CO2 ed impatto sul clima: teorie negazioniste smascherate con l’analisi degli esperti

Durante l’ultimo eone terrestre, chiamato Fanerozoico, iniziato circa 542 milioni di anni fa, vi furono periodi nei quali, nonostante livelli di CO2 atmosferica molto più elevati di quelli odierni, vaste aree del pianeta subirono intense glaciazioni. Tali eventi sono utilizzati spesso come prove di teorie negazioniste sui cambiamenti climatici e incontrovertibili evidenze a favore del fatto che il livello di CO2 atmosferica non influenzi il clima terrestre. Tali glaciazioni sembrerebbero pure in contrasto con la teoria dell’IPCC che in futuro prevede, con livelli così alti di CO2, un poderoso riscaldamento globale e fusione dei ghiacci, a causa di un effetto serra molto intenso. Quindi, queste prove – apparentemente in linea con le teorie climatiche negazioniste – potrebbero portarci a concludere che la CO2 non influisce sul clima terrestre e non ne favorisce il riscaldamento. Ma è proprio così? La risposta è: NO!

Il motivo di tale risposta non è banale e risiede nel fatto che la concentrazione di CO2 atmosferica non è l’unico fattore che influisce sul clima. Ve ne sono molti altri tra cui la disposizione delle terre emerse in epoche passate, l’attività (il flusso di radiazione) solare e la concentrazione di altri gas climalteranti.

Per risolvere questa apparente contraddizione, uno studio ha unito 490 tipi di proxy climatici (i dati proxy possono fornire informazioni su una serie di cambiamenti rilevanti per il clima, includono sia eventi improvvisi che tendenze graduali a lungo termine) nell’intento di ricostruire sia le concentrazioni di CO2 sia il livello di attività solare nell’ultimo mezzo miliardo di anni. I risultati hanno mostrato come l’effetto combinato di Sole e CO2 in questo lasso temporale, avvalori le più recenti e accreditate conoscenze attuali sul clima e sul riscaldamento globale. Come possiamo vedere nella Figura 1, la concentrazione della CO2 atmosferica ha raggiunto valori incredibilmente alti, forse superiori a 5000 ppm nel tardo Ordoviciano (circa 440 milioni di anni fa). Tuttavia è di fondamentale importanza sottolineare come l’attività solare, viaggiando a ritroso nel tempo, segua una costante riduzione fino a raggiungere un valore, nel primo Fanerozoico, del 5% inferiore rispetto alla radiazione attuale. Fatte queste premesse, è ora di introdurre un concetto fondamentale, sebbene piuttosto sconosciuto tra i non addetti ai lavori, chiamato soglia CO₂-ghiaccio, cioè la concentrazione richiesta di CO2 in funzione dell’intensità della radiazione solare, necessaria per dar luogo a una glaciazione.

Infatti, a questo punto, risulta ovvio come a fronte di un flusso solare radiativo minore, anche in presenza di concentrazioni di CO2 di gran lunga maggiori di quelle attuali, possano coesistere con periodi glaciali. Mentre la soglia attuale CO₂-ghiaccio sulla Terra si aggira attorno alle 500 ppm, nel tardo Devoniano (370 milioni di anni fa) si calcola che fosse 2000 ppm. Come mostrato in Fig. 2, dove viene indicata l’azione combinata del forcing della CO2 (la differenza tra la radiazione in entrata e in uscita è nota come forzante radiativa (RF) di un pianeta e può essere influenzata da molti fattori che agiscono su di esso e cambiano l’equilibrio come le eruzioni vulcaniche, la variabilità solare, le tracce di gas e aerosol e le variazioni orbitali di Milankovitch) e radiazione solare durante l’intero Fanerozoico, calcolato come anomalia in W/m2 rispetto alle condizioni pre-industriali (CO2 = 280 ppm; radiazione solare = 342 W/m2) i periodi nei quali esiste una forte evidenza riguardante l’inizio di sporadiche condizioni glaciali sul pianeta durante il Carbonifero (Carb) e il Permiano (P), sono avvenuti proprio in corrispondenza di valori di CO2 al di sotto delle 2000, seguiti con alta probabilità da periodi di estesa presenza di ghiacci perenni sulla terra in corrispondenza di valori di CO2 al di sotto delle 1000 ppm ma ben al di sopra delle 420 ppm dei giorni nostri.

A questo punto un’ultima domanda sorge spontanea: cosa causò la “ripida” discesa dei valori di CO2 dalle 5000 ppm nell’Ordoviciano a valori al di sotto delle 2000 ppm nel Devoniano (D) che innescarono periodi glaciali? Principalmente i fattori furono due: in primo luogo un brusco rallentamento dell’attività vulcanica globale, fonte di CO2, associato ad un processo di invecchiamento del substrato roccioso della crosta terrestre, che rimosse l’anidride carbonica atmosferica fino a raggiungere valori al di sotto della soglia CO₂-ghiaccio di 2000 ppm. Tale evidenza porta a concludere con un alto grado di probabilità, che la discesa della CO2 fu la causa che innescò le glaciazioni avvenute dopo il tardo Devoniano.

Spostandoci sulla scala geologica, il periodo più recente con valori di CO2 simili a quelli correnti (420 ppm), fu circa 15 milioni di anni fa, durante il medio Miocene. Ma com’era il clima a quel tempo, quando l’intensità della radiazione solare era simile a quella attuale? Ebbene, la temperatura globale era di circa 6-8 °C maggiore rispetto a quella attuale ed il livello medio dei mari di 30-40 metri superiore rispetto ad oggi. Non esisteva né una banchisa artica permanente nell’Oceano Artico né una calotta glaciale al di sopra della Groenlandia mentre la calotta antartica era molto più ridotta in termini di estensione. Grazie a queste ulteriori prove, la comunità scientifica è unanime nell’affermare che le osservazioni geologiche di cui disponiamo ora, relative a 20 milioni di anni, forniscono un deciso supporto all’idea che l’anidride carbonica sia un fattore chiave nel generare i cambiamenti climatici e stia svolgendo un ruolo decisivo nel riscaldamento globale in atto.