La geoingegneria, ovvero la deliberata ingegneria e manipolazione su larga scala dell'ambiente del pianeta, non appartiene solo al mondo della fantascienza ma è una possibilità realistica per attenuare i cambiamenti climatici. In un periodo in cui il clima terrestre è influenzato su scala globale dalle attività umane, i ricercatori hanno suggerito che potrebbero essere sviluppate e usate specifiche tecnologie mirate per compensare questo cambiamento. Uno sforzo europeo che coinvolge scienziati provenienti da tutta Europa ha studiato gli impatti che avrebbero alcune opzioni di geoingegneria proposte, e i risultati potrebbero non corrispondere esattamente a quelli previsti. Presentata nella rivista Earth System Dynamics, la ricerca è stata in parte finanziata dal progetto IMPLICC ("Implications and risks of engineering solar radiation to limit climate change"), che ha ricevuto quasi 1 milione di euro nell'ambito del tema "Ambiente" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. Alcuni scienziati in passato avevano sostenuto che usando tecnologie mirate come l'immissione di aerosol di zolfo nella stratosfera per ridurre l'irradiamento solare potrebbe essere più efficace e meno costoso rispetto ai tentativi di ridurre le emissioni di gas serra allo scopo di combattere il cambiamento climatico. Inoltre, alcuni sostengono che potrebbe diventare necessario usare le tecnologie della geoingegneria per evitare cambiamenti repentini e catastrofici del sistema climatico. Anche se altri dubitano dell'efficacia di tali opzioni, sostenendo che vi sarebbero effetti collaterali indesiderati, oltre che aspetti legali ed etici contro la geoingegneria, vi sono ricercatori, politici ed economisti che ritengono che la riduzione della radiazione solare che raggiunge il nostro pianeta mediante ingegneria del clima potrebbe funzionare. Per basare la discussione su argomenti scientifici più solidi, scienziati francesi, tedeschi, norvegesi e britannici hanno usato sofisticati modelli climatici e hanno osservato, ad esempio, che in un clima modificato mediante geoingegneria sono probabili significative riduzioni dei cicli delle piogge globali e regionali. "L'ingegneria del clima non può essere vista come un sostituto a un percorso politico di riduzione dei cambiamenti climatici attraverso la riduzione delle emissioni di gas serra," scrivono gli autori nello studio. Ciò suggerisce che questa soluzione di geoingegneria per il cambiamento climatico potrebbe portare a una significativa riduzione delle piogge sia in Europa che nel Nord America. Guidati dall'Istituto Max Planck per la meteorologia in Germania, i ricercatori hanno esaminato minuziosamente come i modelli della Terra in un mondo caldo e ricco di biossido di carbonio (CO2) rispondono a una riduzione artificiale della quantità di luce solare che raggiunge la superficie del pianeta.
Le tecniche di geoingegneria potrebbero essere usate per ridurre la quantità di radiazione solare che raggiunge la superficie della Terra imitando gli effetti delle grandi eruzioni vulcaniche che hanno un effetto di raffreddamento globale del clima. I ricercatori suggeriscono che lo stesso risultato potrebbe essere ottenuto rilasciando biossido di zolfo nell'atmosfera o posizionando degli specchi giganteschi nello spazio. Anche se esistono delle idee per combattere il cambiamento climatico, gli scienziati hanno concentrato i propri sforzi sullo studio degli effetti previsti della loro implementazione. Per ottenere questo, essi hanno studiato in che modo quattro modelli della Terra rispondevano all'ingegneria del clima nell'ambito di uno scenario specifico. Il loro scenario ipotetico prevedeva un mondo con una concentrazione di CO2 quattro volte più alta rispetto ai livelli preindustriali, ma in cui il calore aggiuntivo causato da un simile aumento era bilanciato da una riduzione della radiazione che riceviamo dal Sole.
"Un valore quadruplo della CO2 rappresenta il limite superiore, ma si trova ancora nella gamma dei valori considerati possibili per la fine del 21° secolo," ha detto Hauke Schmidt dell'Istituto Max Planck per la meteorologia e autore principale della ricerca. Essi hanno osservato una riduzione delle piogge di 100 millimetri all'anno, approssimativamente un calo del 15% dei valori delle precipitazioni preindustriali in vaste aree del Nord America e dell'Eurasia settentrionale. Contemporaneamente, nel Sud America centrale, tutti i modelli mostrano una diminuzione delle piogge che supera il 20% in zone della regione amazzonica. Nel complesso, le piogge globali si riducono circa del 5% in media in tutti e quattro i modelli studiati. "Gli impatti di questi cambiamenti devono ancora essere affrontati, ma il messaggio principale è che il clima prodotto dalla geoingegneria è diverso da qualsiasi clima precedente, anche se si potesse riprodurre la temperatura media globale di un clima del passato" ha detto il dott. Schmidt.
I ricercatori, tuttavia, fanno subito notare che lo scenario studiato non è progettato per essere realistico anche in possibili applicazioni future dell'ingegneria del clima. Ma l'esperimento ha permesso al team di identificare chiaramente e confrontare le risposte di base del clima della Terra alla geoingegneria, ponendo così le fondamenta per futuri studi più dettagliati. Il dott. Schmidt ha detto: "Questo studio è il primo chiaro confronto di diversi modelli che seguono un rigido protocollo di simulazione e che ci permettono di valutare la solidità scientifica dei risultati. Inoltre, noi stiamo usando l'ultima generazione di modelli climatici, quelli che ci forniranno i risultati per il Quinto rapporto IPCC [Comitato intergovernativo per i cambiamenti climatici]." Gli scienziati hanno usato modelli climatici sviluppati dal Met Office Hadley Centre britannico, dall'Istituto Pierre Simon Laplace in Francia e dall'Istituto Max Planck in Germania. Il quarto modello della Terra usato è stato sviluppato da scienziati norvegesi.
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