I nove limiti planetari

Gli ultimi cinquanta anni di sviluppo della nostra economia hanno portando il nostro Pianeta e i suoi delicati meccanismi sull’orlo del collasso. A partire dalla Rivoluzione Industriale l’impatto umano su scala globale è stato così forte che gli scienziati hanno dichiarato la fine dell’Olocene, l’era geologica caratterizzata da una bassa variabilità dei fattori che influenzano il nostro pianeta Terra e l’inizio di una nuova era geologica, l’Antropocene, in cui è l’uomo il principale fattore di cambiamento dei sistemi naturali. A riprova di questo sono ormai all’ordine del giorno inondazioni, incendi, uragani ed altri eventi atmosferici estremi in ogni angolo del Pianeta.  

Nel 2009 lo scienziato svedese Rockström e il suo gruppo di ricercatori hanno cercato di mettere nero su bianco un framework chiamato i nove limiti planetari (Johan Rockström, 2009). I limiti identificati non andrebbero oltrepassati pena cambiamenti imprevisti e assolutamente irreversibili che metterebbero a rischio il buon funzionamento del Sistema terra e quindi il benessere e la sopravvivenza dell’umanità stessa.  

Purtroppo, nel 2009 i climatologi ammisero che già 3 di questi limiti erano già stati superati: troppa anidride carbonica immessa nell’atmosfera, troppo azoto sottratto all’atmosfera e biodiversità in declino. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science (Will Steffen, 2015) del 2015 ci dice che abbiamo superato a causa di una deforestazione selvaggia anche il limite del cambiamento nell’utilizzo del suolo.  

Ma quali sono i 9 limiti planetari e le conseguenze strettamente connesse al superamento di ciascun limite? 

Source: Steffen et al. 2015

Cambiamento climatico 

La temperatura media della Terra è già aumentata di quasi 1°C ed è importante notare che anche rimanendo nella soglia dei 2°C, stabilita dall’accordo di Parigi nel dicembre 2015, si correrebbero alti rischi di un impatto climatico deleterio per l’ambiente e la nostra società. I dati paleoclimatici degli ultimi 65 milioni di anni suggeriscono come la diminuzione della CO2 nell’atmosfera sia stata una delle principali variabili a causare il raffreddamento del pianeta nel lungo termine. Parallelamente, possiamo notare che a una concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera pari a 450 ppm il pianeta ha registrato nella sua storia passata la totale assenza di ghiacciai. Ad oggi, abbiamo di poco superato le 400 parti per milione di CO2 nell’atmosfera, mentre il limite stabilito dagli scienziati per scongiurare effetti catastrofici è di 350 ppm.  

Tra le varie conseguenze del superamento di questo limite planetario ci sono: il ritiro dei ghiacciai estivi dall’Artico e dalle principali catene montuose, le perdite di massa dei ghiacciai della Groenlandia e dell’Antartide Occidentale, l’aumento del livello dei mari, lo spostamento di 4° delle regioni subtropicali verso i poli, lo sbiancamento delle barriere coralline, l’aumento del numero delle grandi inondazioni e dei periodi di siccità.  

Livello di inquinamento chimico 

La causa dell’inquinamento chimico è una vasta gamma di composti organici e inorganici di origine umana come i componenti radioattivi e i metalli pesanti. Si stima che siano tra le 80.000 alle 100.000 le sostanze chimiche che sono state immesse nell’ambiente da parte dell’uomo. Anche se per molte di queste sostanze permane l’incertezza scientifica della neurotossicità, in generale possiamo dire che l’inquinamento chimico influisce sulla salute umana, ad esempio danneggiando il sistema immunitario, e sulla vulnerabilità degli ecosistemi.  

La Convenzione di Stoccolma del 2001 sugli inquinanti organici persistenti ha di fatto sancito il superamento di un limite planetario per un ristretto gruppo di sostanze come PCB, diossine, DDT e altri pesticidi. Al momento non è possibile individuare un preciso limite a livello planetario per questo tipo di inquinanti. 

Livello di ozono nell’atmosfera 

Il compito dello strato di ozono nella stratosfera è quello di filtrare i raggi ultravioletti del sole. Ci sono sostanze di origine antropica in grado di distruggere lo strato di ozono, come ad esempio i cluorofluorocarburi. Con la firma del Protocollo di Montreal nel 1987 sono state messe al bando gran parte delle fonti che causano l’emissione di questi gas deleteri per lo strato di ozono tra cui i cluorofluorocarburi. La concentrazione di questi gas nell’atmosfera si è stabilizzata e in alcuni casi anche diminuita, anche se gli effetti negativi continueranno ancora per molti decenni. 

La quantità di particolato atmosferico 

L’immissione di particolato e tutte le varie forme di polveri sottili (aerosol) provenienti dalla combustione di carbone, rifiuti o benzina sono in grado di influenzare il clima e provocare effetti negativi sulla salute umana. Il particolato PM 2,5 è responsabile di circa il 3% dei decessi nel mondo legati alle malattie cardiopolmonari e circa il 5% dei tumori alla trachea, ai bronchi e ai polmoni. Si tratta di circa 800.000 morti all’anno e le cause sono direttamente imputabili all’inquinamento delle zone urbane e industriali.  

Gli aerosol possono anche portare ad altri effetti negativi come il degrado delle foreste e la perdita dei pesci d’acqua dolce per colpa delle piogge acide. La complessità degli aerosol in termini di varietà di particelle e di fonti di immissione sono i principali motivi per cui non siamo ancora in grado di fissare un limite preciso per quanto riguarda questi inquinanti. 

Livello di acidificazione degli oceani 

Gli oceani assorbono attualmente il 25% del totale delle emissioni umane grazie alla dissoluzione dell’anidride carbonica nelle acque oceaniche e all’assorbimento del carbonio da parte degli organismi marini. L’aumento dell’anidride carbonica presente negli oceani ne aumenta l’acidità con conseguenze negative per molti organismi marini, in particolare per quelli che utilizzano ioni di carbonato di calcio per formare conchiglie o gusci protettivi. Se l’attuale tasso di acidificazione degli oceani, 100 volte più veloce rispetto ad in ogni altra epoca degli ultimi 20 milioni di anni, continuasse a questo ritmo correremmo il rischio, tra le altre conseguenze, di assistere alla morte delle barriere coralline, che rappresentano il 90% della biodiversità marina, già sotto pressione da un aumento delle temperature dei mari. 

L’equilibrio dei cicli dell’azoto e del fosforo 

Le interferenze umane nel ciclo dell’azoto e del fosforo hanno causato improvvisi e pericolosi mutamenti della biochimica dei laghi e degli ecosistemi marini. Abbiamo già ampiamente superato la soglia di sicurezza fissata dagli scienziati per l’azoto. L’attività umana attraverso i processi di fissazione industriale che trasformano l’azoto in ammoniaca, i processi agricoli nelle colture leguminose e la combustione di combustibili fossili e biomasse, da sola converte più azoto molecolare (N2) dall’atmosfera che tutti i processi terrestri naturali messi insieme. La soglia fissata dagli scienziati entro cui dovrebbero attestarsi i processi di fissazione dell’azoto da parte dell’uomo è pari a 35 Mt l’anno, ovvero, il 25% del valore attuale

Il fosforo, un minerale che a differenza dell’azoto deve essere estratto, è un fertilizzante indispensabile per garantire i risultati della moderna agricoltura industriale. Vengono estratti 20 Mt all’anno, di questi si stima che più della metà finiscono negli oceani dove causano fenomeni di eutrofizzazione ed eventi anossici. Il limite planetario per il fosforo è stato fissato dagli scienziati 10 volte rispetto al flusso naturale, ad oggi i flussi hanno raggiunto 8-9 volte il flusso naturale.  

Tasso di consumo di acqua dolce   

Il limite a livello globale per l’utilizzo della blue water è fissato intorno ai 4.000 km3 all’anno poiché il superamento di questa soglia metterebbe seriamente a rischio l’approvvigionamento di green water e gli ecosistemi terrestri e acquatici. L’attuale prelievo di acque da fiumi e laghi è pari a circa 2.600 km3 all’anno. L’umanità ha ancora un certo margine, anche se le pressioni sulle risorse idriche sono in continuo aumento a causa dell’aumento della domanda di cibo della una popolazione mondiale in continua crescita. Si stima che entro il 2050, il consumo di blue water passerà dal 25% al 50%. 

Tasso di sfruttamento del suolo  

L’intensificazione dell’agricoltura rappresenta il principale fattore dietro il cambiamento di destinazione del suolo; le foreste danno spazi ai campi coltivati o ai pascoli. Tale conversione, con un tasso medio annuo dello 0,8% negli ultimi 40-50 anni, contribuisce ai cambiamenti climatici (diminuendo la capacità di assorbire la CO2 da parte degli ecosistemi), all’aumento delle immissioni di azoto e fosforo nelle acque e alla perdita della biodiversità del pianeta. Il limite entro cui destinare terreni alle coltivazioni e i pascoli è pari al 15% della superficie terrestre libera dai ghiacci. Nel 2005, circa il 12% delle terre del pianeta erano coltivate, gli scienziati quindi considerano ancora la presenza di un certo margine per un’espansione dei terreni agricoli pari a circa 400 Mln di ettari ma è assai probabile che questo limite venga raggiunto entro pochi decenni. 

Per rimanere entro questi limiti l’umanità dovrebbe mettere in atto misure per evitare la perdita della fertilità del suolo come l’agricoltura biologica, costruire sistemi di irrigazione più efficienti come il sistema goccia, modificare le abitudini alimentari diminuendo sia il consumo di prodotti di origine animale sia il consumo pro-capite di cibo che gli sprechi nella catena distributiva.  

Percentuale di perdita della biodiversità 

La biodiversità svolge un ruolo essenziale per aumentare la resilienza dei sistemi terrestri. Gli ecosistemi con un basso livello di diversità sono più vulnerabili agli shock esterni e quindi maggiormente a rischio di un repentino e catastrofico declassamento delle condizioni strutturali. Stiamo vivendo la sesta maggiore estinzione della vita sul pianeta e dovremmo tenere ben presente che le passate estinzioni hanno sempre portato a cambiamenti permanenti della composizione biotica e del funzionamento del Sistema Terra. Attualmente il 25% delle specie conosciute sono minacciate di estinzione. Tra le cause dell’aumento del tasso di estinzione ci sono i cambiamenti della destinazione dei terreni (da foreste a terreni agricoli), i cambiamenti climatici, la pesca intensiva e la contaminazione dell’ambiente da parte degli inquinanti chimici. 

Il tasso medio di estinzione del passato, stimato grazie allo studio dei reperti fossili, si attesta tra 0,1 e 1 specie per milione all’anno. Ad oggi, il tasso di estinzione si attesta sulle 100 specie per milione all’anno. Per quanto riguarda la perdita della biodiversità quindi siamo già entrati nella pericolosa area rossa. Il tasso di estinzione va riportato urgentemente intorno alle 10 specie per milione, inoltre, bisogna adoperarsi per garantire la sopravvivenza a quelle specie ritenute più importanti per il funzionamento degli ecosistemi come i coralli o alcuni tipi di alghe. 

L’aspetto cruciale da considerare è che i confini planetari sono tutti profondamente collegati ed una volta oltrepassato uno, i rischi di superare anche gli altri iniziano a moltiplicarsi.  

Il recente lavoro di monitoraggio di tali limiti, condotto da Rockström e dei suoi ricercatori, evidenzia come, per la prima volta nella storia dell’umanità, ci vediamo costretti a considerare il rischio reale di destabilizzare l’intero pianeta. Le nuove generazioni lo vedono e non esitano a scendere in piazza per chiederci di agire: spesso però non è facile capire, con obiettività e concretezza, quali siano i problemi per cui cerchiamo giustizia e la loro magnitudo. 

Questo tipo di framework scientifico, alla portata di tutti, ci aiuta ad avere un’idea più precisa dei problemi che dobbiamo affrontare, evidenziando chiaramente a che punto siamo ed in che ambiti agire con più urgenza.  

Società e scienza devono agire verso un unico obiettivo: la stabilizzazione del nostro Pianeta. Dobbiamo ridurre drasticamente le emissioni globali il prima possibile, decarbonizzando i settori che fanno maggior uso di energia. Dobbiamo trasformare l’agricoltura, da fonte di emissioni a deposito di carbonio e dobbiamo proteggere seriamente i nostri oceani e gli ecosistemi naturali che assorbono la metà delle nostre emissioni.  

La buona notizia è che possiamo farlo. Abbiamo la tecnologia, abbiamo le conoscenze e soprattutto sta maturando la consapevolezza, in ciascuno di noi, che abbia senso farlo, sia socialmente che economicamente. Questa è la nostra unica casa. Preservarla è la nostra missione per proteggere il futuro dei nostri figli.   

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