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Raffreddare il pianeta
Negli ultimi due decenni sono state proposte varie nuove tecnologie di raffreddamento del pianeta: progetti improbabili e monumentali come mettere in orbita specchi giganti con diametri di migliaia di chilometri o nuvole di trilioni di lenti a farfalla sottilissime. Fino a poco tempo, tali proposte sono rimaste ai margini di speculazioni scientifiche accettabili. Ora, con il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) che afferma nel suo rapporto del 3 febbraio che esiste una probabilità del 90% che l'ultimo mezzo secolo di riscaldamento globale sia stato causato dall'uomo, sembra che sia arrivato un momento fondamentale. Quattro ore dopo la pubblicazione del rapporto dell'IPCC, anche la Casa Bianca (storicamente estremamente ostile all'idea del cambiamento climatico antropogenico) aveva portato alla luce un'osservazione del 2001 del presidente George W. Bush che riconosceva che l'aumento dei gas serra era in gran parte creato dall'uomo. Di conseguenza, mentre l'accettazione mainstream del cambiamento climatico significa che le battaglie su ciò che l'umanità dovrebbe fare a questo proposito sono solo all'inizio, le possibilità tecnologiche di raffreddamento radicale del pianeta stanno ricevendo considerazione insieme alle proposte standard per limitare, ridurre o sequestrare le emissioni di carbonio.
La nozione di interporre a veramente grande specchio tra il Sole e la Terra, che sfrutta il fatto che il nostro pianeta riflette già circa il 30 percento della luce solare in arrivo nello spazio aumentando efficacemente la sua riflettività, risale agli anni '80. Inizialmente, tali specchi sono stati suggeriti per raffreddare Venere come parte di uno sforzo futuro teorico per terraformare quel pianeta. Ma nel 1989, James Early del Lawrence Livermore National Laboratory notò i precursori del riscaldamento globale e propose di deviare una misura della luce solare con un'ombra spaziale situata nel punto lagrangiano L1, un'orbita a 1,5 milioni di chilometri più in alto, dove la gravità della Terra e quella del Sole sono bilanciati in modo che un oggetto possa rimanere fermo rispetto a entrambi i corpi.
Quanto era grande lo scudo a cui stava pensando Early? Uno di 2.000 chilometri di diametro e circa 10 micron di spessore, con un peso di circa 100 megatoni sotto la gravità terrestre. Lo scudo di Early sarebbe stato opaco o trasparente sotto forma di lente di Fresnel (il tipo di lente utilizzata nei fari, in cui la quantità di materiale richiesta è ridotta rispetto a quella necessaria in una lente sferica convenzionale perché la lente è rotta in lenti concentriche sezioni anulari). Early ha stimato il costo da $ 1 a $ 10 trilioni. Per quanto riguarda l'assemblaggio del suo specchio gigante e il suo posizionamento in L1, Early ha suggerito di utilizzare roccia lunare per i materiali e un impianto di produzione sulla superficie lunare, quindi di lanciare i componenti da un mass driver dalla Luna a L1.
Dato quanto sia stato arduo anche il lavoro di assemblaggio minore sull'esterno della Stazione Spaziale Internazionale, e dato che la NASA quasi certamente non sarà in grado di rispettare il suo programma per il ritorno sulla Luna entro il 2020, una tale megacostruzione non sembra immediatamente fattibile. L'anno scorso Roger Angel, professore all'Università dell'Arizona e direttore dello Steward Observatory Mirror Laboratory, ha offerto un altro piano: mettere in orbita a L1 un numero molto elevato di piccoli oggetti già assemblati. Angel ha presentato il suo concetto alla National Academy of Sciences nell'aprile 2006, ha ottenuto una sovvenzione dalla NASA per finanziare ulteriori ricerche e quindi ha pubblicato un documento dettagliato, Fattibilità del raffreddamento della Terra con una nuvola di piccoli veicoli spaziali vicino a L1.
Il piano di Angel prevede piccoli volantini: fogli trasparenti di due piedi di diametro e 1/5.000 di pollice di spessore, ciascuno del peso di circa un grammo sotto la gravità terrestre. Trilioni di questi oggetti, secondo Angel, potrebbero insieme formare una nuvola cilindrica avente un diametro metà di quello terrestre e una lunghezza di 60.000 miglia. Interposta longitudinalmente tra il Sole e la Terra a L1, questa nube ridurrebbe uniformemente la luce solare sulla superficie del nostro pianeta del 2%, il che sarebbe sufficiente a compensare il riscaldamento prodotto anche da un raddoppio dell'anidride carbonica atmosferica.
Angel sottolinea che il suo piano è un'opzione di emergenza, da utilizzare solo se il cambiamento climatico accelera così tanto che la catastrofe globale incombe entro un decennio o due. Non è, dice, un sostituto per lo sviluppo dell'energia rinnovabile, l'unica soluzione permanente. È anche un bene che Angel faccia questa qualifica, dal momento che stima che la massa totale di tutti i volantini che compongono la sua nuvola sarebbe di 20 milioni di tonnellate e un totale di 20 lanciatori elettromagnetici. A 10.000 dollari la libbra, i razzi convenzionali sono un modo proibitivo per portare in orbita così tanta massa. Gli esseri umani dovrebbero lanciare una pila di volantini ogni cinque minuti per 10 anni per mettere in atto l'intera struttura.
Gregory Benford, professore di fisica e astrofisica del plasma presso l'Università della California, commenta: L'intera idea di L1 è chiara, ma costerà trilioni di dollari, non possiamo farlo subito, e si abitua a etichettare il intero campo della geoingegneria come fumo e specchi. Benford, oltre ad essere stato consulente per la NASA, il Dipartimento dell'Energia e il Consiglio della Casa Bianca sulla politica spaziale, è stato uno scrittore di fantascienza e distingue accuratamente tra le soluzioni tecnologiche attualmente praticabili e il tipo di possibilità avanzate che scrive circa nella sua narrativa. Queste sono idee divertenti per l'anno 2.100. Ma non abitiamo lì. Le persone non capiscono bene che non vedremo mai più nella nostra vita il livello di CO2 nell'atmosfera che abbiamo goduto proprio ieri. Anche i nostri nipoti probabilmente non lo faranno.
Cosa c'è da fare? Altri scienziati hanno proposto megamodificazioni ambientali basate sulla Terra, come pellicole riflettenti poste sui deserti del pianeta o fertilizzare i mari con il ferro per creare vaste fioriture di piante che poi consumerebbero tonnellate di anidride carbonica e, quando le piante muoiono, trascinano il carbonio nel mare. Ma anche queste misure sono problematiche e grandiose quando la maggior parte degli ambientalisti europei e nordamericani rimane impegnata in un regime internazionale di limiti alle emissioni di carbonio e rifiuta l'idea di nuove tecnologie radicali per mitigare il cambiamento climatico che la società tecnologica ha già creato.
Da un lato, queste persone hanno ragione in quanto qualsiasi modifica globale dell'ambiente che è andata male sarebbe una cura peggiore della malattia. D'altro canto, sembra sempre più improbabile che un accordo globale sui limiti alle emissioni venga adottato in tempi brevi. Il rapporto dell'IPCC afferma che esiste un'alta probabilità che il clima della Terra abbia già superato il punto di non ritorno e che il livello del mare continuerà a salire per millenni. Contemporaneamente, miliardi di persone in Cina e India stanno arrivando al tavolo del banchetto del Primo Mondo: secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia, in due anni la Cina passerà agli Stati Uniti come la più grande fonte di emissioni di carbonio. L'impossibilità politica di ciò che chiamo l'agenda proibizionista, cioè il proibizionismo del carbonio, porta una sorta di qualità allucinogena alla discussione sul riscaldamento globale, dice Benford. Nessun economista che conosco crede che le emissioni globali di carbonio possano essere limitate entro un secolo anche al livello che abbiamo ora. Ogni economista sa che la tempistica per la modifica delle infrastrutture energetiche va da almeno mezzo secolo a un secolo, solo a causa dei costi di sostituzione. Anche gli economisti sono scienziati e ignorarli non è solo cieco: è perverso.
Benford ha una proposta che possiede i vantaggi di essere sia una delle più semplici tecnologie di raffreddamento del pianeta finora suggerite sia di essere inizialmente testabile in un contesto locale. Suggerisce la sospensione di particelle minuscole e innocue (di dimensioni di un terzo di micron) a circa 80.000 piedi nella stratosfera. Queste particelle potrebbero essere composte da farina fossile. Questo è il biossido di silicio, che è chimicamente inerte, economico come la terra e facilmente frantumabile fino alle dimensioni che vogliamo, dice Benford. Questo potrebbe essere inizialmente testato, dice, sull'Artico, dove il riscaldamento è già considerevole e dove vivono pochi esseri umani. I modelli di circolazione atmosferica artica confinano per lo più le particelle dispiegate attorno al Polo Nord. Un primo esperimento potrebbe avvenire a nord di 70 gradi di latitudine, sul Mar Artico e al di fuori dei confini nazionali. Il fatto che un tale esperimento sia reversibile è importante tanto quanto il fatto che sia regionale, afferma Benford.
La proposta di Benford è realistica? Secondo Ken Caldeira, uno dei principali scienziati del clima presso la Stanford University e il Dipartimento di ecologia globale della Carnegie Institution, sembra che qualsiasi piccola particella possa funzionare nelle quantità necessarie. Ho fatto una serie di simulazioni al computer di quale sarebbe la risposta climatica del riflesso della luce solare, e tutte indicano che funzionerebbe abbastanza bene. Aggiunge, non guarderei a questi schemi di geoingegneria come parte della normale risposta politica, ma se le cose brutte iniziano ad accadere rapidamente, allora le persone chiederanno che qualcosa venga fatto rapidamente.
Dato che i nostri sistemi sociali crollerebbero senza la crescita economica che dipende dall'infrastruttura energetica esistente di cui disponiamo, Benford crede personalmente che non si possa contare sui governi per sviluppare e implementare alternative: chiunque pensi che i governi entreranno improvvisamente in azione sta sognando. Benford afferma che uno dei vantaggi del suo schema è che potrebbe essere attuato unilateralmente da soggetti privati. L'applicazione di queste tecnologie nella zona artica o addirittura sull'intero pianeta sarebbe così economica che molti privati potrebbero farlo da soli. È davvero un'idea pericolosa perché suggerisce che l'attore principale in questo dramma non sarà più lo stato-nazione. Potresti farlo per cento milioni di dollari l'anno. Potresti fare l'intero pianeta per un paio di miliardi. È sorprendentemente economico.