Effetto serra

L'effetto serra è un sistema naturale di regolazione dell'equilibrio termico del nostro pianeta. La presenza dei gas serra nell'atmosfera terrestre consente di filtrare, assorbire e riflettere le radiazioni solari, mantenendo la temperatura del pianeta ad una media di 14°C.

Senza l'effetto serra la Terra avrebbe una temperatura media di circa -18°C, ben al di sotto del punto di congelamento dell'acqua e delle condizioni minime per consentire la vita.

L'effetto serra è anche una delle cause del riscaldamento globale e del surriscaldamento climatico ( global warming ) provocato dalla presenza di alcuni gas presenti nell'atmosfera ( gas serra ) che ostacolano la fuoriuscita del calore proveniente dalla superficie terrestre causando il riscaldamento del pianeta.

Come funziona l'effetto serra

I raggi solari provenienti dal sole irradiano l'atmosfera terrestre con un energia pari a 342 watt per metro quadrato. L'atmosfera terrestre assorbe (25%) e riflette (25%) la metà dell'energia. Un ulteriore 5% dell'energia solare viene riflessa dalla superficie terrestre. Soltanto il 45% dell'energia solare è assorbita dalla Terra.

La superficie terrestre e il mare trasformano l'energia solare in calore ( radiazione infrarossa ) riemettendola verso l'alto. La presenza dei gas serra nell'atmosfera terrestre assorbono e riflettono nuovamente verso il basso l'88% delle radiazioni infrarosse provenienti dal suolo, contribuendo così al mantenimento di una temperatura media più elevata sul pianeta.

Come un "tetto" in una serra permette di mantenere più elevata la temperatura terrestre. Se il calore terrestre non fosse intercettato dai gas serra in atmosfera si disperderebbe nello spazio e la temperatura del globo sarebbe notevolmente inferiore rispetto a quella che oggi conosciamo.

Quali sono le origini dell'effetto serra

L'effetto serra ha due origini:

• Effetto serra naturale. L'effetto serra naturale è un sistema che consente la regolazione della temperatura media del pianeta intorno ai 15° C. Il calore proveniente dalla superficie della Terra (radiazioni infrarosse) viene parzialmente assorbito e riflesso verso verso il basso dai gas serra. Senza questi ultimi la temperatura media del pianeta scenderebbe ai -18°C.
• Effetto serra antropico. L'effetto serra di origine antropica è causato dalle attività umane (industria, agricoltura, allevamento, ecc.) che rilasciano nell'atmosfera dei gas serra (es. anidride carbonica e metano). Le emissioni dei gas serra antropici contribuiscono a rendere più forte l'effetto serra naturale aumentano ulteriormente la temperatura media del pianeta. L'effetto serra antropico è uno dei principali problemi ambientali della società contemporanea.

Qual è la causa dell'effetto serra antropico?

L'effetto serra antropico è generato dal rilascio in atmosfera di grandi quantità di gas serra da parte dell'uomo. Uno dei principali gas serra è l'anidride carbonica. Le emissioni di anidride carbonica (CO₂) sono un residuo della combustione delle risorse energetiche fossili (petrolio, gas naturale, carbone).

Lo sfruttamento delle risorse fossili è attualmente alla base dell'attuale sistema produttivo ed economico internazionale. Circa l'80% del fabbisogno energetico planetario viene soddisfatto tramite la combustione del petrolio, del carbone e del gas naturale (metano) con conseguente rilascio in atmosfera di grandi quantità di anidride carbonica (CO₂).

Una volta rilasciata in atmosfera, l'anidride carbonica contribuisce a rafforzare il fenomeno naturale dell'effetto serra che ostacola il passaggio delle radiazioni infrarosse (calore) provenienti dalla superficie terrestre, facendole infine rimbalzare verso il basso.

Il problema dell'effetto serra

Se l'effetto serra è un fenomeno naturale di fondamentale importanza per la vita, perché si parla di effetto serra come un problema?

Negli ultimi duecento anni l'industrializzazione e lo sfruttamento delle fonti di energia fossili (carbone, petrolio, gas) per produrre energia tramite la combustione (es.macchine a vapore, motori a combustione interna ecc) hanno causato l'incremento dei gas serra in atmosfera. In particolar modo dell'anidride carbonica (CO₂).

L'eccesso di emissioni di gas ha aumentato l'effetto serra antropico del nostro pianeta, provocando l'innalzamento della temperatura terrestre e il progressivo scioglimento dei ghiacci.

Per questa ragione da almeno venti anni si parla di effetto serra come un problema dell'umanità. Le nazioni hanno provato più volte ad accordarsi per un contenimento delle emissioni di CO₂. Il trattato più noto è il Protocollo di Kyoto del 1997. Purtroppo, questi accordi non sono stati sottoscritti dai principali paesi responsabili della maggior parte delle emissioni di CO2.

Il Protocollo di Kyoto

A partire dagli anni Novanta l'Intergovernmental panel on climate change (IPCC), un comitato scientifico internazionale dell'Onu, studia le cause e le conseguenze dell'effetto serra di origine antropico. Nel 1997 gli studi dell'IPCC hanno portato alla nascita di un accordo internazionale, conosciuto come Protocollo di Kyoto, in cui i paesi aderenti si impegnano ad una progressiva riduzione delle emissioni di gas serra al fine di rallentare il riscaldamento globale del pianeta.

Il surriscaldamento globale e le conseguenze dell'effetto serra

L'effetto serra causa il surriscaldamento del clima terrestre aggiuntivo ( global warming ) con conseguente sconvolgimento degli ecosistemi naturali. Sulle conseguenze dell'effetto serra esiste una vasta letteratura. Secondo l'IPCC la temperatura media del pianeta è aumentata di circa un grado nell'ultimo secolo.

Le principali conseguenze dell'effetto serra sono le seguenti:

• La desertificazione nelle regioni tropicali
• Lo scioglimento dei ghiacci polari
• Il cambiamento delle zone climatiche ( cambiamento climatico )
• I fenomeni meteorologici più intensi ( es. uragani )

Tali conseguenze si ripercuotono, in particolar modo, sui sistemi economici dei paesi all'interno della fascia equatoriale e delle fasce tropicali, determinando a contribuire alla spinta migratoria verso i paesi industrializzati situati nelle zone climatiche temperate ( effetto demografico del cambiamento climatico ).

Un prolungato ed eccessivo rialzo della temperatura terrestre può causare anche uno sconvolgimento climatico-ambientale tale da impedire la continuazione della vita per gran parte della popolazione umana della Terra. Per evitare questo ipotetico scenario apocalittico la comunità internazionale è in continua ricerca di unaccordo internazionale finalizzato a contenere le emissioni di gas serra.

Quali sono i gas serra

Quali sono i gas serra. Oltre all'anidride carbonica, uno dei principali gas serra per quantità di emissioni annuali, appartengono al gruppo dei gas serra anche i seguenti gas:

• metano (CH₄)
• ossido di azoto (N₂O)
• perfluorocarburi (PFC)
• esafluoruro di zolfo (SF₆)
• idrofluorocarburi (HFC)

Le emissioni dei gas serra sono state oggetto di studio da parte della comunità scientifica negli anni '80 e '90. Nel 1997 la comunità internazionale ha approvato un accordo, il Protocollo di Kyoto, al fine di contenere le emissioni dei gas serra. La sua applicazione è stata, tuttavia, tardiva e incompleta per i forti legami tra la sua attuazione e gli interessi economici dei principali paesi industrializzati (Stati Uniti). L'effetto serra è ancora oggi uno dei principali problemi ambientali del pianeta.