Geoingegneria, cosa ci dicono i report IPCC?

«Il cambiamento climatico è solo una questione ingegneristica», così dichiarò nel 2012 Rex Tillerson, ex CEO della ExxonMobil - una delle più grandi compagnie petrolifere al mondo - come risposta a chi gli chiedeva se la crisi climatica fosse la più grande sfida della sua generazione. La dichiarazione non contiene alcuna verità scientifica, ma ha posto al centro del dibattito climatico una domanda che da qualche anno si stanno facendo tutti i climatologi del mondo: la geoingegneria può davvero aiutare a mitigare gli effetti devastanti della crisi climatica?

L'idea di modificare artificialmente l'ambiente e il clima è passata dall'essere considerata "l'estremo piano B" a una proposta legittimata da una parte del mondo scientifico. Ecco cosa dicono sull'argomento gli ultimi report dei tre gruppi di lavoro (The Physical Science Basis; Impacts, Adaptation and Vulnerability e Mitigation) del panel intergovernativo sul cambiamento climatico delle Nazioni Unite, comunemente chiamato IPCC, che mette a sistema la miglior scienza sul clima disponibile a livello internazionale.

Quando si parla di geoingegneria? - L'ingegneria climatica non è altro che l'insieme delle tecnologie che mirano a contrastare su scala planetaria le cause o gli effetti dei cambiamenti climatici. Con l'obiettivo di rallentare il riscaldamento globale, la geoingegneria prevede interventi su larga scala che modifichino il clima. Comprende tecniche per rimuovere l'anidride carbonica dall'atmosfera e tecnologie per raffreddare rapidamente la Terra riflettendo l'energia solare nello spazio. La scienza però ora tende a distinguere più attentamente due tipi distinti di potenziali interventi: la modifica della radiazione solare (Solar Radiation Management) e la rimozione dell'anidride carbonica (Carbon Dioxide Removal)

Cos'è la modifica della radiazione solare e gli effetti collaterali - La radiazione solare è l'insieme delle radiazioni elettromagnetiche emesse dal Sole che, nell'investire la Terra, in parte viene riflessa, diffusa e assorbita dall'atmosfera e dalle nubi, e per circa il 50% raggiunge la superficie terrestre. Le tecniche di modifica della radiazione solare consistono nel controllare quantità di luce solare riflessa nello spazio, impedendogli di diventare radiazioni infrarosse che possano essere assorbite dai gas serra, e quindi di riscaldare la terra.

Uno dei modi per farlo è rilasciare grandi quantità di anidride solforosa che, combinandosi con il vapore acqueo, formano aerosol di acido solforico in grado di riflettere la luce solare. Queste minuscole particelle riflettenti di solfato devono formarsi nella parte superiore della superficie terrestre (stratosfera). L'obbiettivo è riflettere più luce solare nello spazio, e quindi rallentare il riscaldamento terrestre.

Questo metodo simulerebbe il raffreddamento che avviene dopo l'eruzione di un vulcano. Le particelle riflettenti di solfato, dopo l'eruzione del vulcano del monte Pinatubo (Filippine) nel 1992, raffreddarono la terra di 0,6°C per 15 mesi. Si tratterebbe di un sistema fattibile e neanche tanto costoso. Ma come suggeriscono simulazionidi modelli climatici, gli aerosol di solfato potrebbero peggiorare le siccità dal momento che hanno l'effetto collaterale di abbassare le precipitazioni medie.

Inoltre ogni regione verrebbe influenzata in modo diverso. Mentre alcune potrebbero beneficiare di un mondo artificialmente più freddo, altre potrebbero soffrire non avendo per esempio più le condizioni per coltivare. Un altro effetto collaterale riguarda la produzione di energia. Secondo il climatologo Michael Mann, autore del libroLa nuova guerra del clima (ed. Ambiente, 2021), l'aerosol di solfato ridurrebbe la quantità di luce solare disponibile per produrre energia solare.

Scienziati divisi sul Solar Radiation Management - Al quarto capitolo del report Physical Basis si legge che il metodo di modifica della radiazione solare va in contrasto con la mitigazione climatica: "Alterando il bilancio delle radiazioni, si "maschera" il problema del cambiamento climatico piuttosto che tentare di affrontarlo alla radice tagliando le emissioni di gas serra". Il terzo report sulla mitigazione a pagina 232 ne sottolinea gli effetti collaterali incerti citando anche spinosi problemi internazionali di equità e governance.

«Fondamentalmente il messaggio è più o meno lo stesso: la scienza non è abbastanza matura», ha commentato alla stampa Paulo Artaxo, uno degli autori principali del report IPCC AR6 Climate Change 2021: Physical Basis. «Gli effetti collaterali di una qualsiasi delle tecniche conosciute di geoingegneria possono essere molto significativi. La società deve considerare se questi effetti collaterali sono troppo grandi per provare qualsiasi strategia».

Più ottimista è Govindasamy Bala, co-autore del report Physical Basis uscito ad agosto 2021. «In precedenza i modelli climatici si concentravano su come la gestione della radiazione solare avrebbe cambiato la temperatura media complessiva del pianeta»- ha detto Bala, climatologo dell'Indian Institute of Science, durante la presentazione del report. «Ma i modelli più avanzati sono diventati rapidamente molto più sofisticati nel prevedere le variazioni e quindi, sono in grado di prevedere meglio in che modo la geoingegneria può alterare la quantità di pioggia e neve».

I metodi di rimozione dell'anidride carbonica per la geoingegneria - Esiste un'ampia varietà di metodi per rimuovere anidride carbonica dall'atmosfera. Mentre gli alberi, gli oceani e le zone umide rappresentano soluzioni naturali di assorbimento del carbonio (detti carbon sink), esistono tecnologie che catturano la CO₂ e sono in grado di convertirla in innocui minerali. Oggi numerosi centri ricerche stanno studiando come diminuire la quantità di anidride carbonica presente in atmosfera. I metodi principali si possono suddividere in due principali categorie: quella dell'assorbimento fisico che prevede il temporaneo intrappolamento delle molecole di CO₂ all'interno di strutture porose e quella dell'assorbimento chimico per cui l'anidride carbonica interagisce con solventi, sorbenti e materiali a base di ammine (composti organici contenenti azoto) .

Secondo gli scienziati sono necessari i metodi di rimozione? - Decarbonizzare i settori più impattanti è possibile, ma per raggiungere gli obbiettivi di emissioni zero bisogna trovare il modo di eliminare anche le emissioni residue. Gli autori del terzo documento sulla mitigazione considerano necessarie le tecnologie CCS (Carbon Capture and Storage) che permettono di sequestrare la CO₂ bloccandola da qualche parte, compensando le emissioni residue. Tuttavia il report apre la porta non solo a metodi di compensazione (offsetting) per emissioni difficili da eliminare, ma include anche le tecnologie di rimozioni del carbonio come necessarie per un futuro ad emissioni zero. Questo nonostante per diversi anni il mondo scientifico abbia considerato queste operazioni azzardate per possibili effetti collaterali.

Attenzione all'Overshooting delle temperature - Nel secondo report Impacts, Adaptation and Vulnerability gli autori avvertono sui rischi associati al fenomeno conosciuto come overshooting delle temperature globali. Per overshooting si intende il periodo di tempo nel quale la temperatura globale varcherà la soglia di 1,5°C per poi tornare raffreddarsi. Circa il 90% dei modelli climatici prevede un periodo di superamento, con anni se non decenni di temperature globali più elevate, prima di stabilizzarsi a 1,5°C. Questa oscillazione di temperature potrebbe mettere in pericolo la sopravvivenza di animali alla ricerca di habitat che non esistono più.

Secondo Jim Skea, esperto di energia presso l'Imperial College di Londra e co-presidente del gruppo di lavoro per il report Physical Basis, è quasi inevitabile superare almeno temporaneamente 1,5°C. Sebbene sia tecnicamente ancora possibile raggiungere l'obiettivo degli accordi di Parigi, la maggior parte degli scenari futuri considerano il superamento molto probabile.

Nonostante la tecnologia non sia ancora matura, sulle tecniche di rimozione di carbonio si nota un discreto consenso tra gli scienziati. Ancora molti dubbi invece aleggiano intorno alle tecniche di modifiche di radiazione solare per via degli eventuali effetti collaterali. Lo si nota dallo spazio esiguo che i report le dedicano: la ricerca scientifica sulla geoingegneria ha ancora bisogno di tempo. Ma di tempo per tenere la temperatura sotto il grado e mezzo non ne abbiamo più. Su questo la trilogia dell'IPCC non è rimasta cauta.