Quando si parla di riscaldamento globale spesso si far riferimento al concetto dell’effetto serra. Che cosa è e come funziona e perché pur avendo un’accezione negativa in realtà è stato fondamentale per lo sviluppo della vita.
L’effetto serra prende il nome dalle serre di coltivazione, dei locali chiusi da vetrate che accumulano calore e consentono di coltivare fuori stagione frutti e verdure che poi finiscono nelle nostre tavole. Esse simulano lo stesso meccanismo di accumulazione del calore nell’atmosfera terrestre che oggi, grazie al sole, sostanzialmente consente la vita.
L’effetto serra è il processo per il quale alcune molecole dell’atmosfera concorrono a mantenere il pianeta al caldo. Per comprenderlo al meglio dobbiamo chiarire in che modo il calore si disperde e come invece alcuni gas frenino questa fuga, creando le premesse per la bolla di calore nella quale viviamo.
I corpi cedono calore
L’esperienza di tutti i giorni ci suggerisce che un corpo caldo tende a raffreddarsi, cedendo calore. In sostanza tutto ciò che è superiore di temperatura allo zero assoluto ha la proprietà di raffreddarsi. Il calore si trasforma in onde elettromagnetiche che vengono irraggiate ovunque, anche ad altri oggetti. Quando ci riscaldiamo le mani al fuoco, esse si riscaldano perché ricevono parte del calore disperso dal camino. Se vi sedete su una sedia, lasciandola essa sarà calda sulla seduta proprio perché abbiamo ceduto calore.
La radiazione elettromagnetica è un’onda che viaggia nello spazio e che porta con sé energia. Maggiore è la frequenza d’onda, maggiore è l’energia in gioco. Le onde radio sono quelle con la frequenza più bassa. La luce visibile è una porzione dello spettro elettromagnetico che ha una frequenza maggiore. Più la frequenza è alta, più è alta la temperatura. Gli oggetti estremamente caldi emettono comunque luce visibile ad occhio nudo. Il sole, per dire, brilla a una temperatura di 6000 gradi e ci appare incredibilmente chiaro. Le macchie solari sono zone dove la temperatura è minore e per questo ci appaiono come scure.
In sostanza: ogni oggetto con una certa temperatura cede calore verso l’esterno e così fa anche il nostro pianeta, liberando onde magnetiche visibili solo nel campo dell’infrarosso, che non vediamo.
Se la Terra cede naturalmente calore, ci sono alcuni gas che impediscono questa fuga verso lo spazio. Uno di essi è il diossido di carbonio o anidride carbonica. Quando si parla di effetto serra a proposito dell’inquinamento e del riscaldamento globale, ci si riferisce proprio a quel meccanismo per cui, l’immissione di anidride carbonica e gas CFC, scherma la cessione di calore della Terra, creando le condizioni per la “serra”. Più gas immettiamo nell’atmosfera, in grado di assorbire le radiazioni elettromagnetiche del pianeta, maggiore è la capacità dell’atmosfera di bloccare la dispersione di calore, alzando la temperatura. È per questo che si parla di “riscaldamento globale” come di un effetto prodotto dall’uomo e dalle sue industrie.
Quindi, la spiegazione dell’effetto serra è abbastanza semplice
La Terra come ogni altro corpo di temperatura superiore allo zero assoluto cede calore sotto forma di radiazioni elettromagnetiche. Pur essendo un pianeta che si sta raffreddando lentamente, dal momento della sua formazione, la Terra cede calore sotto forma di onde elettromagnetiche appartenenti allo spettro dell’infrarosso (< 15°). Ogni corpo cede calore: lo viviamo nell’esperienza di tutti i giorni quando poggiamo le mani sul termosifone o ci alziamo dalla sedia, dopo esserci seduti per un po’ di tempo. Le onde si trasferiscono così gli oggetti si scaldano. Il calore tende a lasciare i corpi e proiettarsi nell’atmosfera. Basta vedere il fumo uscire dalla caffettiera per capire questo meccanismo. Nell’atmosfera sono presenti alcuni gas, in differenti percentuali, che letteralmente assorbono – in determinate condizioni – le onde all’infrarosso. Questa energia viene conservata temporaneamente come vibrazione dai gas come l’anidride carbonica e il metano. Questa energia si libera nuovamente e può tornare indietro anche alla superficie, che la riassorbisce.
Nell’effetto serra naturale, quello che ha contribuito a formare la vita nel pianeta succede questo: il Sole cede calore alla Terra sotto forma di radiazione solare (calore); il pianeta non assorbe tutto il calore, ma ne re-irradia nell’atmosfera e poi nello spazio, in un equilibrio corretto da permettere lo sviluppo e l’evoluzione delle forme vegetali e animali.
Nell’effetto serra provocato dall’uomo alla radiazione solare si aggiunge l’immissione dei gas serra di cui abbiamo parlato, che schermano l’atmosfera dall’esterno e non permettono la naturale dispersione del calore nello spazio, trattenendone una quantità maggiore che alza la temperatura media.
Per finire: senza l’effetto serra naturale non ci sarebbe la vita, ma con l’effetto serra provocato dall’uomo stiamo rischiando seriamente di mettere a rischio interi habitat e le stesse condizioni che hanno permesso all’uomo di diffondersi e popolare il pianeta.