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  • La Terra si sta scaldando a una velocità tale che molti esperti concordano sul fatto che dovremo estrarre anidride carbonica dall’atmosfera per evitare le peggiori conseguenze del cambiamento climatico.
  • Un nuovo rapporto da parte delle National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine espone una gamma di opzioni a proposito.
  • Ma gli autori dicono che lo sviluppo di queste tecnologie a emissioni negative richiede investimenti su larga scala da parte governativa: e il finanziamento dovrebbe essere immediato.

Gli uragani mortali sembrano sempre più frequenti, 12 dei 15 maggiori incendi boschivi nella storia della California sono avvenuti negli ultimi vent’anni, e città come Città del Capo in Sudafrica stanno affrontando gravi carenze idriche, pioggia e vento a 200 kmh hanno messo in ginocchio l’Italia, dal Trentino alla Sicilia.

Non è una coincidenza.

Questo genere di eventi climatici pericolosi è da collegarsi alle emissioni di anidride carbonica. Da quando esistiamo, l’atmosfera non ha mai contenuto così tanta CO2.Bruciare carburanti fossili per produrre energia, disboscare foreste ed eliminare le zone umide: tutto ciò contribuisce al problema.

La CO2 impedisce al calore di lasciare il pianeta, motivo per cui la temperatura media della Terra è di un grado Celsius superiore a quanto era non molti anni fa. E stiamo per sperimentare così tanto riscaldamento nel corso dei prossimi decenni da poter generare ripercussioni apocalittiche.

Secondo un recente rapporto pubblicato dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (Ipcc), un altro aumento di temperatura di solo mezzo grado — che dovrebbe avvenire entro il 2040 — porterà gravi siccitàuragani ancora più intensi e la morte della maggior parte della barriere coralline. Questi cambiamenti potrebbero innescare immense migrazioni di popoli ed estinzioni di massa di animali.

Ci sono due modi di affrontare questo problema.

  1. Il primo è realizzare grandi cambiamenti nel modo in cui alimentiamo le nostre vite e produciamo cibo per smettere di emettere gas serra nell’atmosfera. 
  2. Il secondo è aspirare anidride carbonica dall’aria per immagazzinarla da qualche parte o trasformarla in nuovi prodotti o carburante.

Un nuovo ed esaustivo rapporto analizza il secondo approccio.

Lo studio, scritto da scienziati delle National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NAS), suggerisce un piano per sviluppare cosiddette “tecnologie a emissione negativa” (un termine che indica modi per rimuovere la CO2 dall’atmosfera) e evidenzia opzioni che hanno essenzialmente capacità illimitate di ridurre i livelli di carbonio nell’atmosfera, ma che non sono ancora ufficialmente disponibili.

Fare ricerca per sviluppare queste tecnologie richiede investimenti sostanziali da parte dei governi — e gli autori del rapporto dicono che i soldi dovrebbero iniziare ad arrivare presto, altrimenti a breve potremmo affrontare pericolose criticità climatiche.

Come catturare e immagazzinare anidride carbonica

Inquinamento atmosferico a Shengfang, Cina. Reuters

Secondo il recente rapporto della Ipcc e molti altri modelli sul nostro clima futuro, tagliare le emissioni di CO2 nel corso dei prossimi pochi decenni non sarà abbastanza efficace per interrompere del tutto il cambiamento climatico, dato che gli effetti sono già percepibili.

“Non è una questione di ‘Forse abbiamo bisogno di tecnologie di emissione negativa o forse possiamo evitare che più CO2 entri nell’aria”, ha detto a Business Insider Erin Burns, una consulente esperta di politica presso il gruppo di ricerca Third Way. “Siamo al punto in cui abbiamo bisogno di tutte queste cose”.

Ecco perché le Nas hanno analizzato in profondità le tecnologie a emissione negativa.

La maggior parte degli sforzi di riduzione puntano a diminuire il ritmo con cui le persone aggiungono carbonio proveniente dalle riserve di combustibile fossile nell’atmosfera. Ci siamo concentrati sull’opposto – tecnologie che estraggono carbonio dall’aria e la reimmettono negli ecosistemi e nel suolo“, ha detto in una dichiarazione Stephen Pacala, un professore della Princeton University e presidente del comitato che ha redatto il rapporto.

Gli autori hanno preso in considerazione una varietà di strategie. Nella descrizione di Kate Gordon, ricercatrice presso il Center on Global Energy Policy della Columbia University, gli approcci variano “dal piantare letteralmente alberi e porre in atto pratiche agricole che contribuiscono a mantenere il carbonio nel suolo, fino a soluzioni tecnologiche ingegnerizzate che estraggono effettivamente carbonio dall’atmosfera tramite dei macchinari“.

All’estremo più semplice dello spettro ci sono opzioni come il riforestamento di aree che sono state tagliate e l’impiego di pratiche agricole di sod-seeding che mantengono più carbonio nel suolo. Ci sono poi modi di bruciare materiale biologico (che intrappola carbonio mentre cresce) per creare energia ecatturare la CO2 emessa prima che entri nell’aria.

Ma, secondo il nuovo rapporto — finanziato da US Department of Energy, Epa, Noaa e dall’Us Geological Survey, oltre che da molte fondazioni — questi approcci richiedono molta più ricerca per essere sviluppati, e questi metodi non riusciranno mai a catturare abbastanza anidride carbonica per evitare che la temperatura della Terra aumenti di un altro grado.

Gli autori hanno scritto: “Saranno necessarie innovazioni nelle ricerche, al momento incerte, prima che queste Net (negative emissions technologies) riescano a fornire anche una minima parte della soluzione”.

Un’opzione più promettente, hanno detto, è quella di investire in tecnologie che essenzialmente filtrino le molecole di CO2 dall’aria che ci circonda. Queste tecnologie sono già in fasi primitive di sviluppo, ma includono generalmente materiali che attirano e si legano naturalmente al carbonio.

“È come prosciugare una vasca da bagno — come alzare il tappo e fare uscire un po’ di acqua. Non è poi così sofisticato o pazzesco”, ha detto Gordon a Business Insider.

Il carbonio viene poi concentrato e conservato, magari iniettandolo nei pori di rocce nelle estreme profondità terrestri, che è essenzialmente il luogo da cui proviene. Non c’è limite alla quantità di CO2 che può essere catturata e immagazzinata da queste potenziali tecnologie.

Secondo gli autori, questo tipo di intervento ci serve subito.

“Ci dobbiamo impegnare a tale scopo oggi, perché sappiamo da tutti i modelli in atto che la domanda non è se, ma quando“, ha detto Gordon.

Come con ogni nuova tecnologia, ricerca e sviluppo richiedono fondi

Per dare a queste nuove tecnologie di aspirazione del carbonio la spinta di cui hanno bisogno per diventare presto realtà, i ricercatori dicono che gli Usa devono iniziare a investire ora in ricerca e sviluppo.

Facendo così, si contribuirebbe a migliorare le soluzioni più semplici di cattura del carbonio già esistenti e a realizzare progressi sulle quelle più avanzate che alla fine potrebbero rappresentare il maggiore impatto.

Il rapporto elenca anche progetti di ricerca potenziali con il loro costi stimati.

“Ci sono quantità di soldi che sono inferiori a quanto abbiamo speso su molte tecnologie davvero molto importanti”, ha detto Burns.

Un crescente interesse verso queste tecnologie si sta manifestando anche nel settore privato — una società chiamata Climeworks sta sviluppando metodi per estrarre CO2 dall’aria, e recentemente l’acceleratore di startup Y Combinator ha annunciato che sta cercando di sostenere startup che si concentrano sulle tecnologie a emissione negativa.

Ma Burns ha detto che il sostegno del governo sarà fondamentale, come lo è stato per l’energia solare (che è nata come una tecnologia della Nasa) e per l’energia nucleare.

Sul tetto di un impianto di incenerimento dei rifiuti a Hinwil, in Svizzera, è visibile un impianto realizzato da Climeworks AG per catturare CO2 dall’aria. E Wiegmann / Reuters

Gli esperti ritengono che sarebbero soldi ben spesi 

Oltre ad aiutare a stabilizzare il clima e a prevenire futuri disastri, il rapporto dice che investire in queste tecnologie aiuterebbe economicamente gli Usa, dato che in futuro la necessità di catturare il carbonio sarà ancora maggiore. Le prime nazioni e le prime imprese a sviluppare tecnologie scalabili ed efficienti in termini di costi per filtrare la CO2 ne beneficeranno quando crescerà la richiesta per questa proprietà intellettuale.

È lì che i mercati stanno andando. Questo è il nuovo insieme di tecnologie a cui le persone iniziano a prestare attenzione, e dobbiamo mantenere la nostra posizione competitiva nell’innovazione”, ha detto Gordon, riferendosi al ruolo guida statunitense nel settore della tecnologia pulita. “Altrimenti le compreremo da qualcun altro, dato che qualcuno le realizzerà”.

Per questo, Burns ha detto che sta assistendo a un maggior sostengo da parte del Congresso al finanziamento di ricerca e sviluppo verso queste tecnologie rispetto ad altre soluzioni legate al cambiamento climatico. Ci sono anche altri motivi per questo interesse bipartisan: nel lungo periodo, le tecnologie di cattura del carbonio potrebbero anche aiutare le aziende di combustibili fossili, e finanziare ricerca dona ai politici un modo per compiere progressi nelle questioni climatiche senza imporre nuovi tributi o chiedere alle persone di cambiare immediatamente il proprio stile di vita.

“Una delle cose buone della cattura, rimozione e uso del carbonio, è che si possono apprezzare veramente queste tecnologie e vedere le opportunità insite in loro anche se non si è interessati al cambiamento climatico”, ha detto.

Fonte: business insider Italia 

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Spesso, quando pensiamo alla vita aliena la nostra immaginazione ci porta agli “omini verdi”.  Forse però dovremmo cambiare modo di vedere le cose in quanto potrebbe avere un colore ben diverso: essere viola. A questa conclusione si può giungere dopo aver letto uno studio pubblicato su International Journal of Astrobiology dal microbiologo Shiladitya DasSarma della University of Maryland School of Medicine, il quale sostiene che la vita primordiale sulla Terra potrebbe avere avuto una tonalità color lavanda e che su altri pianeti potrebbe aver prosperato. Egli infatti, sostiene che prima che le piante verdi iniziassero a diffondersi, minuscoli organismi viola le precedettero sulla superficie terrestre. Per questo motivo non è da escludere che su altri pianeti questi tipi di esseri viventi si sono diffusi e abbiano colonizzato interi mondi alieni, senza farsi sopraffare da piante verdi.

Per capire perché DasSarma ipotizza ciò, va ricordato che l’ipotesi che la Terra fosse viola non è nuova, ma risale al 2007. L’idea partiva da questo concetto: le piante e le alghe fotosintetiche usano la clorofilla per assorbire la luce del Sole, ma non assorbono la luce verde e la riflettono. E questo è abbastanza strano perché la luce verde è ricca di energia.

E’ per questo che si ipotizza che prima dell’arrivo delle piante verdi ne esistessero altre che utilizzavano proprio questa lunghezza d’onda per produrre energia per il proprio organismo. Quegli organismi avrebbero potuto utilizzare l’energia solare con una molecola chiamata “retina”.  I pigmenti retinici infatti assorbono molto meglio la luce verde rispetto ad altre lunghezze d’onda. E’ vero che non sono molto efficienti nel catturare l’energia solare come la clorofilla, ma sono organismi molto più semplici. Ed è per questo che si ipotizza che si siano evoluti prima delle piante.

La raccolta di luce retinica comunque è ancora oggi diffusa tra batteri e organismi unicellulari chiamati Archea. Organismi viola infatti, sono presenti in diverse parti del nostro pianeta, dalle valli secche dell’Antartide fino a diverse aree degli oceani.

Va ricordato che i pigmenti retinici poi si trovano anche nel sistema visivo di animali piuttosto complessi. Indipendentemente dal fatto che la prima vita sulla terra fosse viola è evidente che questo tipo di organismi potrebbero comunque essersi adattati su mondi lontani e produrre energia attraverso questa strada. E se la vita aliena sta usando i pigmenti retinici per catturare l’energia, gli astrobiologi la potrebbero trovare analizzando particolari lunghezze d’onda provenienti dai mondi extrasolari.

“La clorofilla – afferma Edward Schwieterman del Nasa Astrobiology Intitute e dell’University of California, Riverside, secondo autore della ricerca – assorbe principalmente la luce rossa e blu, mentre riflette quella verde. Al contrario gli organismi che utilizzano i pigmenti retinici riflettono la luce rossa e blu e se organismi di questo genere fossero presenti in e densità sufficienti su un pianeta extrasolare le loro proprietà farebbero sì che la luce riflessa abbia questo tipo di caratteristica, che potrebbe aiutare gli astrobiologi  a verificare la presenza o meno di vita.                                                           Fonte:businessinsider.it

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Già conosciamo il modo in cui i rifiuti di plasticaprovocano un colossale inquinamento marino, minacciando la vita e l’habitat di molti animali e vegetali.

Sappiamo anche come la luce solare schermata in questo modo possa far sbiancare i coralli e distruggere intere barriere, e come perfino tracce di farmaci dispersi in acqua possono alterare l’equilibrio ormonale di diversi animali marini.

L’uomo ha la colpa di una gran parte dei danni subiti dal mondo sottomarino ma, come se non bastasse,  sembra che siamo anche la causa di un altro problema degli oceani, secondo uno studio pubblicato su Earth and Planetary Science Letters.

Il riscaldamento globale non è il solo problema causato dalle emissioni di CO2 in eccesso

In una ricerca condotta dagli scienziati alla University of Cardiff in Galles si è rilevato come i livelli di biossido di carbonio saranno presto alti come quattordici milioni di anni fa, quando la temperatura media sulla terra era di tre gradi più alta. A causa del riscaldamento globale, nel 2100 il pH si sarà drammaticamente abbassato.

L’acidificazione degli oceani accade quando il pH dell’acqua si abbassa, grazie all’assorbimento di CO2 dall’atmosfera. Un terzo delle emissioni di CO2 è causato dalla combustione dei carburanti fossili, in corso dall’inizio della rivoluzione industriale: da allora, 525 miliardi di tonnellate di CO2 sono stati liberati negli oceani.

Fumo da una ciminiera ad Altay, nella regione autonoma uigura dello Xinjiang – Thomson Reuters

Il pH degli oceani arriverà ben presto ai livelli di quattordici milioni di anni fa

Gli scienziati hanno esaminato il valore del pH dell’acqua e il suo contenuto in CO2 nei passati ventidue milioni di anni.

“Il nuovo dato geologico sull’acidificazione degli oceani che abbiamo raccolto ci mostra che sulla nostra attuale traiettoria di emissioni “business as usual”, le condizioni oceaniche saranno diverse da come gli ecosistemi marini le hanno vissute negli ultimi quattordici milioni di anni,” ha affermato Sindia Sosdian, principale autrice dello studio, in una dichiarazione.

È basso in modo allarmante anche l’attuale valore del pH: “L’attuale pH è probabilmente già più basso che in qualsiasi momento degli ultimi due milioni di anni,” ha detto Carrie Lear, co-autrice dello studio. Ha aggiunto: “Capire esattamente cosa ciò vorrà dire per gli ecosistemi marini richiede studi in laboratorio e sul campo a lungo termine, così come rilevi supplementari sui dati fossili.”

Il catastrofico danno alla vita acquatica non può più essere evitato

Anche se gli scienziati devono ancora condurre ulteriori esperimenti per stabilire le precise ramificazioni che questo cambiamento provocherà nelle prossime decadi, una cosa è chiara.

Se continuiamo come abbiamo fatto finora, l’eccessiva acidificazione non cancellerà soltanto tutte le barriere coralline esistenti e future; causerà danni catastrofici a molti ecosistemi, nei quali molti animali fanno affidamento per la loro alimentazione sui vegetali subacquei in essi contenuti.

Fonte:businessinsider.it

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