INTERVISTA ALLA PROF. VALENTINA ZHARKOVA

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Valentina Zharkova è una scienziata ucraina di spicco: laureatasi in Matematica applicata all'Università di Kiev, ha poi conseguito il dottorato in Astrofisica presso l'Osservatorio astronomico della capitale. Negli ultimi 30 anni ha lavorato nelle università britanniche di Glasgow e di Bradford e, infine, alla Northumbria University (Newcastle, Regno Unito), dove dal 2005 in poi è stata professore di Matematica applicata, e ove  oggi è Professore emerito. L'intervista che ci ha concesso dimostra – ammesso che ce ne fosse ancora bisogno – che il sistema climatico è lontano dall'essere ben compreso, e che non sanno quel che dicono coloro che affermano che sul tema la scienza è consolidata e definitiva. Lo dissero vent’anni fa Al Gore e l’Ipcc (International panel on climate change), fino a convincere il Comitato Nobel, che dette loro il premio omonimo (ma per la Pace).

Professoressa Zharkova, i principali organi d’informazione (e anche alcuni studiosi di scarso rilievo) affermano che la Terra si stia riscaldando dall'inizio della rivoluzione industriale e che ciò sia dovuto alle attività umane. Ha qualche commento in merito?

In realtà è dal 1690 – cioè dal minimo della Piccola era glaciale (Peg)  – che la Terra si sta riscaldando. Nel 1976, il Prof. John Eddy stabilì che la temperatura terrestre segue i cicli d’intensità di irradiazione solare, aumentando durante i massimi del ciclo solare e diminuendo durante i minimi solari. Poi, nel 1995, Judith Lean e collaboratori scoprirono – e, successivamente, nel 2016, il prof. Don Easterbrook confermò – che l'apporto di radiazione solare alla Terra era diminuito di circa 3 watt/m2 durante il minimo di attività solare (noto come minimo di Maunder) degli anni 1645-1710, portando a una diminuzione della temperatura terrestre. Con la fine della Peg l'apporto di radiazione solare alla Terra è tornato al livello precedente e la temperatura terrestre ha continuato a seguire i cicli dell'attività solare.

L'attività solare è quindi aumentata negli ultimi decenni?

No. In realtà l'attività solare è diminuita a partire dagli anni Ottanta del secolo scorso.

È per questo che l'Ipcc ha concluso che l'attuale riscaldamento è dovuto all'uomo?

Esattamente. C'è effettivamente un riscaldamento, ma esso non è dovuto all'uomo. L'Ipcc sbaglia quando assume che la radiazione solare sia essenzialmente costante, attribuendo così il riscaldamento all'aumento della concentrazione di CO2 nell'atmosfera terrestre. 

Può chiarire?

All'interno dell'attività solare ci sono due cicli importanti: uno – il piccolo ciclo solare – con un periodo di 11 anni, e l'altro – il grande ciclo solare – con un periodo di 350 anni. I grandi cicli solari sono separati da grandi minimi solari (Gms), il più recente dei quali fu il già detto minimo di Maunder. Il Gms agisce sull'ambiente terrestre attraverso i getti di aria fredda provenienti dall'Artico e dall'Antartide, riducendo la componente ultravioletta della radiazione solare e la quantità di ozono nell'atmosfera terrestre.  L'attuale ciclo solare (ciclo numero 25) ha un numero di giorni senza macchie solari maggiore rispetto a tutti gli altri cicli degli ultimi 280 anni di osservazioni. Durante il Gms attuale, simile al minimo di Maunder, la radiazione solare dovrebbe diminuire di circa 3 watt/m2. La temperatura terrestre dovrebbe quindi diminuire di circa 1 grado nei tre prossimi decenni, similmente al fenomeno già occorso durante il minimo di Maunder. Ma l'ulteriore variazione dell'irradiazione solare sulla Terra può essere causata da altri effetti.

E cioè?

Da effetti orbitali. Sono chiamati cicli di Milankovitch, causati da variazioni cicliche dell'eccentricità dell'orbita terrestre, dell'inclinazione del suo asse rispetto all'eclittica e da variazioni cicliche di moti di precessione attorno all’asse terrestre. Questi cicli hanno periodi che variano da 25.000 a 100.000 anni. Ma esiste una variazione ciclica di irradianza solare con un periodo più breve, di circa 2000 anni: si chiama ciclo di Hallstatt. Esso ha origine non dall'attività all'interno del Sole, ma dalla posizione variabile del Sole rispetto al fuoco dell'orbita: questa variabilità è chiamata moto inerziale solare (Mis), dovuto al fatto che la posizione del Sole oscilla attorno al fuoco dell’orbita ellittica terrestre, e queste oscillazioni hanno un periodo di, appunto, 2000 anni.

Fondamentalmente, ciò accade a causa dell’effetto gravitazionale di Giove, Saturno, Nettuno e Urano. Il fenomeno è utilizzato nella ricerca di esopianeti, perché una stella che oscilla in questo modo dimostra di avere un sistema planetario annesso. In effetti, le registrazioni e i calcoli, sia dell'osservatorio di Parigi-Meudon che della Nasa, mostrano che, rispetto alla solita orbita ellittica quando il Sole dovrebbe essere sul fuoco dell’ellittica, di fatto nel periodo febbraio-giugno di ogni anno il Sole è più vicino all'orbita terrestre di quanto non lo sia nel periodo agosto-dicembre. 

Questo Mis comporta ogni anno un aumento di radiazione solare sulla Terra di circa 10-12 watt/m2 per ciascun emisfero durante la prima metà dell'anno e, quindi, un aumento della temperatura terrestre nei mesi di marzo-luglio di ogni anno. Così, a causa del Mis, con lo scambio di riscaldamento solare attraverso l'oceano, l'atmosfera terrestre viene riscaldata, e questo riscaldamento supplementare si sta effettivamente verificando: è cominciato dal minimo della Peg e continuerà fino al 2600. Il Mis, che fornisce il riscaldamento extrasolare dell'atmosfera terrestre, non è considerato nei modelli Ipcc. Insomma, l'irradianza solare non è una costante, come l’Ipcc assume, ma cambia ciclicamente con periodi di 11 e 350 anni per azione dell’attività solare e con periodo di 2000 anni per azione del moto inerziale solare (Mis). 

In altre parole, lei sta dicendo che l'Ipcc ha trovato nella CO2 la causa sbagliata dell'aumento della temperatura terrestre?

Esattamente. In realtà l'aumento della CO2 è una conseguenza, e non la causa, dell'aumento della temperatura. La maggior parte dell'energia della radiazione solare è immagazzinata nella regione ultravioletta, una parte minore nella regione visibile, e una parte ancora minore nella regione dell’infrarosso, che però è la regione della radiazione emessa dalla CO2. La quale non ha quindi l'energia per riscaldare alcunché perché la sua radiazione è a bassa energia nella regione infrarossa. La concentrazione di CO2 aumenta ogni anno – questo è corretto – ma perché il Sole deposita più radiazione sulla Terra (e lo fa anche sugli altri pianeti) a causa del Mis.

Le cose non possono andare come l’Ipcc afferma perché lo spessore dello strato di CO2 atmosferica è tale da implicare un effetto di saturazione in base al quale ogni ulteriore aumento di concentrazione di questo gas serra non ha alcun effetto sull’aumento della temperatura. Invece, il mio gruppo di ricerca e io abbiamo dimostrato che, a causa del Mis, l'aumento della radiazione solare da qui al 2600 sarà di circa 10-12 watt/m2 per emisfero e per anno, cosicché l'aumento della temperatura continuerà di altri 2.5-3.0 gradi fino al 2600. Se si include questo riscaldamento extrasolare, l'intero aumento di temperatura dal minimo di Maunder in poi è dovuto alla radiazione solare a causa del Mis, come è ragionevole che sia, perché quello dal Sole è l'unica causa di riscaldamento che abbiamo nel sistema solare. In conclusione, la vera ragione dell'attuale riscaldamento dell'atmosfera terrestre dal minimo di Maunder in poi è questo riscaldamento extrasolare causato dal moto orbitale del Sole. E attualmente il Sole è già visibilmente più vicino alla Terra (e alle orbite di altri pianeti) durante le primavere e le estati. 

Esiste un modo per verificare questa sua sorprendente teoria?

Certo che sì. Nei prossimi 30 anni sarà dimostrato cosa sta riscaldando l'atmosfera terrestre, se il Sole o l'attività umana. Attualmente il Sole si sta avvicinando a quel grande minimo solare (Gms) da noi previsto nel 2015. Ciò dovrebbe causare una diminuzione della temperatura terrestre fino a 1 grado nel ciclo 26 (2031-2042). Questa diminuzione dovrebbe avvenire nonostante il Sole sia già più vicino alla Terra e abbia aumentato nel 2020 la sua temperatura dal minimo di Maunder.

Se fosse in atto un riscaldamento antropogenico, non si osserverebbe alcuna diminuzione della temperatura terrestre, ma solo un suo aumento. Tuttavia, già gli ultimi anni mostrano chiaramente che la temperatura terrestre è in procinto di diminuire. 

Infatti l’Ipcc ha sbagliato le proprie previsioni. Immagino che l'intera questione, compresi i risultati dei suoi studi che ci ha appena raccontati, sia ancora piuttosto controversa. In proposito la scienza sembra essere tutt’altro che “settled”, dico bene?

È proprio così! L’attività scientifica è un processo in continua evoluzione, soprattutto in questo campo ancora giovane. Tuttavia, è stato nel 1965 che Paul José, del Centro di Ricerca Aerospaziale dell’Aeronautica militare americana ha calcolato gli effetti gravitazionali non solo della stella centrale sui suoi pianeti, ma anche dei pianeti sulla stella centrale, scoprendo così il moto inerziale solare (Mis). Forse è giunto il momento che l’Ipcc si decida a progredire oltre e includa correttamente gli effetti orbitali del moto solare e planetario.

Franco Battaglia