Il nostro futuro fotovoltaico: le rivoluzioni metaboliche della storia della Terra.

Illustrazione tratta da un articolo di Olivia Judson su " Nature Ecology & Evolution (2017)  "The Energy Expansions of Evolution". 

Questo è un post che ho pubblicato su " Cassandra's Legacy " nel 2017. Penso abbia anticipato lo spirito del nuovo blog " The Sunflower Paradigm ", quindi vale la pena ripubblicarlo qui con alcune modifiche. 

Olivia Judson ha pubblicato un interessante articolo su " Nature Ecology & Evolution ". È una cavalcata lungo 4 miliardi di anni di storia della Terra, vista in termini di cinque "rivoluzioni metaboliche". Cioè, il sistema complesso che è l'ecosistema terrestre (il grande olobionte ) si è evoluto sfruttando e dissipando potenziali sempre più alti.

È un approccio che va in parallelo con un articolo che ho scritto qualche anno fa su BERQ; anche se mi sono concentrato sul futuro piuttosto che sul passato. Ma il mio articolo era più o meno sulla stessa linea, osservando come alcune delle principali discontinuità nella documentazione geologica della Terra siano causate da cambiamenti metabolici. Cioè, la Terra cambia man mano che la vita che la abita "impara" a sfruttare i potenziali gradienti offerti dall'ambiente: energia geochimica all'inizio e, successivamente, energia solare.

Visto in questi termini, il sistema Terra è una gigantesca reazione autocatalitica che si è innescata circa quattro miliardi di anni fa quando il pianeta è diventato abbastanza freddo da avere acqua liquida sulla sua superficie. Da allora, ha visto un'esplosione al rallentatore che è andata sempre più veloce per miliardi di anni, fino a inghiottire letteralmente l'intero pianeta, inviando propaggini ad altri pianeti del sistema solare e anche al di fuori di esso.

Partendo dalla debole energia geochimica nelle profondità degli oceani, l'ecosistema si è spostato in superficie per utilizzare la luce molto più energetica del sole. Ha intensificato la sua capacità di elaborare la luce solare sviluppando un metabolismo alimentato dall'ossigeno, quindi si è trasferito sulla superficie terrestre sotto forma di organismi complessi. Circa 500 milioni di anni fa apparve il fuoco, sebbene giocasse solo un ruolo marginale nella macchina metabolica dell'ecosistema. Solo nelle ultime decine di migliaia di anni, una specie, gli esseri umani, è riuscita a utilizzare il fuoco per integrare il proprio processo energetico metabolico.

Judson identifica correttamente la capacità di controllare il fuoco come l'ultima caratteristica di questa esplosione in corso. Il fuoco è un'abilità caratteristica degli esseri umani e si può sostenere che sia la caratteristica distintiva dell'ultima suddivisione temporale della storia del pianeta: l'Antropocene.

Judson si ferma al fuoco, definendolo "una fonte di energia" e proponendo che "La tecnologia del fuoco può anche, forse, segnare un punto di svolta per il Sistema Solare e oltre. I veicoli spaziali dalla Terra possono, intenzionalmente o meno, portare la vita terrestre a altri oggetti celesti." Qui, penso che l'articolo vada un po' fuori strada. Definire il fuoco una "fonte" di energia non è sbagliato, ma occorre distinguere se per fuoco si intende la combustione del legno, di cui l'uomo fa uso da più di un milione di anni, o la combustione di idrocarburi fossili, utilizzati solo durante la ultimi secoli. C'è una grande differenza: i fuochi di legna non potrebbero mai portare gli umani a contemplare l'idea di espandersi oltre i loro confini planetari. Ma l'energia fossile potrebbe alimentare questa espansione al massimo per qualche secolo, e questo grande incendio è già in via di esaurimento. Se l'Antropocene deve basarsi sui combustibili fossili, è destinato a svanire piuttosto rapidamente .

Questo significa che abbiamo raggiunto l'apice del grande ciclo metabolico del pianeta Terra? Non necessariamente così. Judson sembra non notare nel suo articolo che la prossima rivoluzione metabolica è già iniziata: si chiama conversione fotovoltaica, ed è un modo per trasformare l'energia solare in un potenziale elettrico unito alla capacità di controllare il moto degli elettroni nei conduttori a stato solido . È un grande passo oltre il fuoco e le macchine termiche (*). È, in ogni caso, una nuova forma di metabolismo (**). Sta generando una nuova ecologia di forme di vita basate sul silicio, come ho discusso in un post precedente che ho intitolato "Cinque miliardi di anni di energia fotovoltaica".





Quindi, stiamo vivendo in tempi interessanti, qualcosa che potremmo prendere come una maledizione. Ma non è una scelta quella che stiamo affrontando: stiamo entrando in una nuova era, non necessariamente una buona cosa per l'uomo, ma molto probabilmente un cambiamento inevitabile; che ci piaccia o meno può avere poca importanza. Si tratta di una nuova discontinuità nella storia lunga miliardi di anni del pianeta Terra che porterà ad una maggiore capacità di catturare e dissipare l'energia proveniente dal sole.

La grande reazione chimica sta ancora divampando, e la sua espansione ci porterà da qualche parte molto lontano, anche se, al momento, non possiamo dire dove. Una nuova forma di vita è appena apparsa nell'ecosistema terrestre: si chiama "cella fotovoltaica". Dove ci porterà, o qualunque cosa verrà dopo di noi, è impossibile dirlo, ma potrebbe portarci in regni che, in questo momento, non possiamo nemmeno immaginare.

(*) Gli ebrei discutono da circa un secolo se l'elettricità debba essere considerata una forma di fuoco e quindi proibita durante il sabato . È sicuramente una discussione teologica interessante, ma per quello che posso dire (la teologia non è il mio campo), il fuoco (un plasma caldo acceso nell'aria) non è la stessa cosa dell'elettricità (movimento controllato di elettroni nei solidi)

(**) I sostenitori dell'energia nucleare potrebbero obiettare che la prossima rivoluzione metabolica dovrebbe essere vista come la produzione di energia dalla fissione o fusione nucleare. Il problema è che le risorse di materiale fissile nell'intero sistema solare sono piccole e difficilmente potrebbero alimentare una vera nuova epoca geologica. Per quanto riguarda la fusione, non abbiamo trovato una tecnologia in grado di controllarla in modo tale da renderla una fonte di energia terrestre, e può benissimo essere che tale tecnologia non esista. Ma la fusione funziona molto bene se ci limitiamo a raccogliere l'energia che ci arriva dal sole, quindi perché preoccuparsi?

Pensare come un albero. Comprendere il ruolo delle foreste nell'ecosistema

 

Il blog " Effetto Seneca " si occupa molto di crolli e potreste trovarlo un po' catastrofico. Ma sto anche esplorando altri campi con uno stato d'animo più positivo. Uno è il concetto di "olobionte", come le creature viventi si organizzano per formare complessi sistemi adattativi. Ecco un post su questo argomento dal mio blog " The Proud Holobionts ". Una versione precedente di questo post è stata pubblicata su "apocalottimismo"

Il più grande olobionte sulla Terra: foreste secolari

Riprodotto da "The Proud Holobionts"

Un "olobionte" è una creatura vivente formata da organismi indipendenti, ma cooperanti. È un concetto ad ampio raggio che può spiegare molte cose non solo sull'ecosistema del nostro pianeta, ma anche sulla società umana, e anche di più. Foto per gentile concessione di Chuck Pezeshky. Questo post è stato modificato e migliorato grazie ai suggerimenti ricevuti da Anastasia Makarieva.

Quando è stata l'ultima volta che avete camminato in una foresta secolare? Vi ricordateil silenzio, la quiete dell'aria, la sensazione di camminare in un luogo sacro? L'interno di una foresta sembra una cattedrale o, forse, è l'interno di una cattedrale che è stato costruito in modo tale da assomigliare a una foresta, con colonne come alberi e volte come baldacchino. Se non avete una foresta o una cattedrale nelle vicinanze, potete provare la stessa sensazione guardando la scena magistrale del Dio della foresta che appare nel film di Miyazaki, " Mononoke no Hime " (La principessa dei fantasmi). 

In un certo senso, quando camminiamo tra gli alberi, ci sentiamo a casa, la casa che i nostri remoti antenati hanno lasciato per intraprendere la folle avventura di diventare umani. Eppure, per alcuni umani, gli alberi sono diventati nemici da combattere. E, come è tradizione in tutte le guerre, sono demonizzati e disprezzati. È stato il latifondista inglese Jonah Barrington  a commentare  la distruzione delle vecchie foreste irlandesi dicendo che "gli alberi sono ceppi forniti dalla natura per il rimborso del debito". E, come è tradizione in tutte le guerre di sterminio, nessun nemico è rimasto in piedi. 

La metafora della guerra è radicata nella nostra mente dei primati, gli unici mammiferi che fanno la guerra contro gruppi della loro stessa specie. Tanto che a volte immaginiamo gli alberi che reagiscono. Nella " Trilogia dell'Anello " di Tolkien, vediamo alberi che camminano, gli "ent", in armi contro nemici umanoidi e li sconfiggono. Chiaramente, ci sentiamo in colpa per quello che abbiamo fatto alle foreste della Terra. Un senso di colpa che risale al tempo in cui il re sumero Gilgamesh e il suo amico Enkidu furono maledetti dalla Dea per aver distrutto gli alberi sacri e ucciso il loro guardiano, Humbaba. Da quel tempo remoto, abbiamo continuato a distruggere le foreste della Terra e lo stiamo ancora facendo. 

Eppure, se c'è una guerra tra alberi e umani, non è ovvio che gli umani la vinceranno. Gli alberi sono creature complesse, strutturate, adattabili, resistenti e piene di risorse. Nonostante i tentativi umani di distruggerli, sopravvivono e prosperano. I dati più recenti indicano una tendenza all'inverdimento dell'intero pianeta [3], probabilmente il risultato del pompaggio di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera da parte dell'uomo (questo inverdimento non è necessariamente una buona cosa, né per gli alberi né per l'uomo [4], [5]). 

Ma cosa sono gli alberi, esattamente? Non hanno sistema nervoso, sangue, muscoli, così come noi non abbiamo la capacità della fotosintesi, né di estrarre minerali dal suolo. Gli alberi sono davvero creature aliene, eppure sono costituiti dagli stessi mattoni che formano i nostri corpi: le loro cellule contengono molecole di DNA e RNA, il loro metabolismo si basa sulla riduzione di una molecola chiamata adenosina trifosfato (ATP) creata dai mitocondri all'interno delle loro cellule, e altro ancora. E, in un certo senso, gli alberi hanno un cervello. L'apparato radicale di una foresta è una rete simile a quella di un cervello umano. È stato definito il "Wood-Wide Web" da Suzanne Simard e altri [1]. Cosa “pensano” gli alberi è una domanda difficile per noi scimmie ma, parafrasando Sir. Thomas Browne [2], che cosa pensano gli alberi, proprio come quale canzone cantarono le Sirene a Ulisse, non è al di là di ogni possibile congettura.

Che gli alberi pensino o meno, hanno le caratteristiche di base di tutti i sistemi viventi complessi: sono olobionti. E' un concetto reso popolare da Lynn Margulis come elemento costitutivo di base dell'ecosfera. Gli olobionti sono gruppi di creature che collaborano tra loro mantenendo le loro caratteristiche individuali. Se state leggendo questo testo, probabilmente siete esseri umani e, come tali, anche degli olobionti. Il vostro corpo ospita un'ampia varietà di creature, per lo più batteri, che ti aiutano in vari compiti, ad esempio nella digestione del cibo. Una foresta è un altro tipo di olobionte, più vasto ma anche più strutturato in termini di creature che collaborano. Gli alberi non potrebbero esistere da soli, hanno bisogno dell'importantissima "simbiosi micorrizica". Ha a che fare con la presenza nel terreno di funghi che collaborano con le radici delle piante per creare un'entità chiamata "rizosfera", l'olobionte che rende possibile l'esistenza di una foresta. I funghi trasformano i minerali che esistono nel terreno e li convertono in forme che le piante possono assorbire. La pianta, a sua volta, fornisce ai funghi energia sotto forma di zuccheri ottenuti dalla fotosintesi. 

Quindi, anche se gli alberi sono creature familiari, è sorprendente quante cose sappiamo a malapena su di loro e alcune non siano affatto conosciute. Quindi, esaminiamo alcune domande che svelano mondi completamente nuovi di fronte a noi. 

Primo: il legno. Tutti sanno che gli alberi sono fatti di legno, certo, ma perché? Naturalmente il suo scopo è il supporto meccanico dell'intero impianto. Ma non è una domanda banale. Se il legno serve per il supporto meccanico, perché le nostre ossa non sono fatte di legno? E perché gli alberi, invece, non sono fatti della materia di cui sono fatte le nostre ossa, principalmente fosfato solido?

Come al solito, se qualcosa esiste, c'è una ragione per cui esiste. Entro certi limiti, l'evoluzione può prendere strade diverse semplicemente perché ha iniziato a muoversi in una certa direzione e non può tornare indietro. Ma, per come stanno le cose sulla Terra, i tronchi di legno sono perfettamente ottimizzati per il loro scopo di sostenere una creatura che non si muove. I tronchi degli alberi (non le palme, però) crescono in strati concentrici: è risaputo che si può datare un albero contando gli anelli di crescita nel suo tronco. Quando un nuovo livello cresce, gli strati interni muoiono. Diventano solo un supporto per lo strato esterno chiamato “ cambium ” che è la parte viva del tronco, contenente l'importantissimo “ xilema ”, i condotti che portano acqua e sostanze nutritive dalle radici alle foglie. Il cambio contiene anche il "floema ", un altro insieme di condotti che spostano l'acqua carica di zuccheri nella direzione opposta, verso le radici. La parte interna del tronco è morta, quindi non ha alcun costo metabolico per l'albero. Eppure, continua a fornire il supporto statico necessario all'albero. 

Lo svantaggio è che, poiché la parte interna del legno è morta, quando si rompe un ramo o un tronco, non si può guarire ricollegando le due parti tra loro. Negli animali, invece, le ossa sono vive: c'è sangue che scorre attraverso di esse. Quindi, possono ricrescere e ricostruire le parti danneggiate. Probabilmente è una caratteristica necessaria per gli animali. Saltano, corrono, volano, cadono, rotolano e fanno più acrobazie, spesso causando ossa rotte. Naturalmente, un osso rotto è un grave pericolo, soprattutto per un grosso animale. Non sappiamo esattamente quanti animali soffrono le ossa rotte e sopravvivono, ma sembra che non sia raro: le ossa vive sono una caratteristica cruciale per la sopravvivenza [6], [7]. Ma non è così importante per gli alberi: non si muovono e lo stress principale che devono affrontare è una forte raffica di vento. Ma gli alberi tendono a proteggersi dal vento stringendosi l'uno contro l'altro, che è, tra l'altro, un'altra caratteristica tipica dell'olobionte: gli alberi si aiutano a vicenda a resistere al vento, ma non perché gli venga ordinato da un albero maestro. È come sono fatti.

Questa non è solo l'unica caratteristica che rende il legno buono per gli alberi ma non per gli animali. Un altro è che le ossa, essendo vive, possono crescere con la creatura che sostengono. Possono anche essere cavi, come negli uccelli, e quindi essere leggeri e resistenti allo stesso tempo. Se le nostre ossa fossero di legno, dovremmo portare in giro un grosso peso di legno morto nella parte interna dell'osso. Non è un problema per gli alberi che, invece, traggono vantaggio da un peso maggiore in termini di migliore stabilità. E non devono correre a meno che non siano le creature fantastiche chiamate "ent". Spettacolari, ma Tolkien avrebbe bisogno di eseguire alcune acrobazie biofisiche per spiegare come alcuni alberi della Terra di Mezzo possono camminare velocemente come fanno gli umani.

Quindi, c'è molta logica nel fatto che gli alberi usino il legno come materiale strutturale. Non sono le uniche creature a farlo. Anche i bambù (bambusoideae) sono di legno, ma non sono alberi. Sono una forma di erba apparsa sulla Terra circa 30 milioni di anni fa, quando hanno sviluppato un'innovazione evolutiva che rende il loro "tronco" più leggero, essendo cavo. Quindi, possono sopportare molto più stress degli alberi prima di rompersi e questo ha ispirato molti Filosofi orientali sui vantaggi di piegarsi senza rompersi.Tra gli animali, insetti e artropodi usano un materiale strutturale simile al legno, chiamato "chitina". "Non hanno risolto il problema di come farlo crescere con l'intero organismo, quindi lo usano come un esoscheletro che devono sostituire man mano che crescono.

Ora, passiamo a un'altra domanda sugli alberi. Come funziona il loro metabolismo? Si sa che gli alberi creano il loro cibo, i carboidrati (zucchero), tramite la fotosintesi, un processo alimentato dalla luce solare che funziona combinando molecole di acqua e di biossido di carbonio. Un problema è che la luce solare arriva dall'alto, mentre gli alberi estraggono l'acqua dal terreno. Quindi, come riescono a pompare l'acqua fino alle foglie? 

Noi animali abbiamo familiarità con il modo in cui l'acqua (in realtà, il sangue) viene pompata all'interno dei nostri corpi. È fatto da un organo chiamato "cuore", fondamentalmente una "pompa volumetrica" alimentata dai muscoli. I cuori sono macchine meravigliose, ma costose in termini di energia di cui hanno bisogno e, sfortunatamente, soggette a guastarsi con l'avanzare dell'età. Ma gli alberi, come tutti sappiamo, non hanno muscoli né parti mobili. Non c'è "cuore" da nessuna parte all'interno di un albero. Perché solo il metabolismo febbrile degli animali può permettersi di usare tanta energia quanta ne viene usata nei cuori. Gli alberi sono più lenti e più intelligenti (e vivono molto più a lungo). Usano pochissima energia per pompare l'acqua sfruttando le forze capillari e le piccole differenze di pressione nel loro ambiente. 

"Forze capillari" significa sfruttare le forze di interfaccia che compaiono quando l'acqua scorre attraverso condotti stretti. Lo sfrutti ogni volta che usi un tovagliolo di carta per assorbire l'acqua versata. Non accade nei dotti artificiali, né nei grandi vasi sanguigni di un corpo animale. Ma è una caratteristica fondamentale nel movimento dei fluidi nelle piante senza cuore (non nel senso cattivo del termine). Ma le forze capillari non sono sufficienti. È necessaria anche una differenza di pressione per tirare l'acqua abbastanza in alto da raggiungere la chioma dell'albero. Si può ottenere facendo evaporare l'acqua sulla superficie delle foglie. L'acqua che va via come vapore acqueo crea una piccola differenza di pressione che può attirare più acqua dal basso. Questa è chiamata "pompa di aspirazione". Lo sperimentiamo ogni volta che usiamo una cannuccia per bere da un bicchiere.

Ora, c'è un grosso problema con le pompe di aspirazione. Se avete studiato fisica elementare a scuola, avete imparato che non si può usare una pompa aspirante per tirare acqua a un'altezza di più di 10 metri perché il peso della colonna d'acqua non può superare la spinta atmosferica. In altre parole, non potremmo bere una Coca Cola coca usando una cannuccia più lunga di 10 metri. Probabilmente nessuno di noi ha mai fatto l'esperimento, ma sappiamo che non funzionerebbe. Ma gli alberi sono molto più alti di dieci metri. Bata visitare il parco più vicino per trovare alberi molto più alti di così. 

Che gli alberi possano crescere così alti è un piccolo miracolo che ancora oggi non siamo sicuri di aver capito del tutto. La teoria generalmente accettata su come l'acqua può essere pompata a tali altezze è chiamata "teoria della coesione-tensione" [8]. In breve, l'acqua si comporta, entro certi limiti, come un solido nella parte viva di un tronco d'albero, lo “ xilema". I condotti non contengono aria e l'acqua viene tirata su da un meccanismo che coinvolge ogni molecola per tirare tutte le molecole vicine. La storia è complicata e non si sa tutto al riguardo. Il punto è che gli alberi riescono a pompare acqua ad altezze fino a circa 100 metri e anche di più. C'è un albero di sequoia (Sequoia sempervirens), in California, che raggiunge un'altezza di 380 piedi (116 m). È un albero così eccezionale, che ha un nome specifico "Hyperion". 

Gli alberi potrebbero crescere ancora più in alto? Apparentemente no, almeno non su questo pianeta. Non siamo sicuri di quale sia il principale fattore limitante. È possibile che il meccanismo di pompaggio che porta l'acqua alle foglie smetta di funzionare oltre una certa altezza. Oppure potrebbe essere il problema opposto: il floema non riesce a trasportare i carboidrati fino alle radici. O, forse, ci sono limiti meccanici alle dimensioni del tronco che possono sostenere una chioma abbastanza grande da nutrire l'intero albero. 

Tuttavia, alcune opere di narrativa immaginano alberi così enormi che gli esseri umani possono costruire intere città all'interno o attorno al tronco. Il primo potrebbe essere stato Edgar Rice Burroughs, noto per i suoi romanzi di Tarzan. In una serie ambientata sul pianeta Venere, nel 1932, immaginò alberi così grandi che un'intera civiltà si era rifugiata in essi. Solo un paio d'anni dopo, Alex Raymond ha creato il personaggio del principe Barin di Arboria per la sua serie " Flash Gordon ". Arboria, come dice il nome, è una regione boscosa e, ancora una volta, gli alberi sono così grandi che le persone possono viverci dentro. Più recentemente, possiamo ricordare i giganteschi "hometree" dei Na'vi del pianeta Pandora nel film "Avatar" (2009). Nel mondo reale, alcune persone costruiscono le loro case sugli alberi - sembra essere popolare in California. Questi alloggi devono essere angusti, per non parlare dei problemi con la stabilità statica dell'intero aggeggio. Ma, a quanto pare, una parte della nostra sfera fantastica sogna ancora i tempi in cui i nostri remoti antenati vivevano sugli alberi. 

Ma perché gli alberi fanno un tale sforzo per diventare alti? Se l'idea è quella di raccogliere la luce solare, che è l'attività in cui sono impegnate tutte le piante, ce n'è tanta a livello del suolo quanta ce n'è a 100 metri di altezza. Richard Dawkins era perplesso su questo punto nel suo libro " The Greatest Show on Earth " (2009), dove ha detto:

“Guarda un unico albero alto che si erge fiero in mezzo a un'area aperta. Perché è così alto? Non per non essere più vicino al sole! Quel lungo tronco poteva essere accorciato fino a che la chioma dell'albero non fosse sparpagliata sul terreno, senza alcuna perdita di fotoni e un enorme risparmio sui costi. Allora perché spendere tutta quella energia per spingere la chioma dell'albero verso il cielo? La risposta ci sfugge finché non ci rendiamo conto che l'habitat naturale di un tale albero è una foresta. Gli alberi sono alti per superare gli alberi rivali - della stessa specie e di altre specie. ... Un esempio familiare è un accordo suggerito per sedersi, piuttosto che stare in piedi, quando si guarda uno spettacolo come una corsa di cavalli. Se tutti si sedessero, le persone alte avrebbero comunque una visuale migliore rispetto alle persone basse, proprio come farebbero se tutti si alzassero, ma con il vantaggio che stare seduti è più comodo per tutti. I problemi iniziano quando una persona bassa seduta dietro una persona alta sta in piedi, per avere una visuale migliore. Immediatamente, la persona seduta dietro di lui si alza, in modo da vedere qualcosa. Un'ondata di persone che si alzano percorre la platea, finché tutti sono in piedi. Alla fine, tutti stanno peggio di come sarebbero se fossero rimasti tutti seduti".

Dawkins è un pensatore acuto, ma a volte prende la strada sbagliata. Qui ragiona come un primate, in realtà un primate maschio (non sorprende, perché è quello che è). L'idea che gli alberi “ competono con alberi rivali – della stessa specie e di altre specie" semplicemente non funziona. Gli alberi possono essere maschi e femmine, anche se in modi che i primati troverebbero strani, ad esempio con organi maschili e femminili sulla stessa pianta. Ma gli alberi maschi non combattono per gli alberi femminili, come fanno i primati maschi con i primati femmine. Un albero non avrebbe alcun vantaggio nell'uccidere i suoi vicini oscurandoli - ciò non fornirebbe a "lui" o "lei" più cibo o più partner sessuali. Uccidere i vicini forse permetterebbe a un albero di di diventare un po' più grande, ma, in cambio, sarebbe più esposto alle raffiche di vento che potrebbero farlo cadere. Nel mondo reale, gli alberi si proteggono a vicenda rimanendo uniti ed evitando il pieno impatto delle raffiche di vento. 

Non sempre funziona e se il vento riesce a far cadere alcuni alberi, potrebbe verificarsi un effetto domino e un'intera foresta potrebbe essere abbattuta. Nel 2018, circa 14 milioni di alberi sono stati distrutti nel Nord Italia da forti tempeste. Il disastro è stato probabilmente il risultato di più di una singola causa: il riscaldamento globale ha creato venti di una forza sconosciuta in passato. Ma è anche vero che la maggior parte dei boschi distrutti erano monocolture di abete rosso, piantagioni destinate alla produzione del legno. Nel mondo naturale, le foreste non sono fatte di alberi identici, distanziati l'uno dall'altro come soldati in parata. Sono un mix di specie diverse, alcune più alte, altre meno alte. L'interazione tra le diverse specie di alberi dipende da una serie di fattori differenti e vi è evidenza di complementarità tra le diverse specie di alberi in una foresta mista [9], [10]. La disponibilità di luce solare diretta non è l'unico parametro che influenza la crescita degli alberi e le chiome miste sembrano adattarsi meglio alle condizioni variabili. 

Come ulteriore vantaggio dell'essere alto, una fitta chioma che si erge in alto protegge il terreno dai raggi solari ed evita l'evaporazione dell'umidità dal suolo, conservando l'acqua per gli alberi. Quando il sole rende la chioma più calda del suolo, il risultato è che l'aria diventa più calda più in alto, tecnicamente si parla di "lapse rate negativo" [11]. Poiché l'aria fredda è al di sotto dell'aria calda, la convezione è molto ridotta, l'aria rimane ferma e l'acqua rimane nel terreno. Se non vi è del tutto chiaro, provate questo esperimento: in una giornata calda, se possibile torrida, mettitevi al sole mentre indossate un cappello invernale di lana spessa per diversi minuti. Poi indossate un sombrero. Confrontate gli effetti. 

Quindi, vedete che avere una chioma ben separata dal suolo è un altro effetto collettivo generato dagli alberi che formano una foresta. Non aiuta molto i singoli alberi, ma aiuta la foresta a conservare l'acqua generando qualcosa che potremmo chiamare un "olobionte delle ombre". Ogni albero aiuta gli altri ombreggiando una frazione del terreno, sotto. E questo crea, per inciso, l'"effetto cattedrale" che sperimentiamo quando camminiamo attraverso una foresta. Ancora una volta, vediamo che questo punto è sfuggito a Dawkins quando ha detto che " Quel lungo tronco potrebbe essere accorciato fino a quando la chioma dell'albero non è stata appoggiata al terreno , senza perdita di fotoni ed enormi risparmi sui costi".  Un'altra conferma di quanto sia difficile per i primati pensare come gli alberi. 

Ciò non significa che gli alberi non competano con altri alberi o altri tipi di piante. Lo fanno, certamente. È tipico di una foresta soprattutto dopo che un'area è stata danneggiata, ad esempio da un incendio. In quella zona, vedi prima crescere le piante che crescono più velocemente, tipicamente erbe. Quindi, vengono sostituiti da arbusti e infine da alberi. Il meccanismo è generato dall'ombreggiatura delle specie più basse creata da quelle più alte. È un processo chiamato "ricolonizzazione" che può richiedere decenni, o addirittura secoli, prima che la zona bruciata diventi indistinguibile dal resto della foresta.

Questi sono processi dinamici: gli incendi sono parte integrante dell'ecosistema, non dei disastri. Alcuni alberi, come gli eucalipti australiani e le palme africane, sembrano essersi evoluti con lo scopo specifico di bruciare il più velocemente possibile e diffondere fiamme e scintille intorno. Avete notato come le palme siano "pelose"? Sono progettate in modo tale da prendere fuoco facilmente. Tanto che può essere pericoloso potare una palma usando una motosega mentre ci si arrampica. Una scintilla del motore può dare fuoco ai filamenti di legno secco e ciò può essere molto dannoso per la persona legata al tronco. Non è che le palme abbiano sviluppato questa caratteristica per difendersi dalle scimmie armate di motosega, ma sono piante a crescita rapida che possono trarre vantaggio dal modo in cui un fuoco ripulisce una fetta di terreno, permettendo loro di ricolonizzarlo più velocemente di altre specie. Notate come le palme si comportano come kamikaze: singole piante si sacrificano per la sopravvivenza del loro seme. È un'altra caratteristica degli olobionti. Alcuni primati fanno lo stesso, ma è raro. 

Altri tipi di alberi adottano l'approccio opposto. Ottimizzano le loro possibilità di sopravvivenza quando sono esposti al fuoco per mezzo della loro spessa corteccia. Il pino giallo ( Pinus ponderosa)  è un esempio di pianta che adotta questa strategia. Poi ci sono altri trucchi: vi siete mai chiesti perché alcune pigne sono così appiccicose e resinose? L'idea è che la resina incolla il cono su un ramo o sulla corteccia dell'albero e mantiene i semi all'interno. Se un fuoco brucia l'albero, la resina si scioglie e i semi all'interno vengono lasciati liberi di germogliare. Ulteriori prove che gli incendi non sono un difetto ma una caratteristica del sistema. 

Alla fine, una foresta, come abbiamo visto, è un tipico olobionte. Gli olobionti non si evolvono attraverso la lotta per la sopravvivenza che alcune interpretazioni della teoria di Darwin avevano immaginato essere la regola nell'ecosistema. Gli olobionti possono essere spietati quando è necessario eliminare gli inadatti, ma mirano a una convivenza amichevole delle creature che sono fanno quello che devono fare. 

La caratteristica di "olobionti" delle foreste è meglio evidenziata dal concetto di "pompa biotica", un esempio di come gli organismi traggano beneficio dall'olobionte di cui fanno parte senza la necessità di gerarchie e pianificazione.



Il concetto di pompa biotica [11] è stato proposto da Viktor Gorshkov, Anastasia Makarieva e altri, come parte del più ampio concetto di regolazione biotica [12]. È una sintesi profonda di come funziona l'ecosfera: ne sottolinea il potere regolatore che impedisce all'ecosistema di allontanarsi dalle condizioni che rendono possibile l'esistenza della vita biologica. Da questo lavoro nasce l'idea che lo squilibrio ecosistemico che chiamiamo "cambiamento climatico" sia causato solo in parte dalle emissioni di CO2. Un altro fattore importante è la deforestazione in corso. 

Questa è, ovviamente, una posizione controversa. L'opinione generale tra i climatologi occidentali è che la coltivazione di una foresta abbia un effetto rinfrescante perché rimuove un po' di CO2 dall'atmosfera. Ma, una volta che una foresta ha raggiunto il suo stato stabile, ha un effetto riscaldante sul clima terrestre perché la sua albedo (la luce riflessa nello spazio) è inferiore a quella del suolo nudo. Ma esistono studi [13] che mostrano come le foreste raffreddano la Terra non solo sequestrando il carbonio sotto forma di biomassa ma anche a causa di un effetto biofisico legato all'evapotraspirazione. L'acqua evapora a bassa quota dalle foglie, provocando il raffreddamento. Restituisce il calore quando condensa sotto forma di nuvole, ma le emissioni di calore ad alta quota si disperdono più facilmente verso lo spazio perché il principale gas serra, l'acqua, esiste in concentrazioni molto piccole. Può essere un effetto minore rispetto a quello dell'albedo, ma è un punto non molto ben quantificato. 

Il concetto di pompa biotica afferma che le foreste agiscono come "sistemi di pompaggio planetari", trasportando l'acqua dall'atmosfera sopra gli oceani fino a migliaia di chilometri nell'entroterra. È il meccanismo che genera i “fiumi atmosferici” che forniscono acqua a terre lontane dai mari [14]. Il meccanismo della pompa biotica dipende da fattori quantitativi ancora poco conosciuti. Ma sembra che l'acqua traspirata dagli alberi si condensi sopra la volta della foresta e il passaggio di fase da gas a liquido generi una caduta di pressione. Questa caduta aspira l'aria dall'ambiente circostante, fino all'aria umida sopra il mare. Questo meccanismo è ciò che consente alle aree interne dei continenti di ricevere pioggia sufficiente per essere ricoperta di foreste. Non funziona ovunque, in Nord Africa, per esempio, non ci sono foreste che portano l'acqua nell'entroterra, e il risultato è la regione desertica che chiamiamo Sahara. Ma la pompa biotica opera in Eurasia settentrionale, Africa centrale, India, Indonesia, Sud e Nord America.

Il concetto di pompa biotica è un esempio particolarmente chiaro di come operano gli olobionti. I singoli alberi non fanno evaporare l'acqua nell'aria perché in qualche modo "sanno" che questa evaporazione andrà a beneficio degli altri alberi. Lo fanno perché hanno bisogno di generare la differenza di pressione di cui hanno bisogno per estrarre acqua e sostanze nutritive dalle loro radici. In un certo senso l'evapotraspirazione è un processo inefficiente perché, dal punto di vista di un singolo albero, molta acqua (forse più del 95%) viene "sprecata" sotto forma di vapore acqueo e non utilizzata per la fotosintesi. Ma, dal punto di vista di un bosco, l'inefficienza dei singoli alberi è ciò che genera quella spinta di umidità del mare che permette alla foresta di sopravvivere. Senza la pompa biotica, la foresta finirebbe rapidamente l'acqua e morirebbe.  

Notate un'altra caratteristica olobiontica degli alberi nelle foreste: immagazzinano pochissima acqua, individualmente. Si basano quasi totalmente sull'effetto collettivo del pompaggio biotico per l'acqua di cui hanno bisogno: questo perché sono buoni olobionti! Non tutti gli alberi sono strutturati in questo modo. Un esempio diverso è il baobab africano, che ha un tipico tronco a botte, dove immagazzina l'acqua più o meno allo stesso modo delle piante succulente (cactus). Ma i baobab sono alberi solitari, 

Per inciso, l'evapotraspirazione è uno dei pochi punti che gli alberi hanno in comune con i primati chiamati "homo sapiens". Anche i sapiens "evapotranspirano" molta acqua dalla loro pelle - si chiama "sudorazione". Ma il metabolismo dei primati è completamente diverso: gli alberi sono eterotermici, cioè la loro temperatura segue quella del loro ambiente. I primati, invece, sono omeotermici e controllano la loro temperatura con vari meccanismi, tra cui la sudorazione. Ma questo non crea una pompa biotica! 

Il concetto di "pompa biotica" generato dall'olobionte forestale è cruciale quello correlato di "regolazione biotica", [12] l'idea che l'intero ecosistema sia strettamente regolato dagli organismi che lo abitano. La selezione naturale ha funzionato a livello di olobionte per favorire quelle foreste che funzionavano in modo più efficiente come pompe biotiche. Piante diverse dagli alberi, e anche animali, beneficiano dei fiumi d'acqua generati dalla foresta anche se potrebbero non evotraspirare nulla. Sono altri elementi dell'olobionte forestale, un'entità incredibilmente complessa dove non necessariamente tutto è ottimizzato, ma dove, nel complesso, le cose si muovono in concerto. 

È una storia che noi scimmie abbiamo difficoltà a capire: con la massima buona volontà, è difficile per noi pensare come alberi. Probabilmente, è vero anche il contrario e il comportamento delle scimmie deve essere difficile da capire per la rete cerebrale del sistema di radici degli alberi della foresta. Non importa, siamo tutti olobionti e parte dello stesso olobionte. Alla fine, il grande olobionte terrestre che chiamiamo "foreste" si fonde nel più vasto ecosistema planetario che include tutti i biomi, dal mare alla terraferma. Sono i grandi olobionti che chiamiamo "Gaia". 

Riferimenti

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[1] S. W. Simard, D. A. Perry, M. D. Jones, D. D. Myrold, D. M. Durall, and R. Molina, “Net transfer of carbon between ectomycorrhizal tree species in the field,” Nature, vol. 388, no. 6642, pp. 579–582, Aug. 1997, doi: 10.1038/41557.

[2] T. Browne, “Hydriotaphia,” in Sir Thomas Browne’s works, volume 3 (1835), S. Wilkin, Ed. W. Pickering, 1835.

[3] Shilong Piao et al., “Characteristics, drivers and feedbacks of global greening,” | Nature Reviews Earth & Environment, vol. 1, pp. 14–27.

[4] D. Reay, Nitrogen and Climate Change: An Explosive Story. Palgrave Macmillan UK, 2015. doi: 10.1057/9781137286963.

[5] A. Sneed, “Ask the Experts: Does Rising CO2 Benefit Plants?,” Scientific American. https://www.scientificamerican.com/article/ask-the-experts-does-rising-co2-benefit-plants1/ (accessed Jun. 23, 2021).

[6] S. Hoffman, “Ape Fracture Patterns Show Higher Incidence in More Arboreal Species,” Discussions, vol. 8, no. 2, 2012, Accessed: Jun. 26, 2021. [Online]. Available: http://www.inquiriesjournal.com/articles/799/ape-fracture-patterns-show-higher-incidence-in-more-arboreal-species

[7] C. Bulstrode, J. King, and B. Roper, “What happens to wild animals with broken bones?,” Lancet, vol. 1, no. 8471, pp. 29–31, Jan. 1986, doi: 10.1016/s0140-6736(86)91905-7.

[8] Pi. Cruiziat, “Plant Physiology and Development, Sixth Edition,” in Plant Physiology and Development, Oxfprd University Press, 2006. Accessed: Jun. 24, 2021. [Online]. Available: http://6e.plantphys.net/essay04.03.html

[9] L. J. Williams, A. Paquette, J. Cavender-Bares, C. Messier, and P. B. Reich, “Spatial complementarity in tree crowns explains overyielding in species mixtures,” Nat Ecol Evol, vol. 1, no. 4, pp. 1–7, Mar. 2017, doi: 10.1038/s41559-016-0063.

[10] S. Kothari, R. A. Montgomery, and J. Cavender-Bares, “Physiological responses to light explain competition and facilitation in a tree diversity experiment,” Journal of Ecology, vol. 109, no. 5, pp. 2000–2018, 2021, doi: 10.1111/1365-2745.13637.

[11] Gorshkov, V.G and Makarieva, A.M., “Biotic pump of atmospheric moisture as driver of the hydrological cycle on land,” Hydrology and Earth System Sciences Discussions, vol. 3, pp. 2621–2673, 2006.

[12] V. G. Gorshkov, A. Mikhaĭlovna. Makarʹeva, and V. V. Gorshkov, Biotic regulation of the environment : key issue of global change. Springer-Verlag, 2000. Accessed: Sep. 24, 2017. [Online]. Available: http://www.springer.com/it/book/9781852331818

[13] R. Alkama and A. Cescatti, “Biophysical climate impacts of recent changes in global forest cover,” Science, vol. 351, no. 6273, pp. 600–604, Feb. 2016, doi: 10.1126/science.aac8083.

[14] F. Pearce, “A controversial Russian theory claims forests don’t just make rain—they make wind,” Science | AAAS, Jun. 18, 2020. https://www.sciencemag.org/news/2020/06/controversial-russian-theory-claims-forests-don-t-just-make-rain-they-make-wind (accessed Jun. 25, 2021).

Cambiamenti climatici: qual è la cosa peggiore che ci potrebbe capitare?

Un Brontotherium, una creatura simile ai moderni rinoceronti che visse fino a circa 35 milioni di anni fa in un mondo che era di circa 10 gradi centigradi più caldo del nostro. In questa scena, vediamo una pianura erbosa, ma la Terra era per lo più forestata a quell'epoca. Forse ci stiamo muovendo verso condizioni simili, anche se non è ovvio che gli esseri umani potrebbero cavarsela altrettanto bene di come ha fatto questo bestione ( immagine dalla BBC ).

 Traduzione da "The Seneca Effect"

Come era prevedibile, il sesto rapporto di valutazione dell'IPCC è sprofondato come una pietra sul fondo della memesfera pochi giorni dopo la sua presentazione. In parole povere, nessuno è interessato a sacrificare qualcosa per invertire la tendenza al riscaldamento e, molto probabilmente, non si farà nulla. 

Attenzione: non sto dicendo che non si possa più fare nulla. Penso che dovremmo continuare a fare ciò che possiamo, il più a lungo possibile. L'energia rinnovabile offre speranza per mitigare la pressione sul clima e dovremmo cercare di fare del nostro meglio per muoverci nella giusta direzione. Ma, a questo punto, potremmo aver superato il punto di non ritorno ed essere in caduta libera verso un mondo sconosciuto. Allora, qual è la cosa peggiore che ci può capitare?

I modelli non possono aiutarci troppo a rispondere. I sistemi complessi - e il clima della Terra è uno di essi - tendono ad essere stabili, ma quando superano i punti critici, cambiano rapidamente e in modo imprevedibile. Quindi, il meglio che possiamo fare è immaginare scenari basati su ciò che sappiamo, usando il passato come guida.

Supponiamo che gli umani continuino a bruciare combustibili fossili per qualche altro decennio, magari rallentando un po', ma ancora intenzionati a bruciare tutto ciò che è bruciabile, disboscare ciò che è disboscabile e sterminare ciò che è sterminabile. Di conseguenza, l'atmosfera continua a riscaldarsi, e così pure l'oceano lo fa. Poi, ad un certo punto -- bang! -- le concentrazioni di gas serra aumentano, il sistema entra in una fase di trasformazione accelerata e subisce una rapida transizione verso un mondo molto più caldo.

Il nuovo stato potrebbe essere simile a quello che era la Terra circa 50 milioni di anni fa, durante l'Eocene. A quel tempo la concentrazione di CO2 nell'atmosfera era dell'ordine delle mille parti per milione (oggi è di circa 400) e la temperatura media superficiale era di circa 10-12 gradi C superiore a quella attuale. Faceva caldo, ma la vita prosperava e la Terra era un pianeta rigoglioso e boscoso. In linea di principio, gli esseri umani potrebbero vivere in un clima simile a quello dell'Eocene. Il problema è che arrivarci potrebbe essere una corsa difficile, per non dire altro.

Nessuno può dire quanto velocemente potremmo arrivare a un nuovo Eocene, ma i punti di svolta dei sistemi complessi sono veloci, quindi non abbiamo bisogno di milioni di anni. Stiamo pensando, più probabilmente, a migliaia di anni e cambiamenti significativi potrebbero verificarsi in secoli o addirittura in decenni. 

Quindi, proviamo un esercizio per considerare l'ipotesi peggiore: ipotizzando un riscaldamento di 6-10 gradi che si verifica in un arco di tempo dell'ordine di 100-1000 anni, cosa ci aspetteremmo? Dipende non solo dalle temperature, ma dall'interazione di molti altri fattori, tra cui l'esaurimento dei minerali, il collasso economico e sociale e altri. Ora vi propongo una serie di scenari disposti da non così male a molto male. Ricordatevi che queste sono possibilità, non previsioni.

1. Eventi meteorologici estremi: uragani e simili . Questi eventi sono spettacolari e spesso descritti come la principale manifestazione del cambiamento climatico. Tuttavia, non è ovvio che un mondo più caldo mostrerà fenomeni atmosferici più violenti. Un uragano è una macchina termica che trasferisce il calore da una zona calda a una fredda. È più efficiente, e quindi più potente, maggiore è la differenza di temperatura. Da quello che sappiamo, in un mondo più caldo queste differenze dovrebbero essere inferiori a quelle che sono ora, quindi il potere degli uragani sarebbe ridotto, non potenziato. Potremmo però avere molta più pioggia perché un'atmosfera calda può contenere più acqua, e questa è una tendenza già rilevabile. Ma non dobbiamo aspettarci megadisastri che ci porterebbero - da soli - verso il collasso o l'estinzione. Gli eventi meteorologici estremi sarebbero principalmente locali e difficilmente una minaccia esistenziale per la civiltà umana. 

2. Incendi. Temperature più elevate significano maggiori possibilità di incendio, ma la temperatura non è l'unico parametro che entra in gioco. Le tendenze degli ultimi decenni indicano un debole aumento dela frequenza degli incendi nella zona temperata e, naturalmente, gli incendi fanno danni a chi non ha pensato troppo prima di costruire una casa di legno in una foresta di eucalipti. Tuttavia, per quanto ne sappiamo, gli incendi erano meno comuni nell'Eocene di quanto non lo siano ora, che è quello che ci aspetteremmo per un mondo di foreste tropicali. Gli incendi non dovrebbero rappresentare una minaccia per il futuro, anche se potremmo assistere a un temporaneo aumento della loro frequenza e intensità durante il periodo di transizione.

3. Ondate di calore.Non c'è dubbio che le ondate di calore uccidono e che stanno diventando sempre più frequenti. Un clima simile all'Eocene significherebbe che le persone che vivono in quella che è oggi la zona temperata sperimenterebbero le estati sotto forma di una serie continua di ondate di calore estremo. Parigi, ad esempio, avrebbe un clima simile a quello attuale di Dubai. Non sarebbe piacevole, ma è anche vero che a Dubai in estate si sopravvive usando l'aria condizionata e prendendo altre precauzioni. Finché manteniamo una buona fornitura di elettricità e acqua, le ondate di calore non rappresentano una grave minaccia. Senza elettricità, invece, il disastro incombe. Le ondate di calore potrebbero costringere una frazione importante della popolazione nelle zone equatoriali e temperate a spostarsi verso nord o trasferirsi sulle montagne (se ce ne sono), o, semplicemente, morire dove si trova. Il bilancio delle future ondate di calore è impossibile da stimare, ma potrebbe significare la morte di milioni o decine di milioni di persone. Potrebbe non distruggere la civiltà, ma gli umani dovrebbero allontanarsi dalle regioni tropicali del pianeta.

4. Innalzamento del livello del mare. Qui ci troviamo di fronte a una potenziale minaccia che va dal facilmente gestibile all'esistenziale, a seconda di quanto velocemente si sciolgono le calotte glaciali. L'attuale velocità di 3,6 mm/anno significa 3-4 metri di dislivello in mille anni. In tale arco di tempo, sarebbe ragionevolmente possibile adeguare le strutture portuali e spostarle nell'entroterra via via che il livello del mare aumenta. Ma se la velocità di salita aumenta, come previsto, le cose si fanno dure. Dover ricostruire l'intera infrastruttura commerciale marittima in pochi decenni sarebbe impossibile, per non parlare della possibilità di eventi catastrofici che coinvolgano grandi masse di ghiaccio che si schiantano in mare all'improvviso. Se perdiamo i porti, perdiamo il sistema commerciale marittimo. Senza di essa, miliardi di persone morirebbero di fame. A lungo termine, le calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide dovranno sciogliersi completamente. L'innalzamento del livello del mare ha il potenziale di causare il collasso della civiltà umana, anche se non per causare l'estinzione della specie.

5. Crollo dell'agricoltura. In linea di principio, i cambiamenti climatici possono avere effetti dirompenti sull'agricoltura. Tuttavia, finora il riscaldamento non ha influito troppo sulla produttività agricola. Supponendo che non ci siano grandi cambiamenti improvvisi, l'agricoltura può continuare a produrre ai tassi attuali fintanto che viene fornita con 1) fertilizzanti, 2) pesticidi 3) meccanizzazione, 4) irrigazione. Eliminiamo uno di questi 4 fattori e i campi di grano si trasformano in un deserto (gli organismi geneticamente modificati (OGM) potrebbero non aver bisogno di pesticidi, ma hanno altri problemi). Mantenere questa fornitura richiede molta energia e questo potrebbe essere un grosso problema in futuro. La produzione artificiale di alimenti con energia fotovoltaicapotrebbe venire in soccorso, ma è ancora una tecnologia sperimentale e potrebbe arrivare troppo tardi. Poi, naturalmente, la tecnologia può fare ben poco contro i cambiamenti meteorologici importanti. Immaginate che il monsone annuale indiano dovesse scomparire: molto probabilmente sarebbe impossibile sostituire la pioggia monsonica con l'irrigazione artificiale e il risultato sarebbe centinaia di milioni di persone che muoiono di fame. La mancanza di cibo è uno dei principali assassinidella storia, direttamente o indirettamente come conseguenza delle epidemie che sfruttano le popolazioni indebolite. Non più di un secolo e mezzo fa, la carestia uccise direttamente circa il 30% della popolazione irlandese e il bilancio sarebbe stato maggiore se alcuni non fossero stati in grado di emigrare. Se estrapoliamo questi numeri al mondo di oggi, si parla di miliardi di vittime. Le carestie sono tra le maggiori minacce per l'umanità nel prossimo futuro, anche se il cambiamento climatico sarebbe solo un co-fattore nel generarle. Le carestie possono causare danni sufficienti a causare un collasso economico, sociale e culturale, anche se non l'estinzione della specie, perlomeno non direttamente. 

6. Collasso dell'ecosistema. La storia della Terra ha visto diversi casi di collassi ecosistemici che hanno comportato estinzioni di massa: i principali sono indicati come "Le cinque grandi estinzioni". La più grande ebbe luogo alla fine del Permiano, circa 250 milioni di anni fa. In quel caso, l'ecosistema si riprese dalla catastrofe, ma andò vicino a perdere tutti i vertebrati. La maggior parte delle grandi estinzioni sono correlate alle emissioni vulcaniche del tipo chiamato "grandi province ignee" che generano grandi quantità di gas serra. Il risultato è un riscaldamento sufficiente a sconvolgere l'ecosistema. L'attuale tasso di emissioni causate dall'uomo è più grande di qualsiasi altra cosa mai sperimentata dall'ecosistema prima, ma è improbabile che arrivi a livelli che potrebbero causare un disastro simile al Permiano. A differenza dei vulcani, a cui non interessa la biosfera, gli esseri umani verrebbero spazzati via molto prima di poter pompare abbastanza CO2 nell'atmosfera da causare la morte della biosfera. Tuttavia, un sostanziale collasso ecosistemico potrebbe essere causato da fattori quali l'eliminazione di specie chiave (ad esempio le api), l'erosione, l'inquinamento da metalli pesanti, l'arresto delle correnti oceaniche termoaline e altri. Il problema è che non abbiamo idea della scala temporale coinvolta. Alcune persone stanno proponendo la "estinzione umana a breve termine" (NTE) che si potrebbe verificare in pochi decenni al massimo. Non è possibile dimostrare che si sbagliano, anche se la maggior parte delle persone che studiano la questione tendono a pensare che il tempo necessario dovrebbe essere molto più lungo. Il collasso dell'ecosistema è una minaccia reale: se è successo in passato, potrebbe ripetersi in futuro. Potrebbe non essere definitivo e l'ecosistema probabilmente si riprenderebbe come ha fatto in passato. Ma, se accadrà, sarà la fine degli umani come specie (e di molte altre specie). 

7, L'imprevisto.Molte cose potrebbero causare un cambiamento improvviso e inaspettato dello stato del sistema. Ad esempio, concentrazioni di CO2 dell'ordine di 1.000 ppm potrebbero rivelarsi velenose per una biosfera che si è evoluta per concentrazioni molto più basse. Ciò porterebbe a un rapido collasso dell'ecosistema. Poi, l'inquinamento da metalli pesanti potrebbe ridurre così tanto la fertilità umana che gli esseri umani si estinguerebbero in un paio di generazioni (siamo particolarmente sensibili all'inquinamento perché siamo predatori apicali). In questo caso, la perturbazione umana sul clima scomparirebbe rapidamente, anche se gli effetti del passato si farebbero sentire ancora per molto tempo. Oppure, possiamo pensare a una guerra nucleare su larga scala. Provocherebbe un temporaneo "inverno nucleare" generato dall'iniezione di polvere che riflette la luce nell'atmosfera. Il conseguente raffreddamento interromperebbe l'agricoltura e ucciderebbe una grande frazione della popolazione umana. Dopo alcuni anni, però, il riscaldamento tornerebbe per vendicarsi con gli interessi. Oppure, potremmo pensare all'apparizione di un'intelligenza artificiale così evoluta da decidere che siamo una seccatura e sterminare l'umanità. Forse manterrebbe alcuni esemplari in uno zoo. Oppure, una vita basata sul silicio potrebbe trovare che l'intera biosfera è una seccatura e procederebbe a sterilizzare il pianeta. In tal caso, potremmo essere trasferiti come creature virtuali in un universo virtuale creato dall'IA stessa. E questo potrebbe essere esattamente quello che siamo! Questi scenari estremi sono improbabili, ma chi lo sa?

 

Quindi, ci troviamo sulla vetta del Dirupo di Seneca,  il picco della curva che descrive le rapide transizioni di fase di sistemi complessi sulla base del principio che "la crescita è lenta, ma la rovina è rapida ". Vediamo una valle verde in lontananza, ma la strada che scende dalla scogliera è così ripida e accidentata che è difficile dire se sopravvivremo alla discesa. 

La cosa più preoccupante non è tanto la ripida discesa in sé, ma che la maggior parte degli umani non solo non la capisce, ma nemmeno è in grado di percepirla. Anche dopo che la discesa è iniziata (e potrebbe essere già iniziata), è probabile che gli esseri umani fraintendano la situazione, attribuiscano il cambiamento ad agenti malvagi (i Verdi, i comunisti, i trumpisti o altro) e reagiscano in un modo che peggiorerà la situazione. Nella migliore delle ipotesi con un esteso greenwashing, nella peggiore con programmi di sterminio su larga scala.

Quindi, potremmo benissimo scomparire come specie in un futuro non remoto. Ma potremmo anche sopravvivere al disastro e riemergere dall'altra parte della transizione climatica. Per coloro che ce la faranno, il nuovo Eocene potrebbe essere un buon mondo in cui vivere, caldo e lussureggiante, ricco di vita. Forse alcuni dei nostri discendenti useranno lance con punta di pietra per cacciare un futuro equivalente dell'antica brontotheria dell'Eocene. E, chissà, potrebbero essere più saggi di quanto lo siamo stati noi. 

Che gli umani sopravvivano o meno, l'ecosistema planetario - Gaia - si riprenderà dalla perturbazione umana, anche se potrebbero volerci alcuni milioni di anni prima che riacquisti la squisita complessità dell'ecosistema com'era prima che gli umani quasi lo distruggessero. Ma Gaia non ha fretta. La Dea è benevola e misericordiosa (anche se a volte spietata) e vivrà per diverse centinaia di milioni di anni dopo che anche l'esistenza degli umani sarà stata dimenticata.

Il Blitz di Trump in Italia: Come Salvini e la Lega hanno Conquistato il Potere

Questo post è tradotto dal blog "Cassandra's Legacy" e, originariamente, era in inglese e diretto a un pubblico internazionale. Per cui ci troverete scritte delle cose che per noi Italiani sono ovvie, ma che vanno spiegate agli Americani. A parte questo, la traduzione è fatta con Google, un tantino legnosa, ma quasi perfetta. Google translate è ormai arrivato a un livello tale da richiedere soltanto qualche piccolo intervento qua e là, più che altro per rimettere a posto i congiuntivi.

Nelle scorse settimane abbiamo assistito a una vera rivoluzione politica in Italia. Matteo Salvini, leader della Lega, ha sfruttato con successo la sua nuova posizione di Ministro degli Interni per ottenere la massima importanza. Il movimento M5s aveva vinto le elezioni, quest'anno, ma è stato emarginato in un ruolo secondario, mentre Salvini agisce come se fosse il vero Primo Ministro. Se ora si tenessero nuove elezioni in Italia, Salvini e la Lega vincerebbero a mani basse.

Dopotutto, la politica consiste principalmente nel trovare il modo di dare la colpa a qualcun altro. Quindi, il successo politico significa semplicemente trovare qualcuno da incolpare. Matteo Salvini ha avuto successo adottando lo stesso stile e contenuto che hanno fatto la fortuna politica di Donald Trump. Sia Trump che Salvini hanno trovato un buon obiettivo negli immigrati e gli stranieri in generale. Entrambi hanno usato un linguaggio duro, insulti, insensibilità e puro razzismo. Entrambi hanno scoperto che più le loro espressioni erano violente, più erano approvate dal pubblico. Ci è voluto poco sforzo per convincere una larga maggioranza di italiani che tutti i loro problemi sono causati dagli immigrati e, in particolare, dai Rom (meno dello 0,2% della popolazione italiana). Salvini ha anche capitalizzato con la demonizzazione dell'euro e dell'Unione europea, anche se non può permettersi (finora) di esagerare con insulti e minacce in questo campo. In ogni caso, al momento, sembra che il 72% degli italiani approvino le azioni di Salvini.
 
Per tutto ciò che accade, c'è una ragione e deve esserci una ragione per l'esplosione dell'odio e del razzismo in Italia. Probabilmente ha a che fare con il ritorno degli stati-nazione come protagonisti nel gioco del potere mondiale e con la continua disgregazione dell'impero americano. 

Dopo la fine della seconda guerra mondiale, l'Unione Europea ha assunto il ruolo di agente dell'Impero Americano per tenere sotto controllo gli stati europei. Ma l'UE stessa doveva essere tenuta sotto controllo per evitare che potesse diventare un altro impero che avrebbe potuto sfidare la supremazia americana. Quindi all'UE non è stato permesso di sviluppare un esercito, né tutto l'armamentario che l'avrebbe trasformata in uno stato riconoscibile, da una lingua ufficiale a una bandiera decente. È stato un esercizio di acrobazia politica ed è notevole che abbia funzionato abbastanza bene per più di mezzo secolo. 

Ma oggi l'UE è indebolita dalla crisi economica e probabilmente ferita a morte dalla perdita della Gran Bretagna. Tutti gli Imperi tendono a collassare in tempi di difficoltà economiche, un risultato ancora più probabile per un'entità, l'UE, che era un impero fallito sin dall'inizio. Quindi, i vecchi stati stanno ritornando fuori, una tendenza che vediamo anche al di fuori dell'Europa. Anche negli Stati Uniti, Donald Trump è impegnato a riportare l'impero americano a essere uno stato-nazione. Questo cambia molte cose, non necessariamente per il meglio.

Normalmente, gli imperi non sono razzisti e non si impegnano nella pulizia etnica. Non possono permetterselo, dal momento che sono composti da entità eterogenee che potrebbero dover essere mantenute insieme con la forza. Ciò rende gli imperi costosi: una delle loro caratteristiche è il gigantesco apparato militare che sono costretti a mantenere. Eccessive spese militari sono la causa più comune del crollo degli imperi. È successo agli antichi romani, proprio come è successo all'Unione Sovietica. E sta accadendo proprio ora all'impero americano. Non può sopravvivere a lungo senza l'afflusso di energia e risorse naturali che l'hanno creato. 

Gli stati nazione, invece, sono entità relativamente omogenee in termini linguistici ed etnici, hanno meno probabilità di frammentarsi in parti più piccole. Quello di cui hanno bisogno in termini di forza militare può essere solo una milizia in grado di reprimere o sterminare le minoranze etniche o ideologiche. Ciò li rende meno costosi e più resistenti degli imperi. Possono sopravvivere alle difficoltà economiche che hanno distrutto gli imperi più potenti della storia del mondo. 

Gli stati-nazione generano spesso un grande entusiasmo tra i loro cittadini, ma sono ben lungi dall'essere entità benigne. La loro omogeneità etnica e linguistica potrebbe essere più un sogno che realtà e la loro sopravvivenza potrebbe dover essere sostenuta da un mix velenoso di nazionalismo aggressivo, odio e razzismo diretto contro gli stranieri. Era uno dei metodi usati in Italia dal governo di Mussolini quindi non sorprende che il governo Salvini (conosciuto occasionalmente anche come il governo Conte) stia usando gli stessi metodi oggi. Come sappiamo, l'odio e il razzismo potrebbero non rimanere limitati agli insulti. 

Ed eccoci qui. Il messaggio che l'attuale disagio economico è il risultato dell'esaurimento delle risorse e degli effetti negativi della distruzione dell'ecosistema non è passato, e forse non passerà mai. A questo punto, accusare Salvini o Trump di "populismo" o di "razzismo" non fermerà la tendenza. È chiaro che i loro metodi funzionano meravigliosamente bene. La puzzola è fuori dal sacco e non dobbiamo aspettare molto prima che altri leader seguano il loro esempio. Un nuovo ciclo di pulizia etnica nell'Europa occidentale, se non l'inizio di una nuova guerra europea, potrebbe essere uno scenario plausibile per un futuro non remoto. 

Ma nulla è inevitabile. Con gli enormi cambiamenti in corso in tutto il mondo, con il crollo dell'ecosistema, con la diminuzione delle risorse naturali, con la popolazione umana ancora in espansione, potremmo essere piuttosto di fronte a un crollo di Seneca che farà a pezzi gli stati-nazione europei, proprio come la crisi attuale distrugge l'impero americano. Il futuro non è mai come il passato e l'unica cosa di cui siamo sicuri è che non possiamo essere sicuri di nulla.