Life:Due gradi in più - ambiente

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 29-05-2019 Revisionato il 01-01-2020
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Due gradi in più. Un vaolore che descrive la deviazione del cambiamento climatico in corso. Sì, quanto stiamo assistendo - anche grazie alla maggiore sensibilizzazione dei media - è una deviazione di qualcosa che normalmente muta. Il clima cambia la maggior parte delle volte in modo spontaneo mentre altre volte lo fa in modo casuale.

Lo ha fatto durante le precedenti glaciazioni e ancora ci stiamo chiedendo il perché. È probabile che le glaciazioni possano essere determinate da variazioni dell'esposizione ai raggi solari, ad esempio a causa dell'orbita della terra attorno al sole. Altrettanto probabile è una variazione dell'attività solare che, in altre parole, ha fornito meno energia alla terra.

La temperatura, in sintesi, è un parametro che varia non soltanto al variare delle stagioni ma anche delle epoche.

Il clima cambia anche a seguito dell'attività biotica. La stessa ipotesi sull'origine della vita suggerisce che la progressione verso un sistema biotico, formato da sistemi chimici organizzati, possa aver direttamente contribuito alla variazione del clima. Lo sviluppo di organismi semplici, quasi sicuramente procarioti ha progressivamente introdotto nell'atmosfera nuove molecole. Questi processi hanno determinato una variazione, in termini di composizione e di qualità, ed anche una modellazione delle caratteristiche intrinseche.

L'atmosfera, sempre più ricca di sostanze ossidanti ha permesso lo sviluppo della complessità biologica: piante, animali e - in generale - eucarioti hanno sfruttato la presenza dell'ossigeno nell'aria per il proprio sviluppo metabolico. La variazione della composizione dell'atmosfera, oltre ad aver coadivato la progressione della vita, ha anche sviluppato un diverso clima.

Se ragionassimo in questi termini sarebbe lecito dire che l'aumento della temperatura terrestre, sebbene provocato dall'uomo, possa rientrare nel ciclo normale degli eventi. Invece no. In questa equazione manca un parametro fondamentale: il tempo.

Se dovessimo ritenere normale e senza conseguenze un aumento della temperatura di pochi gradi non stiamo facendo i conti con un parametro fondamentale: il tempo.

Tutte le trasformazioni climatiche si sono estese in periodo molto lunghi. La comparsa dell'atmosfera ricca d'ossigeno, molto probabilmente, ha richiesto milioni di anni. Ad oggi, invece, il trend di aumento della temperatura terrestre ed oceanica si registra in un arco temporale di pochi decenni. E noi siamo al corrente del perché: stiamo inquinando il nostro stesso mondo.

Gli effetti dell'aumento della temperatura

Qualsiasi organismo è capace di resistere a piccole variazioni dei parametri chimici e fisici dell'ambiente che lo circonda. Ma lo può fare ad una condizione: che la variazione si estenda lungo un arco di tempo contenuto. Una pianta può resistere ad una variazione di temperatura per pochi giorni ma, a lungo andare, l'attività metabolica subirebbe un cambiamento tale da comprometterne la possibilità di vita. Allo stesso modo, la maggior parte delle specie tollera male l'aumento, o la diminuzione, della temperatura.

Quali sono gli effetti dell'aumento della temperatura? Possono essere, schematicamente, classificati in tre sezioni.

Oceani ed acidificazione

L'anidride carbonica (CO2) presente nell'atmosfera, per effetto delle pressioni parziali, è disciolta negli strati superficiali degli oceani e porta alla formazione di acido carbonico (HCO3-) e di un protone (H+) secondo la reazione:

$$CO_{2}+H_{2}O\rightleftharpoons HCO_{3}^-+H^+$$

L'aumento della biomassa di anidride carbonica, in altre parole, assume un ruolo chiave nei processi di acidificazione delgi oceani. Inoltre, una seconda reazione (che avviene leggermente più in profondità) porta al "sequestro" del carbonato (CO3--) che risulta essenziale per la biosintesi dello "scheletro" di carbonato di calcio di molti organismi marini, tra i quali i coralli. La difficoltà nella biosintesi degli scheletri, a lungo andare, porta alla morte dell'organismo stesso.

L'oceano sta già perdendo biodiversità per colpa dell'acidificazione e del viraggio del pH verso valori più basici.

In tutto questo, qual è il ruolo della temperatura? L'aumento della temperatura fornisce energia cinetica utile per velocizzare i processi di formazione di acido carbonico e rilascio di protoni nell'oceano. Dal punto di vista chimico, somministrando calore l'equilibrio chimico si sposta verso destra, cioè verso la formazione dei prodotti. L'aumento della temperatura, in altre parole, porta alla maggiore acidificazione degli oceani ed alla perdita di importantissimo ione carbonato.

Scioglimento dei ghiacciai

Il fenomeno della dissoluzione dei ghiacciai potrebbe sembrare limitato soltanto alle enormi masse presenti negli oceani. Questo è senza dubbio vero. La dimensione dei ghiacciai sta, progressivamente, diminuendo. Gli ecosistemi soffrono poiché la frammentazione delle superfici modula in modo molto marcato la vita, tanto sul ghiaccio quanto sotto, vegetale ed animale.

Ghiacciaio
Lo scioglimento dei ghiacciai genera importanti modifiche agli ecosistemi marini.

Nonostante ciò, anche altri ghiacciai stanno scomparendo: quelli delle montagne. La perdita, anche minimale, di queste importanti riserve d'acqua ha un impatto importantissimo nei complessi cicli biogeochimici dell'acqua. Minori riserve d'acqua invernali si traducono in siccità estive ancora più marcate e relative carenze per gli animali. Uomo compreso.

Effetti biologici

Gli effetti biologici relativi all'innalzamento delle temperature sono devastanti per molte specie. Con un paragone molto semplice, basterebbe pensare agli effetti sul corpo umano della persistenza di una mancata regolazione della temperatura corporea che porta ad un valore costantemente pari a 39°C. La capacità degli enzimi e - in genere - il metabolismo subirebbe importanti modifiche tali da rendere, anche in questo caso, la vita dell'organismo stesso a rischio.

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