Un nuovo rapporto dell’organizzazione no profit Reflective illustra gli esperimenti necessari per comprendere meglio la nostra capacità di attenuare la luce solare.
Un’organizzazione no profit di San Francisco ha pubblicato una tabella di marcia dettagliata degli esperimenti, degli studi e delle infrastrutture che, secondo quanto afferma, sarebbero necessari per prendere decisioni informate sull’uso della geoingegneria solare, come rivela MIT Technology Review.
Gli scienziati hanno dedicato ormai mezzo secolo a esplorare la possibilità di contrastare il cambiamento climatico rilasciando particelle riflettenti nella stratosfera, imitando gli effetti di raffreddamento delle eruzioni vulcaniche.
Ma anche dopo almeno centinaia di studi su questo concetto, noto come iniezione di aerosol stratosferici (SAI), permangono grandi lacune nella comprensione scientifica dell’efficacia di tale approccio e delle sue possibili conseguenze; inoltre, non è stato elaborato alcun piano sistematico per chiarire tali incertezze.
Reflective, un’organizzazione di ricerca che finanzia studi sulla geoingegneria solare, ha cercato oggi di colmare questa lacuna con la pubblicazione della sua “SAI Research Roadmap”.
«La nostra missione è fornire al mondo i dati e gli strumenti necessari per prendere decisioni informate sulla riflessione della luce solare con la rapidità necessaria affinché abbiano un impatto significativo», afferma Dakota Gruener, cofondatore e amministratore delegato dell’organizzazione. «La nostra sensazione è che il mondo potrebbe dover prendere decisioni di grande portata in tempi molto più brevi di quelli per cui il nostro sistema di ricerca è preparato».
La speranza è che questa iniziativa guidi gli sforzi scientifici e incoraggi le organizzazioni filantropiche o le agenzie governative a finanziare lavori ad alta priorità e ad «accelerare la ricerca in modo responsabile», afferma Gruener.
Se tutto il lavoro venisse svolto in modo coordinato, ci vorrebbe circa un decennio e costerebbe circa 370 milioni di dollari; in caso contrario, sarebbero necessari circa 20 anni e quasi 1,4 miliardi di dollari, secondo le stime del rapporto.
Sebbene Gruener sottolinei che Reflective non sostenga l’uso di questa forma di geoingegneria solare, il rapporto sostiene la necessità di condurre esperimenti all’aperto, che rilasceranno quantità progressivamente maggiori di anidride solforosa (o di materiali che si convertirebbero in essa) nella stratosfera per osservare cosa accade.
Si tratta di una posizione controversa. Dal 2002, centinaia di accademici hanno firmato una lettera aperta in cui chiedono il divieto degli esperimenti all’aperto e un «accordo internazionale di non utilizzo», sostenendo che una tecnologia così potente non potrebbe mai essere regolamentata in modo equo a livello globale. Inoltre, alcuni firmatari sostengono che ulteriori studi non potranno mai rispondere a una delle domande fondamentali sull’uso della geoingegneria solare: chi avrà il diritto di attuarla.
«Le questioni di primo ordine, dal mio punto di vista, non sono di natura tecnica», mi ha detto Aarti Gupta, co-promotrice dell’iniziativa per il divieto di utilizzo e docente di governance ambientale globale all’Università di Wageningen nei Paesi Bassi, in una recente intervista sul palco.
«La domanda fondamentale è: chi controllerebbe una tecnologia in grado di alterare il pianeta come l’iniezione di aerosol nella stratosfera? Chi la svilupperebbe, chi la implementerebbe e a quale scopo? Per soddisfare quali scopi e gli scopi di chi? Queste domande sono davvero fondamentali, perché questa tecnologia in grado di alterare il pianeta avrà vincitori e vinti».
«Abbastanza veloce da fare la differenza»
Da quando Gruener ha fondato Reflective alla fine del 2023, l’organizzazione no profit è rapidamente diventata un attore di primo piano nella ricerca sulla geoingegneria solare. Ad oggi ha raccolto oltre 20 milioni di dollari da una serie di importanti enti di beneficenza e privati, e ha erogato circa 4 milioni di dollari a diverse decine di gruppi di ricerca. Reflective ha inoltre intrapreso una serie di progetti propri per promuovere la ricerca, tra cui lo sviluppo di un simulatore open-source di geoingegneria solare e di un hub online per la ricerca collaborativa.
All’inizio di quest’anno, Reflective ha pubblicato il proprio database «SAI Uncertainties», che ha individuato un lungo elenco di incognite scientifiche e ostacoli ingegneristici che dovrebbero essere affrontati prima ancora che un’iniziativa di geoingegneria solare su piccola scala possa andare avanti. (Ho scritto dello scenario specifico e delle incognite in questo articolo precedente.)
Alcune delle maggiori incertezze riguardano quali gas o particelle sarebbe più sensato utilizzare e cosa accadrebbe una volta rilasciati nella stratosfera secca. Non è chiaro, ad esempio, se si diffonderebbero in modo da massimizzare la riflettività, oppure se si aggregherebbero e precipiterebbero rapidamente nella troposfera, lo strato più basso dell’atmosfera terrestre.
La road map si basa sul database, evidenziando il percorso per affrontare la maggior parte di tali questioni.
La road map
La fase iniziale della road map di Reflective, denominata «conoscenze fondamentali», comprende ulteriori studi di simulazione al computer ed esperimenti di laboratorio volti a far luce sui potenziali impatti su diverse regioni, ecosistemi e fenomeni, tra cui i modelli di circolazione oceanica, le calotte glaciali e le rese agricole.
Il rapporto sottolinea inoltre la necessità di iniziare a sviluppare ulteriori strumenti di osservazione durante questa fase per migliorare la comprensione delle condizioni di base della stratosfera e, di conseguenza, la nostra capacità di valutare eventuali effetti derivanti dall’eventuale rilascio di materiali.
Questa prima fase durerebbe da due a tre anni e costerebbe da 30 a 75 milioni di dollari, anche se parte del lavoro di analisi e osservazione proseguirà nelle fasi successive.
La fase successiva prevedrebbe l’utilizzo di velivoli modificati per rilasciare 10 tonnellate metriche di anidride solforosa nella stratosfera, per quattro volte nel corso di due stagioni. La fase di ricerca completa potrebbe durare da quattro a otto anni e costare da 70 a 150 milioni di dollari, secondo il rapporto. Il lavoro svolto in tale fase potrebbe ridurre di circa il 25% l’incertezza relativa all’«efficacia di raffreddamento» della geoingegneria solare, ovvero di quanto il pianeta si raffredderebbe per ogni tonnellata di zolfo rilasciata.
Gli esperimenti della fase successiva aumenterebbero drasticamente tali livelli, rilasciando 25.000 tonnellate di anidride solforosa nel corso di una stagione, almeno una volta ma possibilmente due. Tale fase di ricerca , che comprende anche altre attività, durerebbe da quattro a 11 anni, costerebbe da 270 milioni a 1,1 miliardi di dollari e ridurrebbe l’incertezza sull’efficacia di circa il 66%, secondo la road map.
La fase finale della ricerca consisterebbe nel monitoraggio continuo della geoingegneria solare su larga scala, qualora il mondo decidesse di procedere in tal senso. L’obiettivo sarebbe quello di raccogliere dati reali sulla tecnologia in azione, aggiornare le stime degli effetti nei modelli e individuare eventuali «conseguenze inaspettate o indesiderate».
Gruener afferma che la road map è concepita come una Versione 1, pensata per essere «sufficientemente concreta da poter essere discussa». Tuttavia, Reflective intende aggiornare il piano man mano che riceverà ulteriori riscontri da ricercatori e altri osservatori, e inviterà a fornire tali feedback tramite un meccanismo presente sul sito.
Sottolinea inoltre che tra le fasi successive sono stati stabiliti dei «punti di controllo» ben definiti: in altre parole, la ricerca non dovrebbe procedere alla fase successiva se gli esperimenti suggeriscono che le implementazioni non abbiano l’impatto sperato, mostrino aspetti negativi preoccupanti o non riescano a risolvere incertezze cruciali.
«La nostra tabella di marcia prevede questi punti di controllo proprio perché potrebbero esserci momenti in cui la risposta è: “Dovreste fermarvi”», afferma.
Lo shock della cessazione
La maggior parte degli osservatori con cui ho parlato in merito al rapporto concorda sul fatto che questi studi potrebbero ridurre l’incertezza sull’efficacia della geoingegneria solare e sulla nostra capacità tecnica di realizzarla.
Ma sottolineare l’importanza scientifica degli esperimenti all’aperto non renderà necessariamente più facile portarli avanti. Diverse proposte precedenti di realizzare tali esperimenti, tra cui lo SCoPEx di Harvard e il progetto SPICE con sede nel Regno Unito, sono state alla fine interrotte a causa dell’opposizione di ambientalisti o responsabili politici.
Inoltre, non tutti concordano sul fatto che esperimenti su tali scale ci consentiranno di arrivare al punto in cui saremo in grado di prendere una “decisione informata”.
Wil Burns, professore ricercatore e studioso di diritto presso l’American University nonché firmatario dell’Accordo internazionale di non utilizzo, teme che gli scienziati non saranno in grado di comprendere la portata dei potenziali effetti negativi, tra cui l’impatto sullo strato di ozono protettivo e i cambiamenti nei modelli di precipitazioni regionali, finché non si procederà a una geoingegneria solare su larga scala.
«La ricerca fornirebbe alcune risposte», afferma. «Semplicemente non credo che fornisca risposte così rilevanti. Per arrivare a quelle risposte rilevanti, bisogna implementare la tecnologia su larga scala — e non credo proprio che ciò sia mai sostenibile».
Questo perché, a suo avviso, l’uso di questa tecnologia violerebbe i principi di equità intergenerazionale: se il mondo continuasse a emettere gas serra, un aumento dei livelli di geoingegneria solare non farebbe altro che mascherare il continuo riscaldamento del pianeta. Burns sostiene che ciò significherebbe che le generazioni future — persone che non hanno avuto voce in capitolo sul suo utilizzo — non potrebbero interromperla senza innescare un’improvvisa impennata del riscaldamento, nota come «shock di terminazione».
«A mio avviso, ciò equivarrebbe a far pendere una spada di Damocle sulle generazioni future», afferma. «Quindi, anche se si potesse, per così dire, “dimostrare che funziona”, non credo che da una prospettiva intergenerazionale sarebbe mai sostenibile».
(Alcuni ricercatori, tuttavia, hanno sostenuto che i rischi dello shock di terminazione siano meno probabili di quanto spesso si supponga — e che la geoingegneria solare potrebbe essere gradualmente ridotta nel corso del tempo.)
«L’approccio giusto»
Ilan Gur, ex amministratore delegato dell’Advanced Research and Invention Agency (ARIA), il dipartimento di ricerca britannico che lo scorso anno ha finanziato 21 progetti di ricerca sulla geoingegneria, plaude alla road map di Reflective.
«Che siate scienziati, responsabili politici o semplicemente cittadini preoccupati, il nostro obiettivo dovrebbe essere quello di rispondere nel modo più rapido ed efficiente possibile, dal punto di vista scientifico, alle domande fondamentali che ci direbbero [se] questo è un approccio che potrebbe funzionare o che non funzionerebbe mai», afferma. «Dovremmo tutti voler investire energie e risorse per ridurre tale incertezza, quindi ritengo al 100% che l’approccio adottato da Reflective sia quello giusto».
Sebastian Eastham, professore associato di aviazione sostenibile all’Imperial College di Londra, che sta guidando un progetto di ricerca finanziato da ARIA volto a esplorare un altro approccio al raffreddamento ingegnerizzato, concorda sul fatto che gli esperimenti all’aperto descritti nella roadmap di Reflective non possano risolvere tutte le incognite. Tuttavia, sostiene che la roadmap contribuisca ad avviare un dibattito su come prendere decisioni riguardo all’uso di uno strumento che presenta potenziali benefici e rischi, di fronte all’aggravarsi dei pericoli climatici.
«Ogni decisione difficile che sia mai stata presa è stata presa in un contesto di incertezza irrisolta», afferma. «È semplicemente nella natura delle cose».
Eastham aggiunge che è diventato essenziale andare oltre le simulazioni al computer per affrontare alcune delle questioni chiave, sostenendo che esperimenti all’aperto progettati ed eseguiti in modo appropriato possono insegnarci molto di più di milioni di ore di elaborazione computazionale, «al punto che diventa quasi irresponsabile dire: “Beh, non potrà mai esserci alcun esperimento”».
Il rischio è «che ci ritroviamo a girare a vuoto, eseguendo le stesse simulazioni computazionali all’infinito», afferma. Ciò potrebbe impedire ai ricercatori di apprendere informazioni essenziali sull’efficacia o sui pericoli dell’iniezione di aerosol nella stratosfera.
Valutare i rischi
Gruener sostiene che occorra considerare i rischi che la geoingegneria solare possa esacerbare le disuguaglianze, ma osserva che anche il riscaldamento incontrollato minaccia di danneggiare in modo sproporzionato le regioni in via di sviluppo.
Riconosce inoltre che gli esperimenti all’aperto non risolveranno completamente le incognite scientifiche, ma sottolinea che possono fornire molte risposte e comportano pochi rischi ambientali. Osserva che 10 tonnellate di anidride solforosa rappresentano meno del 2% della quantità che l’industria aeronautica globale rilascia nell’atmosfera ogni giorno.
«Alcuni si sentiranno a disagio di fronte a qualsiasi discussione su esperimenti all’aperto, ma se vogliamo che le decisioni siano prese sulla base di una solida base scientifica… allora queste sono questioni che un esperimento dovrà affrontare», afferma Gruener.
Teme che i crescenti pericoli del cambiamento climatico esercitino una pressione sempre maggiore sulle nazioni e su altri attori affinché procedano con la geoingegneria solare, anche se nessuno ha condotto le ricerche necessarie per ridurre l’incertezza scientifica e risolvere le sfide tecniche.
«Non pensiamo che l’alternativa sia che non vengano prese decisioni affatto», afferma. «Riteniamo che l’alternativa sia che le decisioni vengano prese in preda al panico o in assenza di prove».
