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SCoPEx

SCoPEx: una possibile soluzione alla diminuzione di Co2

Il progetto SCoPEx potrebbe rappresentare una delle possibili "soluzioni" al riscaldamento del pianeta, ma non tutti sono d'accordo

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Un gruppo di ricerca dell’Università di Harvard pensa che potrebbe essere possibile ottenere una riduzione temporanea delle temperature globali modificando la composizione dell’alta atmosfera terrestre.

I ricercatori speravano di testare parte di quella tecnologia –e la fattibilità della loro teoria– in quello che chiamano Stratospheric Controlled Perturbation Experiment (SCoPEx), quest’estate.

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Sebbene il lavoro sia stato momentaneamente sospeso, il team spera ancora che l’esperimento possa andare avanti in un futuro non troppo lontano, tuttavia una domanda sorge spontanea, di cosa si tratta?

Nel 2021, la Terra ha raggiunto un traguardo desolante, la concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera ha raggiunto il 150% del suo valore in epoca preindustriale –secondo il Met Office del Regno Unito– e, per prevenire i peggiori effetti del cambiamento climatico, il mondo deve ridurre a zero le emissioni nette di anidride carbonica entro il 2050.

Ma anche se riuscissimo a raggiungere questo obiettivo, non metteremmo un freno improvviso all’aumento della temperatura, perché ci vuole tempo per vedere gli effetti delle riduzioni di CO2 sulle temperature globali, infatti gli impatti negativi del riscaldamento globale continueranno per decenni.

Ma quindi, c’è qualcos’altro che possiamo fare per ridurre le temperature più rapidamente?

La fonte ultima del calore terrestre è il sole, che irradia la parte diurna del pianeta in un flusso costante di radiazioni infrarosse, con circa il 30% di questo che viene riflesso nello spazio dall’atmosfera, mentre il resto riscalda il pianeta durante il giorno e viene irradiato nello spazio di notte.

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Professors David Keith and Frank Keutsch in their laboratory at Harvard. (Robin Lubbock/WBUR)

Nel delicato equilibrio che prevaleva in epoca preindustriale, il calore in ingresso era esattamente compensato dalla quantità persa nello spazio, garantendo che le temperature medie globali rimanessero costanti.

Il problema oggi è che le emissioni di CO2 interrompono questo equilibrio assorbendo parte del calore che dovrebbe essere irradiato nello spazio, intrappolandolo all’interno dell’atmosfera.

Più anidride carbonica c’è nell’atmosfera, più la temperatura aumenta e, a lungo termine, gli esseri umani devono ridurre la quantità di anidride carbonica nell’atmosfera per prevenire gli effetti peggiori del cambiamento climatico, tuttavia il progetto SCoPEx potrebbe produrre riduzioni a breve termine della temperatura globale.

Oltre a SCoPEx, ci sono anche degli eventi naturali, per esempio le eruzioni vulcaniche, le quali fanno esplodere nuvole di particelle di polvere in alto nella stratosfera, uno strato superiore dell’atmosfera, formando uno scudo protettivo che impedisce a parte del calore del sole di raggiungere la superficie terrestre.

L’eruzione del 1991 del Monte Pinatubo nelle Filippine, ad esempio, ha causato un calo della temperatura media nell’emisfero settentrionale di circa 1 grado Fahrenheit (più di mezzo grado Celsius) nei successivi 15 mesi, ed è proprio a ciò che il team di SCoPEx vuole ambisce: prendere una pagina da tali eruzioni iniettando particelle nell’atmosfera superiore per abbassare le temperature.

Come dovrebbe funzionare il progetto SCoPEx

L’idea di base, chiamata iniezione di aerosol stratosferico, o SAI, è semplice, si tratta di un aeroplano ad alta quota, o un pallone ad elio, che erogherebbe lotti di particelle microscopiche chiamate aerosol nella stratosfera ad altitudini di 12,4 miglia (20 chilometri) o più, molto più alte di quelle che di solito volano gli aerei.

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Gli aerosol rimarrebbero sospesi nell’aria, troppo piccoli per essere visibili come nuvole da terra ma abbastanza opachi da riflettere una frazione dell’energia solare nello spazio.

Nelle simulazioni, SAI sembra essere un concetto praticabile, inoltre un rapporto del 2018 dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ha rilevato che una flotta di velivoli ad alta quota potrebbe depositare aerosol sufficienti per compensare gli attuali livelli di riscaldamento globale.

Tuttavia c’è un grande però, gli aerosol dovrebbero infatti essere reintegrati ogni pochi anni e il metodo affronta solo uno dei sintomi del cambiamento climatico, ma non affronta la causa principale, ovvero l’effetto serra.

Nella migliore delle ipotesi, è una misura provvisoria, che contrasta l’aumento delle temperature mentre i paesi riducono contemporaneamente i livelli di anidride carbonica, inoltre fino ad oggi, la ricerca sul SAI è stata teorica, integrata da una quantità limitata di dati reali provenienti dalle eruzioni vulcaniche.

SCoPEx vuole effettuare misurazioni del mondo reale in condizioni attentamente controllate, consentendo una migliore calibrazione dei modelli di computer:

“Se vogliamo fornire ai decisori informazioni utili sul fatto che ciò possa funzionare, dobbiamo confermare i nostri modelli”

ha detto al Boston Globe il ricercatore principale del progetto SCoPEx, Frank Keutsch, del Dipartimento di Chimica e Biologia Chimica dell’Università di Harvard.

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I vulcani emettono principalmente composti a base di zolfo, ma questi composti non solo raffreddano l’atmosfera, ma danneggiano anche lo strato protettivo di ozono della Terra, che ci protegge dalle dannose radiazioni UV.

Il team di SCoPEx si sta concentrando su un aerosol meno dannoso, il carbonato di calcio –in altre parole, polvere di gesso– che i ricercatori sperano produrrà l’effetto di raffreddamento desiderato senza danneggiare lo strato di ozono.

La squadra vuole schierare un grande pallone ad elio senza equipaggio che sarebbe simile a un pallone meteorologico standard, tranne per il fatto che sarebbe dotato di eliche per consentire alla squadra a terra di manovrarlo in modo controllato e, con l’assistenza della Swedish Space Corporation, gli scienziati stavano pianificando di lanciare il pallone vicino a Kiruna, in Svezia.

Durante il suo primo volo, pianificato provvisoriamente per il prossimo anno, il pallone non rilascerà nulla nella stratosfera, invece salirebbe a un’altitudine di 12,4 miglia, dove il team di SCoPEx testerebbe il sistema di manovra e verificherebbe che tutti gli strumenti scientifici e le comunicazioni funzionino correttamente.

Se il volo di prova dovesse avere successo, un secondo volo effettuerebbe un rilascio controllato di 2,2-4,4 libbre (1-2 chilogrammi) di carbonato di calcio alla stessa altitudine.

Il pallone si muoverebbe costantemente in linea retta durante il rilascio, quindi le particelle di aerosol formerebbero uno stretto pennacchio di circa 1 km di lunghezza, con il pallone che poi tornerà indietro attraverso il pennacchio, osservando come le particelle si disperdono nel tempo e la misura in cui riflettono la luce solare, almeno secondo quanto scritto sul sito web di SCoPEx.

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Per quanto prezioso sarebbe il volo di prova SCoPEx per la nostra comprensione di SAI, è importante vedere il progetto in prospettiva.

“L’obiettivo non è cambiare il clima o anche vedere se è possibile riflettere la luce solare, l’obiettivo è semplicemente migliorare i nostri modelli del modo in cui gli aerosol si formano nella stratosfera”

ha detto in precedenza a HowStuffWorks uno degli scienziati del progetto SCoPEx, David Keith, professore di fisica applicata ad Harvard.

Lo stesso Keith afferma inoltre che sarà necessario almeno un altro decennio di ricerca prima di un rilascio di aerosol su larga scala, il quale potrebbe comportare l’iniezione di circa 1,5 milioni di tonnellate (1,4 milioni di tonnellate) di aerosol nella stratosfera all’anno, con circa un centinaio di velivoli che avrebbe bisogno di far volare continuamente carichi utili fino a circa 20 km di altitudine.

Non tutti supportano SCoPEx e SAI

SAI rimane tuttavia molto controverso. Una delle preoccupazioni è che gli esseri umani abbiano creato la crisi climatica in primo luogo pompando gas serra nell’atmosfera, quindi come possono le persone essere sicure che pompare aerosol al suo interno migliorerà le cose?

Sebbene la modellazione al computer suggerisca che la SAI è sicura, c’è ancora la possibilità che possa avere effetti collaterali imprevisti, esiste infatti la possibilità che possa disturbare i modelli meteorologici, danneggiare le colture riducendo la quantità di luce solare che ricevono e, se si utilizzano aerosol di solfuro, danneggiare lo strato di ozono.

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In effetti, alcuni scienziati sono cauti nel seguire la rotta SAI.

“[…] che potremmo effettivamente provare a controllare l’intero clima è un’idea piuttosto terrificante”

ha detto alla rivista Smithsonian, Douglas MacMartin, un ricercatore associato e docente di ingegneria meccanica e aerospaziale alla Cornell University e professore di scienze matematiche e informatica presso il California Institute of Tecnologia, .

Lo stesso IPCC, in una discussione del 2018 su ciò che il panel ha definito modificazione della radiazione solare (SRM), ha concluso che:

le incertezze combinate, tra cui maturità tecnologica, comprensione fisica, potenziali impatti e sfide di governance, limitano la capacità di implementare SRM nel futuro prossimo.”.

A causa di queste preoccupazioni, il team di SCoPEx ha rimandato il viaggio inaugurale del suo pallone ad elio fino a quando non sarà possibile condurre un processo di coinvolgimento sociale più approfondito per affrontare i problemi relativi alla ricerca sulla geoingegneria solare in Svezia.

Keith ha tuttavia sostenuto che il vero pericolo risiede in alcune organizzazioni anticonformiste che implementano SAI senza il tipo di dati scientifici che SCoPEX vuole ottenere.

La seconda grande obiezione alla ricerca SAI è che i governi e le aziende che sono già riluttanti a ridurre le emissioni di anidride carbonica si aggrapperanno a SAI come prova che tali riduzioni non sono necessarie, e questa situazione potrebbe negare qualsiasi potenziale beneficio di SAI, anche perché se la missione SCoPEx avrà successo e SAI sarà pienamente attuata, andrà solo a integrare, non a sostituire, la riduzione dell’anidride carbonica.

Lizzie Burns, amministratore delegato del Solar Geoengineering Research Program di Harvard, ha offerto una vivida analogia al riguardo, che riassume tutto in poche ma validissime parole:

“È come un antidolorifico. Se hai bisogno di un intervento chirurgico e prendi farmaci antidolorifici, non significa che non hai più bisogno di un intervento chirurgico.”

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Tu cosa ne pensi? Saresti favorevole o contrario a questo tipo di soluzione? Secondo te varrebbe la pena far avanzare il progetto SCoPEx? Parliamone qui sotto nei commenti!

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14 settembre, 2021

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