dissoluzione dei silicati con assorbimento di due molecole di CO2 ed uno di liberazione di UNA sola molecola di CO2 con la conseguenza che il processo corrisponde al riassorbimento netto di una molecola di CO2; la sequenza di reazioni, che fa parte del ciclo del carbonio sul lungo termine è indicata per esempio qui:
fra gli altri (mi scuso per tutti quelli che non conosco) segnalo i magnifici appunti di geochimica applicata del collega Marini di UniGe.
o le slides che potete trovare su: http://fenzi.dssg.unifi.it/dip/materiali/3101/

Il blog di Ugo Bardi mostra una specifica conferenza tenuta dal nostro collega, ma contiene molti altri articoli interessanti: http://ugobardi.blogspot.it/2012/07/la-grande-reazione-chimica-vita-e-morte.html