Carpe Carbo Diem (La guerra impossibile contro il carbonio)

Dum loquimur fugerit invida

aetas: carpe [carbo] diem, quam minimum credula postero

(Mentre parliamo il tempo sarà già fuggito, come se ci odiasse.

cogli l’attimo [e il carbonio], confidando il meno possibile nel domani)

In tutto il mondo durante il 2011 sono state prodotte almeno 35 miliardi di tonnellate di biossido di carbonio, questo significa che ogni giorno dell’anno circa cento milioni di tonnellate di CO2 arricchiscono l’atmosfera di uno dei principali gas responsabili dell’effetto serra. Una produzione che diventa sempre più preoccupante e genera allarme per gli effetti a lungo termine che potrebbe generare. Urge quindi una ricerca rivolta alla risoluzione di questo impellente problema, con tutti i mezzi a disposizione, ma soprattutto che assicuri la sua sostenibilità evitando di intraprendere percorsi che comportino rischi che potrebbero rivelarsi peggiori della situazione attuale.

Una ricerca che non è affatto semplificata dall’incessante dibattito più che altro politico (e patetico, il più delle volte) o ideologico che contamina la scienza con reazioni sicuramente controproducenti. Il problema però sembra essere molto più complesso di quanto inizialmente delineato, e i rimedi proposti finora si perdono spesso nel bilanciamento poco equilibrato tra i pro e i contro.

Proviamo ad approfondire con qualche riflessione, evitando di scadere nelle annose diatribe come la causalità tra concentrazione atmosferica di CO2 e aumento delle temperature e soprattutto nel poco noto paradosso verde, il quale è di natura prettamente economica esulando pertanto dai nostri scopi.

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Freeman Dyson e Steve Connor, epistole impertinenti sui cambiamenti climatici

Steve Connor e Freeman Dyson. Imagecredit: The Independent

Il professor Freeman Dyson, classe 1923, è un illustre fisico teorico e matematico statunitense di origine britannica, famoso per i suoi studi sulla teoria quantistica dei campi, sulla fisica dello stato solido, e molto altro ancora. I suoi amici lo descrivono come una persona timida e schiva, con una vena di contrappunto che i suoi amici trovano rinfrescante, ma che i suoi oppositori subiscono con esasperazione. Il suo amico, il neurologo e scrittore Oliver Sacks, ha detto che “la parola preferita da Freeman sul fare scienza ed essere creativi, è il termine ‘sovversivo‘. Egli non pensa solo che sia piuttosto importante non cadere nell’ortodossia, ma bisogna anche essere sovversivi, ed è proprio ciò che ha fatto per tutta la vita”. [1]

Su Steve Connor, ahimè, non sono riuscito a trovare molte informazioni, è attualmente science editor del noto tabloid britannico The Independent e qui potete trovare una panoramica del suo operato.  Ben Goldacre, editorialista della rubrica scientifica Bad Science, ospitata dal quotidiano The Guardian, scrive di lui sul suo blog, definendolo un uomo “arrabbiato” e associandolo addirittura agli omeopati quando si tratta di rabbia. Riconosco che questa presentazione possa risultare palesemente sbilanciata, tuttavia trovo più interessante riflettere sui contenuti dello scambio di e-mail in cui Steve Connor chiede allo scienziato ribelle perché egli sia uno dei pochi veri intellettuali ad essere così sprezzante sul diffuso consenso per il riscaldamento globale e la sua origine antropica.

Quanto segue è la traduzione, un po’ frettolosa in verità, dell’interessante botta e risposta tra i due, incentrata sullo scetticismo di Dyson nei confronti del Global Warming. [2]

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Stewart Brand: eco-pragmatismo o eco-opportunismo?

Stewart Brand. Imagecredit: Wikimedia Commons

Mister Stewart Brand è uno scrittore statunitense che verso la fine degli anni ’60 ebbe l’idea meravigliosa di catalogare i migliori attrezzi e libri che si potevano trovare al mondo in quel periodo, corredando il tutto con immagini, analisi ed utilizzi, prezzi e fornitori, producendo così una delle prime guide commerciali più complete allora disponibili, The Whole Earth Catalog, il quale è stato addirittura definito come il progenitore del World Wide Web da Steve Jobs, tanto fu il successo riscosso dalla sue reiterata pubblicazione. Il suo lavoro fu utile per rendere gli utenti consapevoli delle nuove tecnologie, dell’esistenza di uno sviluppo sostenibile, creando così in loro la fiducia necessaria per migliorare l’economia tramite le loro risorse.

L’influenza del Whole Earth Catalog sul movimento culturale del ritorno alla terra proprio degli anni ’70 ed i movimenti comunitari propri di molte città fu vasto e sentito negli Stati Uniti, in Canada ed oltre. Un’edizione del 1972 fu venduta in 1.5 milioni di copie e vinse negli Stati Uniti il National Book Award. Proprio grazie al catalogo, molte persone conobbero le energie alternative (solare, eolica, idrica su piccola scala, geotermica), prendendo coscienza dell’incredibile opportunità che potevano offrire.

Seguono numerosi aneddoti e varie vicende, nonché il clamoroso voltafaccia di questi ultimi tempi. Infatti andando contro ogni bene predicato in passato, il suo manifesto pragmatista rinnega ogni cosa, forte della popolarità acquisita negli anni è diventato un perfetto uomo-simbolo paralobbista che propaganda eresie supportate solo da un contorno di aria fritta, una pratica che anche in Italia trova terreno fertile con i suoi attuali paladini del nucleare come Umberto Veronesi o Margherita Hack.

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La NASA annuncia piogge di rane a pois e cumuli di elefanti rosa per il 2013!

Orde di elefanti dal cielo...

Non ci credete? Beh, a dirlo è stato proprio il suo portavoce in persona, che mi ha passato la notizia sottobanco, e ha aggiunto ulteriori succulenti e incredibili retroscena. Ci saranno tempeste di piume, venti eolici, uragani di solerzia, sballi entropici, le crune entreranno nel mondo dei cammelli e Emilio Fede diventerà direttore del TG3.

Sarà tre volte Natale e festa tutto il giorno, anche i muti potranno parlare mentre i sordi già lo fanno. E si farà l’amore ognuno come gli va, anche i preti potranno sposarsi ma soltanto a una certa età. E senza grandi disturbi qualcuno sparirà. Saranno forse i troppi furbi o i cretini di ogni età.

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The plankton paradox (il paradosso del plancton)

Diatomee marine osservate al microscopio. Imagecredit: Wikimedia Commons

Sembra il titolo di un episodio della divertentissima serie televisiva Big Bang Theory, ma il paradosso del plancton in oceanologia descrive la paradossale situazione in cui una serie limitata di risorse (luce e sostanze nutrienti) provoca lo sviluppo di una gamma molto più ampia di microorganismi acquatici.

Il paradosso è in palese contraddizione con il principio di esclusione competitiva (o principio di Gause), che afferma che se due specie coesistono in un medesimo ambiente, ciò avviene in ragione del fatto che esse presentano nicchie ecologiche separate. Qualora, però, le due specie presentino nicchie sovrapposte, allorà una delle due specie prenderà il sopravvento sull’altra fino ad eliminarla. La grande biodiversità del fitoplancton per tutti i livelli filogenetici invece è in contrasto con la gamma limitata di risorse per cui sono in concorrenza una con l’altra (come ad esempio nitrati, fosfati, acido silicico, ferro).

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Non può piovere petrolio!

Siamo tutti in sdegnata apprensione per l’immane disastro ambientale che nei giorni scorsi ha devastato il golfo del Messico, e che la BP sta cercando di contenere, con discutibili risultati, purtroppo.

Fra le migliaia di proposte che in queste settimane sono state inoltrate, nella speranza che i vertici dell’azienda rimangano colpiti da qualche brillante intuizione (anche se io li vedrei bene colpiti da qualcos’altro), spicca sicuramente quella di qualche sedicente esperto che suggerisce di far scoppiare una bella bombetta atomica per sigillare definitivamente la copiosa e impietosa perdita di petrolio.

Come dire: mi hanno avvelenato il gatto, mi passi la stricnina per favore?

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Il nucleare non è la risposta al Global Warming!

Oggi ho una sola certezza: il dibattito sul Global Warming è strettamente correlato con la stagionalità. Quando la tarda primavera e l’imminente estate iniziano a diffondere i primi caldi, il timido mormorio dei mesi freddi diventa improvvisamente un martello pneumatico da 100 decibel, ingloriosamente amplificato dalle vampate di calore, come una cassa di risonanza globale.

Per il resto, nel mio modesto scetticismo, cerco di barcamenarmi come meglio posso nell’oceano di informazioni che un non addetto ai lavori può trovare in rete, per cercare di dare una risposta ai miei dubbi, spesso invano. Sarà che ormai la diffidenza è sovrana, a mo’ di anticorpo contro la pandemia di bufale e disinformazione che affligge gli argomenti più controversi, ma orientarsi in questo frangente non è affatto facile, e lo è ancor meno schierarsi con sicurezza.

A meno che …

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Geoingegneria: le soluzioni pericolose contro il global warming

Un'immagine artistica dell'imbarcazione che genera le nuvole

Il nostro pianeta ha la febbre? Perché non rimediare spegnendo il sole? A mali estremi il rimedio potrebbe però essere peggiore del male, soprattutto quando si tratta di verificare ipotesi che per ora sono solo schizzi abbozzati sulla carta, e lasciano numerosi interrogativi insoluti.

Tra le proposte più accreditate (da chi?), vi è quella di creare nuvole bianche artificiali al di sopra degli oceani, in modo da riflettere gran parte della luce solare e intervenendo direttamente su una delle fonti del surriscaldamento globale, l’effetto delle radiazioni solari.

La geoingegneria, ovvero l’applicazione delle pratiche ingegneristiche alle scienze geologiche, prevede che iniettando acqua salmastra nebulizzata nell’atmosfera, favorisca la formazione di nuvole, ed è una proposta venuta già alla ribalta una decina di anni fa, e prontamente liquidata come una bizzarra fantasia. Adesso ci risiamo, complice il fallimento del controllo delle emissioni a breve termine.

Alcuni scienziati tuttavia ci mettono in guardia, sostenendo che questo sistema potrebbe interferire con il naturale processo di formazione delle nuvole, soprattutto nelle zone costiere a causa della presenza di numerose particelle inquinanti, e l’effetto risultante potrebbe essere completamente inefficace o addirittura produrre l’effetto contrario, un inutile e costoso dispendio di risorse.

Secondo i modelli calcolati dal Professor Ken Carslaw della Università di Leeds, sarebbe necessaria la creazione di uno strato perfettamente uniforme di questo aerosol salino che andrebbe prodotto su larga scala. In alcuni punti, le particelle di spray artificiale potrebbero ostacolare la naturale  formazione delle gocce, ottenendo l’effetto  opposto a quello previsto. In pratica, generare una copertura uniforme di nubi riflettenti con superfici  maggiori a quelle degli oceani  terrestri sarebbe estremamente impegnativo, e i risultati non sono affatto garantiti.

Un’altra idea è quella di emettere particelle sulfuree nell’alta atmosfera per riflettere   la luce solare verso lo spazio, una specie di vulcano artificiale. Si tratterebbe di simulare quello che accade in un eruzione vulcanica, quando le particelle di aerosol emesse  filtrano la luce del sole e   causano un limitato raffreddamento globale. I solfati si disperderebbero entro un paio   di anni, ma ancora una volta questa “soluzione” non prevede l’alterazione dell’acidità degli oceani,  e poco si sa sugli effetti  potenziali dell’acidità degli aerosol a base di solfati.

L’idea di creare una superficie riflettente enorme tra la terra e il sole con giganteschi specchi spaziali,  che potrebbero  essere modificati per interferire con la radiazione solare in arrivo, è stata anche presa in considerazione. Oltre alle immense difficoltà tecniche, le implicazioni politiche di chi controllerà questa tecnologia, suscitano problematici e inquietanti interrogativi.

In alternativa si è pensato di emulare gli alberi convertendo l’anidride carbonica in sostanze solide contenenti carbonio, e attualmente  viene ritenuta la miglior freccia nell’arco dei propositori. Tuttavia ancora nessuno è stato in grado di farlo in maniera più efficace dei vegetali, e la domanda viene spontanea: perché non si piantano semplicemente più foreste, lasciando la fantascienza a intrattenerci nei cinema?

Fonte: Indipendent

Il global warming è la causa di tutti i mali?

Il riscaldamento globale è un espressione che indica un aumento della temperatura media dell’atmosfera terrestre e degli oceani a causa di eventi naturali. Almeno così esordisce pressapoco Wikipedia, vedo già qualcuno inalberarsi, ma lo pregherei di pazientare.

Quando si parla invece di surriscaldamento climatico, beh, allora abbiamo a che fare con lo spaventoso Global Warming, attribuito con grande consenso (anche se non esente da autorevoli dissensi) alle attività antropiche, ovvero è a nostro (esclusivo?)  carico, e bisognerebbe correre  quanto prima ai ripari. Come? Forse lo vedremo un’altra volta.

Quello che ora mi lascia perplesso è l’enorme numero di articoli sensazionalistici che riscaldano ancora di più un clima già aspro e surriscaldato dalle recenti gaffe dell’IPCC. Articoli pubblicati nel corso degli anni che pongono il GW a capo di tutti i mali, anche se onestamente non sono in grado di dire quali siano veritieri e quali invece frutto di mera illazione, alcuni sono davvero notevoli, sarcasticamente parlando. Vediamone una ‘breve’ rassegna:

Potete trovarne a centinaia qui, una raccolta di tutte le spaventose segnalazioni attribuite ai cambiamenti climatici, che non finiscono mai di sorprendere…

Scusatemi, ma devo scappare a comprare un cappotto.

18.000 anni fa un enorme “rutto” di CO2 terminò l’era glaciale

Alcuni ricercatori hanno scoperto la possibile fonte di un enorme bolla di anidride carbonica che circa 18.000 anni fa contribuì a terminare l’era glaciale.

I loro risultati forniscono la prima prova concreta che la CO2 intrappolata nelle profondità oceaniche aveva creato un efficace serbatoio pronto a rilasciare il gas in caso di bisogno. Come è noto, la solubilità dell’anidride carbonica è inversamente proporzionale alla temperatura, cioè al crescere di quest’ultima corrisponde una diminuzione della CO2 disciolta che si libera nell’atmosfera.

Ora non scendo nei dettagli inerenti il percorso deduttivo che dall’analisi del carbonio-14 dei foraminiferi sepolti nei fondali sedimentari oceanici raccolti tra l’Antartide ed il Sud Africa ha portato a stabilire un evidenza del gigantesco “burp”, ma ci tenevo a segnalare che questa ricerca porta nuova linfa alle proposte di iniettare l’anidride carbonica direttamente nelle profondità marine come rimedio al global warming incipiente.

Qualcosa mi dice che devo correre  a rileggere le dinamiche di causa ed effetto…

Fonte: Phisorg.com

Scienze: il futuro inizia … preoccupandosi!

Nessuno può rispondere con certezza alla fatidica domanda su ciò che il futuro ci riserva, ma è possibile azzardare qualche supposizione, basandosi sulle attuali conoscenze e le ipotesi degli esperti in questo campo: i cosiddetti futurologi. Nel campo scientifico e tecnologico, tuttavia l’incertezza è ancora maggiore, data la dinamicità e la vastità delle discipline coinvolte, se Confucio  asseriva che per prevedere il futuro è necessario studiare il passato, in questo campo è d’obbligo sottolineare che a meno di non considerare le teorie del multiverso, ogni previsione è intrinsecamente e inevitabilmente inesatta, anche se si tratta di affacciarsi da una finestra che presenta una visione di soli dieci anni nel futuro. Detto questo, nulla ci impedisce di dare sfogo all’immaginazione, iniziando da uno dei miti più desiderati dell’era post-industriale: l’automobile volante!

Il modello Skycar M400 del 2005, progettato per il decollo e l’atterraggio verticale, costa circa 1 milione di dollari.

Questo veicolo rappresenta il sacro Graal della società futuristica, dove ognuno sfreccia nell’etere in sicurezza con facilità ovunque desideri. Probabilmente avrete visto già decine di video e immagini di prototipi come quello a lato, ma forse non sapete che il primo tentativo risale addirittura al 1917, e molti altri lo hanno seguito. Henry Ford prevedeva l’imminente avvento delle auto-volanti già nel 1940, ma i numerosi fallimenti non confermarono le sue ipotesi visionarie. Nel primo decennio del XXI secolo ancora non si vede nessun mezzo di locomozione privata svolazzare sulle nostre teste, fatta eccezione per gli elicotteri, e anche la NASA ha abbandonato il suo contest che sosteneva la ricerca sulle aeromobili e non sembra che vi siano altre agenzie governative, tranne forse la DARPA, l’agenzia per i progetti di ricerca avanzata per la difesa americana, a promuovere iniziative in tal senso. Troppi sono gli ostacoli che impediscono di raggiungere un risultato sostenibile: costi, gestione dei percorsi di volo, sicurezza, efficienza energetica, addestramento dei piloti, opposizione dei produttori di autoveicoli convenzionali e industrie del trasporto e ultimo non per importanza, l’uso potenziale in ambito terroristico. Senza contare che le peculiarità di volo dovranno essere aggiunte ad un veicolo compatibile al viaggio su ruote.

Il Terrafugia Transition alla EAA Airventure 2008 in Wisconsin, USA.

Infatti, molte delle vetture cosiddette “volanti”, devono essere in grado di poter accompagnare i bambini a scuola, giusto per dirne una, ma anche di intraprendere subito dopo un volo transoceanico per un impegno di lavoro. Inoltre, pensate a quanto potrebbe costare un gingillo del genere, il Terrafugia Transition, che non è un’auto volante, ma un velivolo da strada (road-able plane), spiega le sue ali per un’autonomia di 740 km in volo e 970 km su strada con una velocità massima rispettivamente di 185 e 105 km/h, verrà venduto a partire dal 2011 ad una cifra di poco inferiore ai 200.000 $, dopo le necessarie approvazioni per l’immatricolazione.

Il nostro approccio alla singolarità tecnologica, ovvero quel punto, previsto nello sviluppo di una civilizzazione, dove il progresso tecnologico accelera oltre la capacità di comprendere e prevedere degli esseri umani, per molti futurologi si presenterà intorno al 2030.  Esistono diverse concezioni sul come si presenterà in effetti questo evento, alcuni paventano l’evolversi di un’intelligenza artificiale che entri in competizione con gli esseri pensanti, in maniera indipendente e creativa. In altre parole, le macchine supereranno il dominio incontrastato dell’umanità sul nostro pianeta, creando loro stesse altre nuove macchine, migliorate perseguendo la perfezione.

15 differenti liste di cambiamenti paradigmatici per la storia umana, inserite in un grafico in scala logaritmica, mostrano una crescita esponenziale.

Altri ipotizzano una sorta di progressiva ibridazione tra intelligenza artificiale e umana, che confluirebbe in un nuovo organismo, semicibernetico, con grandi capacità di calcolo, e potenzialità pressoché illimitate nelle comunicazioni e nella produttività. Certamente uno scenario fantascientifico e assolutamente speculativo come afferma Douglas Hofstadter, altri sostengono che una sorta di “onda sincrona” dell’innovazione tecnologica prevista da Ray Kurzweil sia imminente. Le principali critiche a queste acclamazioni sono rinforzate dal mancato raggiungimento di tutte le fantasie tecnologiche raccontate dalla narrativa, non abbiamo ancora basi lunari o la gravità artificiale per esempio. Molto interessante, peraltro, l’osservazione di  Jeff Hawkins, il quale sostiene che, anche se fosse possibile creare macchine con intelligenza superiore, la vera intelligenza si basa sull’esperienza e la formazione, piuttosto che solo su una programmazione avanzata ed un’elevata capacità di elaborazione.

La legge di Moore, espressa con l’enunciato “le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi“, è rimasta valida fin dal lontano 1965, anno in cui Gordon Moore la introdusse, anche se si riferiva ad un aspetto più economico che scientifico. Oggi si pensa che non durerà più di altre due decadi, al massimo, proprio a causa dell’elevato costo che comporta la miniaturizzazione sempre più spinta.

Miniaturizzazione estrema.

Sappiamo infatti che già nel 2014 si supererà il limite dei 20 nanometri per un transistor, ma ogni successiva riduzione sarà troppo cara per una successiva produzione di massa. Non è difficile notare che già ora, l’industria elettronica tende a sfruttare al massimo le attuali tecnologie, prima di investire in nuovi arditi progetti, i  quali comportano il rischio di ingenti capitali per la progettazione di chip di nuova generazione in una affannata corsa all’ultimo ångström.

Cylon vs. CGI

Lasciando alla fantascienza i terrificanti e allo stesso tempo avventurosi scenari prospettati da Skynet e da Battlestar Galactica, emerge tuttavia un’attenzione da parte degli scienziati  sempre più rilevante per ciò che compete la salvaguardia di noi stessi nei confronti delle nostre creazioni robotiche e digitali. Una delle principali preoccupazioni è l’automazione. Verrà consentito ai droni militari ad esempio, di prendere decisioni in autonomia nell’attacco di un bersaglio? Permetteremo che le macchine si replichino senza una stretta supervisione umana? Lasceremo che si spostino accanto a noi con il solo ausilio del loro “pilota automatico”? L’uomo riuscirà sempre ad essere in grado di impartire l’annullamento di una procedura predeterminata, avendo sempre il controllo della situazione?

In una recente conferenza nel settore della robotica industriale, si è posto il problema di come un criminale potrebbe trarre vantaggio dall’abuso di tecnologie come l’intelligenza artificiale, impossessandosi di informazioni riservate e impersonando soggetti reali, o molto peggio. La morale di queste preoccupazioni è che si rende necessario fin da subito porsi queste domande, per non trovarsi spiazzati quando sarà troppo tardi.

Anche se esula dal progresso tecnologico intrinseco, la scienza del domani si interroga su uno degli argomenti più spinosi dei tempi recenti: possiamo far fronte al cambiamento del clima terrestre? Tralasciando, per ora, la questione sull’origine antropica e soprassedendo sui recenti scandali che hanno coinvolto i climatologi dell’IPCC, sembra che ci sia un discreto consenso sull’aumento critico della temperatura terrestre già in atto. Per ora possiamo solo aggrapparci alla speranza di riuscire a far fronte ai disastri più gravi, affrontandone le conseguenze. Il ritiro dei ghiacciai più importanti, l’aumento del numero di cicloni asiatici e della violenza degli uragani, l’innalzamento evidente del livello degli oceani, coinvolgono ogni anno milioni di persone, con immani disastri nelle zone popolate.

Una spiaggia sull’atollo di Funafuti

Tuvalu, una nazione insulare polinesiana, dove abitano più di 12.000 individui, si erge dal mare nel suo punto più alto per non più di quattro metri e mezzo, e il rischio di essere sommersa completamente dalle acque nei prossimi anni sembra essere concreto. Nessuno può onestamente garantire che se da oggi smettessimo di produrre completamente i gas serra, la temperatura non aumenterà più. Anche se l’aumento fosse realmente determinato da una componente antropica, e ammettendo che influenze esterne al nostro pianeta non ne siano la causa principale, secondo le fonti più autorevoli basterebbe la sola presenza dell’anidride carbonica già esistente a garantire il trend termico positivo, che ci porterà a temperature sempre più mediamente “tiepide” nei prossimi anni, fino ai sei gradi in più, temuti per la fine del secolo. Chiaramente non abbiamo molte chance di riuscire a rispondere a questi impellenti interrogativi nel breve periodo, ma se dobbiamo intraprendere una base d’azione efficace, dovremmo sicuramente iniziare a stimolare una collaborazione intergovernativa trasparente, lontana da interessi speculativi e personali, in cui tutto il pianeta si renda partecipe, superando gli attriti, le antipatie e le scaramucce pregresse, sacrificando anche l’orgoglio nazionale in nome di un futuro condiviso e auspicabile, per superare quello che si presenta come una delle più inquietanti e complesse sfide per l’umanità del futuro più prossimo.

Libera traduzione e interpretazione da: HowStuffWorks 5 Future Technology Myths by Jacob Silverman