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Effetto serra: la vera storia della sua scoperta

L'effetto serra si conosce da quasi 200 anni ma da poco si sa chi ne abbia realmente scoperto l'esistenza

Qualcuno sostiene che l’effetto serra sia una truffa inventata dai cinesi per rovinare l’economia americana.

effetto serra
Famoso tweet di Trump del 2012, prima che diventasse presidente degli Stati Uniti.

Gli altri hanno invece imparato a scuola che se non ci fosse in atmosfera una piccolissima quantità di biossido di carbonio (CO2), qualche centinaio di parti per milione, la temperatura media sulla Terra sarebbe di -18 °C, come sulla Luna, invece di attestarsi vicino ai 15 °C.
Ma quando ne siamo venuti a conoscenza? Nei libri di storia della scienza si riporta che l’effetto serra è stato teorizzato per la prima volta nel 1822 da Jean Baptiste Joseph Fourier, matematico e fisico francese, nella pubblicazione “Teoria analitica del calore”.
Tutto è iniziato quando Fourier si chiese come mai il pianeta non diventasse sempre più caldo fino a raggiungere la stessa temperatura del Sole, nonostante i raggi solari colpissero la superficie delle Terra ogni giorno riscaldandola. La risposta che si diede è la seguente: il calore assorbito deve essere successivamente disperso verso lo spazio per mezzo di alcune radiazioni invisibili, i raggi infrarossi. Per calcolare questo effetto di raffreddamento Fourier si servì della matematica, sviluppando la teoria di diffusione del calore attraverso le radiazioni. Il risultato ottenuto fu che la temperatura prevista sulla superficie della Terra avrebbe dovuto essere molto inferiore rispetto a quella reale. Fu così che Fourier ipotizzò che doveva esserci qualcosa che tratteneva il calore sulla superficie terrestre e l’unica possibile era l’atmosfera.
Siamo quindi a conoscenza dell’effetto serra da circa 200 anni, anche se la sua formulazione fisica risale a molti anni dopo. La storia per decenni ci ha infatti narrato che l’effetto serra è stato dimostrato sperimentalmente per la prima volta nel 1859 dal fisico irlandese John Tyndall.
In realtà le cose non sono andate proprio così.
Il merito della scoperta dell’effetto serra spetta a una donna, Eunice Newton Foote. È stata lei infatti a suggerire che l’anidride carbonica influenzasse la temperatura dell’atmosfera. Questa scoperta restò nel dimenticatoio per più di 150 anni perché il suo autore era una donna.
Eunice nacque nel 1819 nel Connecticut. Suo padre è Isaac Newton Jr, un contadino e sua madre Thirza. Ha 6 sorelle e 5 fratelli. Ha una buona educazione e ha la fortuna di frequentare un college di scienze dove studia chimica e biologia. Nel 1841 sposa Eliseo Foote, un giudice, statistico e inventore.
Affascinata dalla scienza, intraprende una serie di esperimenti sull’interazione della radiazione solare con i diversi gas atmosferici. A tal fine, prende due grandi cilindri di vetro dotati ciascuno di un termometro. Comprime l’aria in uno dei cilindri e crea il vuoto nell’altro, quindi li espone ai raggi del Sole. Scopre che il tubo pieno di aria si riscalda più velocemente di quello privo di aria. Riesce così a dimostrare che l’aria ha la capacità di trattenere l’energia derivante dalla radiazione solare. A quel punto si chiese se tutti i gas producessero esattamente lo stesso effetto. Decise così di prendere i suoi due cilindri e di riempirli ogni volta con un gas diverso (ossigeno, idrogeno, anidride carbonica, ecc) e in differenti condizioni di umidità. Di tutti i gas testati, Eunice Newton Foote osservò che la CO2 intrappolava la maggior quantità di calore. Concluse il suo lavoro con questa affermazione:

Un’atmosfera di questo gas darebbe alla nostra Terra una temperatura elevata; e se, come qualcuno suppone, in un periodo della sua storia, l’aria ha contenuto una percentuale maggiore di quella attuale, deve necessariamente aver determinato una temperatura più alta […]
Eunice Newton aveva appena descritto quello che oggi conosciamo come effetto serra.
I risultati di Eunice Newton Foote furono presentati all’8° meeting annuale dell’Associazione Americana per l’Avanzamento della Scienza (AAAS) l’8 agosto del 1856. Ma poiché era una donna non le fu permesso parlare davanti all’assemblea e per questo non è mai comparsa in alcun atto del convegno. Il suo memoriale fu letto dal professor Joseph Henry. Fortunatamente, il suo studio fu pubblicato pochi mesi dopo, nel novembre 1856 in un’altra rivista, l’American Journal of Science and Arts.
Caduto nel dimenticatoio, è stato riscoperto solo nel 2011! È possibile leggere l’intero articolo seguendo questo link.

effetto serra
La pubblicazione di Eunice Newton Foote nell’American Journal of Science and Arts dal titolo “Circostanze che influenzano il calore dei raggi del sole”. Novembre 1856

Gli esperimenti di Eunice Newton Foote precedettero di tre anni quelli di John Tyndall, considerato fino al 2011 come il primo scienziato ad aver studiato il riscaldamento causato da alcuni gas atmosferici e il loro possibile ruolo nelle variazioni del clima del nostro pianeta. Sembra che, quando iniziò i suoi esperimenti, Tyndall non fosse a conoscenza dei risultati del lavoro di Eunice.
Nel maggio del 2018 l’Università della California a Santa Barbara (USA) ha organizzato un simposio per riabilitare la ricerca di Eunice Newton Foote, “La scienza non conosce il genere: alla scoperta di Eunice Foote, che 162 anni fa scoprì la causa principale del Global Warming”, riconoscendo così il suo contributo alla scienza del clima.

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Daniele Izzo

Sono nato in Svizzera a Vevey l’8 maggio del 1974. Sono laureato in Fisica e dal 2001 svolgo l’attività di meteorologo e climatologo per Meteo Expert. Nel 2013 ho conseguito la qualifica internazionale di meteorologo aeronautico rilasciata dal WMO (Organizzazione Meteorologica Mondiale). Nel gennaio 2016 le mie competenze professionali sono state certificate e il mio nome è stato inserito nell’elenco dei Meteorologi Professionisti. Dal 2007 al 2015 mi avete visto condurre il meteo su Canale5, Italia1 e Rete4. Tuttora curo gli appuntamenti meteo per Radio Montecarlo. Sono Professore di meteorologia in un istituto tecnico aeronautico.

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