Il grande olobionte chiamato "biosfera" scambia continuamente carbonio con altre parti del sistema terrestre: l'idrosfera e la geosfera. È un'affascinante sezione della scienza dell'atmosfera che, proprio come tutte le altre sezioni, è soggetta a fraintendimenti, errori e pura propaganda,
Il clima terrestre è uno dei campi di studio più affascinanti al giorno d'oggi e se seiete interessati potete imparare qualcosa di nuovo ogni volta che vi imbattete in una nuova pubblicazione. Anche il cosiddetto "dibattito", per quanto parziale, può essere utile per imparare qualcosa non solo sulla scienza del clima, ma anche sulla psicologia umana. Vediamo un esempio partendo da un commento apparso di recente su twitter,
"Goggle Bob" si definisce "Ingegnere a cui piacciono i grafici finanziari tecnici (energia, metalli preziosi, materie prime, criptovalute); inoltre, uno studioso del sistema monetario" .
Ora, andiamo all'articolo di Skrable et al citato da Google Bob. Non è un documento facile da digerire, ma è un tentativo di quantificare la frazione di CO2 atmosferica che è il risultato della combustione di combustibili fossili. È tutto sbagliato, come vedremo tra poco, ma è una buona occasione per imparare qualcosa sulla fisica dell'atmosfera e sulla datazione degli idrocarburi.
Riguarda la "Suess Curve "; proposta da Hans Suess nel 1967. La curva riguarda la frazione dell'isotopo 14C contenuto nell'atmosfera in funzione del tempo. Il 14C è un isotopo instabile, ma è continuamente creato nell'atmosfera da una reazione dei nuclei di carbonio con i raggi cosmici, e la sua concentrazione può essere considerata approssimativamente costante, a parte le perturbazioni umane. Una di queste perturbazioni è la combustione di combustibili fossili. Poiché il 14C decade gradualmente nel tempo, quei materiali carboniosi che non vengono continuamente scambiati con l'atmosfera tendono a perderlo. Quindi, gli idrocarburi fossili, tipicamente vecchi di milioni di anni, contengono essenzialmente zero 14C, e la loro combustione dovrebbe ridurre la frazione di 14C.
Quantificare questa quantità non è facile, ma il risultato finale è che i combustibili fossili hanno generato circa il 75% delle 145 ppm in più (da circa 280 a 425 ppm) di CO2 rispetto ai tempi preindustriali. Il resto è stato generato principalmente dalla deforestazione e dalla produzione di cemento. Un'altra conclusione è che solo il 45% circa del carbonio generato dai combustibili fossili rimane nell'atmosfera in questo momento; il resto è immagazzinato da qualche parte in vari serbatoi nell'oceano e nella biosfera. Questa è una storia che già conoscevo nelle sue linee principali, ma la discussione sull'articolo di Skrable et al. mi ha portato ad approfondire la questione.
Seconda lezione appresa: la cattiva scienza può portarti a imparare qualcosa di buono.
Ora, entriamo nei dettagli. Ad una prima lettura, l'articolo di Skrable et al. sembra legittimo. Per uno come me, non esperto di radiochimica atmosferica, il modo in cui è scritto l'articolo sembra avere un senso: ci sono stime, equazioni e conclusioni, tutte scritte nel gergo standard degli articoli scientifici. Ma il problema, grosso, sono le loro affermazioni secondo cui " la quantità di CO2 fossile di origine antropica nell'atmosfera nel 2018 rappresenta circa il 23% della quantità totale di CO2 di origine fossile di origine antropica che era stata rilasciata nell'atmosfera dal 1750" . Dicono anche che "" la concentrazione atmosferica, <CF(t)>, di CO2 derivata da fossili antropogenici nel 2018 è di 46,84 ppm. " E quello "la percentuale della CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili dal 1750 al 2018 è aumentata dallo 0% nel 1750 al 12% nel 2018, decisamente troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale. " (grassetto mio)
Avete solo bisogno di conoscere gli elementi di base della scienza del clima per capire che l'affermazione finale è un segnale che c'è qualcosa di gravemente sbagliato. Oggi abbiamo circa 425 ppm di CO2 nell'atmosfera, che è circa 145 ppm in più rispetto alla concentrazione preindustriale di 280 ppm. Supponiamo che gli autori abbiano ragione nella loro stima (47 ppm di CO2 derivanti da combustibili fossili). Significa che ci sono circa 100 ppm di CO2 in più nell'atmosfera che NON sono il risultato della combustione di combustibili fossili. E da dove viene questa enorme quantità di carbonio?
Dovremmo pensare che il totale di circa 300 ppm di CO2 emessa dalla combustione di combustibili fossili sia stata quasi interamente assorbito negli stock dell'ecosfera. E non solo: questa CO2 deve aver innescato un rilascio ingente di carbonio che era stato immagazzinato in alcuni giacimenti superficiali per breve tempo. Altrimenti, sarebbe impoverito in 14C e indistinguibile dal carbonio fossile. Difficile da credere, ma anche se fosse vero, l'attuale eccesso di CO2 sarebbe comunque un risultato indiretto della combustione di idrocarburi. Non importa come la si vede, l'affermazione che " la CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili... è troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale". semplicemente non ha senso. Non è uno specifico isotopo del carbonio che genera riscaldamento; è la quantità totale.
Da questo, gli autori fanno molto peggio quando affermano che " le conclusioni non supportate del predominio della componente fossile antropogenica della CO2 e le preoccupazioni del suo effetto sul cambiamento climatico e sul riscaldamento globale hanno gravi potenziali implicazioni sociali che impongono la necessità di misure correttive molto costose". "azioni che potrebbero essere mal indirizzate, attualmente non necessarie e inefficaci nel frenare il riscaldamento globale". In Italia abbiamo un modo di definire questo tipo di affermazioni come "fare pipì fuori dal vaso." Questi hanno dedotto decisamente troppo da una singola misura incerta, che poi risulta essere sbagliata.
Terza lezione appresa: i cattivi articoli scientifici possono spesso essere identificati dalle loro affermazioni politicamente orientate.
Quindi, cosa c'era davvero che non andava nell'articolo di Skrab? Esaminare nel dettaglio un articolo scientifico denso di equazioni, numeri e tabelle è molto faticoso (e, in italiano, abbiamo un principio che descrive quanto sia poco gratificante, ma non lo riporto qui perché usa termini scatologici). In questo caso, però, c'è una chiara spiegazione fornita da Andrews e Tans che evidenzia gli errori banali che Skrab et al. fatto.
Senza entrare nei dettagli, l'errore principale nell'articolo di Skrab è stato quello di trascurare l'effetto delle esplosioni nucleari nel creare una quantità extra di 14C, dando così l'impressione che la frazione di carbonio fossile nell'atmosfera sia inferiore a quella che effettivamente è. È più complicato di così, ma è sufficiente per individuare l'errore più evidente della storia.
Quarta lezione appresa: una buona confutazione a un brutto articolo può insegnarti molto!
Ora, come può essere che un gruppo di scienziati con una buona reputazione nel loro campo scelga di occuparsi di un argomento che non conoscono e finisca per rendersi ridicolo? Può succedere che una rivoluzione scientifica provenga da nuovi arrivati nel campo; per esempio, quando Galileo dimostrò che i pianeti non potevano muoversi perché spinti dagli angeli, diede un contributo fondamentale a un campo che non era il suo; la teologia. Ma è raro. Fare la figura dei fessi è molto più comune. Potrebbe essere facilmente evitato con un minimo di umiltà: prima di pubblicare un articolo, perché non sottoporlo prima agli esperti del settore? Ciò non significa che gli esperti abbiano sempre ragione, ma possono indicare gli errori che uno commette facilmente se è un dilettante. Tuttavia, succede sempre così.
Quinta lezione appresa: gli scienziati possono essere accecati dalle loro idee preconcette proprio come chiunque altro.
Per concludere, come avrete immaginato, l'affermazione che " la CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili... è troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale". sta facendo il giro dei social media, segnalato da persone che non si sono sforzate di capire perché sia stato pronunciato, né perché sia sbagliato. E così vano le cose.
Sesta (e ultima) lezione appresa: la politica ha sempre la meglio sulla scienza nel dibattito.