La scienza del clima conta in più modi di quanto si possa pensare. Ha fissato il ritmo e gli obiettivi per la trasformazione economica più ambiziosa dalla rivoluzione industriale: la transizione verso un’economia priva di emissioni di carbonio. Da quando l’Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) e il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente hanno istituito l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) nel 1988, i dati e i modelli climatici sono stati un bene pubblico globale, uno strumento di potere economico con un valore normativo crescente. Gli obiettivi climatici sono sempre più sanciti dalla legge e citati in giurisprudenza.
La scienza del clima è anche una disciplina necessariamente globale, perché usa la fisica matematica per prevedere il comportamento combinato dell’atmosfera e dell’oceano del pianeta, due beni comuni che non conoscono confini. Negli ultimi due decenni, il campo si è ampliato per incorporare idrologia, ecologia e biogeochimica in una scienza interdisciplinare dei sistemi terrestri che richiede infrastrutture sostanziali: dai sistemi di osservazione per monitorare lo stato dell’intero pianeta, a vaste risorse computazionali per integrare sempre più modelli sofisticati.
È una scienza adatta a un mondo globalizzato e gli scienziati del clima hanno da tempo concentrato la loro attenzione sull’agenda fissata dalle istituzioni internazionali – dall’OMM e dall’IPCC alla Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (creata nel 1992) – per guidare umanità verso la decarbonizzazione.
Per molti anni, la scienza del clima ha dovuto affrontare gravi minacce, principalmente a causa degli sforzi motivati politicamente e finanziariamente per screditare le sue affermazioni centrali. Ma i ” mercanti del dubbio “, come li chiamavano gli storici Naomi Oreskes ed Erik M. Conway, hanno in gran parte fallito. I negoziatori dell’UNFCCC hanno compiuto progressi costanti, superando gli ostacoli e riprendendosi dalle battute d’arresto. Ci sono dibattiti in corso su cosa dovremmo fare, ovviamente. Ma, nel complesso, i responsabili politici e le imprese sono passati dalla paralisi agli impegni, se non ancora ad azioni su larga scala.
Ma ora incombe un altro tipo di minaccia. Le turbolenze internazionali, l’autoritarismo e il nazionalismo crescenti e le violazioni di regole di lunga data e ampiamente concordate stanno allontanando i paesi dall’ordine internazionale che ha prevalso dal crollo dell’Unione Sovietica. La guerra di aggressione della Russia in Ucraina è l’esempio più recente e lampante di una più ampia serie di fratture geopolitiche che stanno complicando il lavoro degli scienziati del clima.
Il pericolo è che in un mondo multipolare sempre più competitivo, i paesi si precipitino a nazionalizzare, consolidare e isolare le osservazioni planetarie e le risorse computazionali. Non solo l’agenda scientifica sarà fratturata, ma i responsabili politici inizieranno a vedere il cambiamento climatico attraverso la lente più ristretta della sicurezza nazionale e di altri interessi parrocchiali. I governi chiederanno cosa significherà il cambiamento climatico, o le risposte tecnologiche ad esso, per il loro Paese e i suoi avversari, piuttosto che per il pianeta in generale.
Man mano che i confini politici diventano più salienti nelle attività scientifiche, gli scienziati e i responsabili politici che li supportano dovranno affrontare una domanda importante: quando la geopolitica trasforma la nostra comprensione scientifica del pianeta in un campo competitivo con valore strategico, come dovrebbero adattarsi le istituzioni scientifiche?
Contrariamente alla credenza popolare, le radici della scienza del clima non risiedono nell’ambientalismo contemporaneo, ma nelle preoccupazioni per la sicurezza del ventesimo secolo. La moderna scienza del clima è emersa da specifiche agende nazionali e dalla competizione per il vantaggio strategico attraverso una conoscenza superiore dei beni comuni. La storia non è mai così ordinata e prevedibile da ripetersi; ma, data la frattura dell’ordine globale di oggi, scienziati e responsabili politici dovrebbero guardare al passato per vedere cosa potrebbe accadere se la conoscenza del funzionamento del nostro pianeta tornasse ad essere uno strumento di geopolitica.
Dopotutto, le infrastrutture per l’osservazione della Terra sono altamente suscettibili alla concorrenza. Durante le prime settimane della sua guerra in Ucraina, alla Russia è stato negato l’accesso alle osservazioni planetarie. Poiché le informazioni meteorologiche sono fondamentali per l’uso delle armi biochimiche, l’Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici (EUMETSAT) ha sospeso le licenze russe per l’accesso ai suoi dati. Comprensibilmente, l’organizzazione ha sacrificato il suo espresso impegno ad aprire i dati per evitare di fornire assistenza agli attacchi ai civili. Eppure, così facendo, ha anche armato un importante sistema di osservazione della Terra.
Le osservazioni della Terra hanno un’associazione di lunga data con la sicurezza. Nel 1939, un U-Boat tedesco riuscì ad entrare inosservato nella base della Royal Navy britannica a Scapa Flow, affondando la corazzata HMS Royal Oak . Tali eventi hanno spinto le flotte mondiali a fare della sorveglianza dei beni comuni del pianeta un obiettivo principale. Di conseguenza, la tecnologia anti-sottomarino come il sonar è stata ampiamente utilizzata, trasformando la guerra nel processo.
Una sorveglianza efficace dipende da una profonda comprensione dell’ambiente. Ad esempio, poiché il sonar funziona sincronizzando l’eco di un’onda sonora riflessa, deve tenere conto di fattori come i gradi di temperatura e salinità, che possono distorcere il suo percorso. Un rilevamento affidabile dipende dalla conoscenza della struttura di densità che il suono incontrerà mentre viaggia. E questo, a sua volta, è una funzione delle correnti superficiali e profonde. Il successo della guerra antisommergibile dipende quindi dalla misurazione dello stato dell’oceano. Come ammise il Grandammiraglio tedesco Karl Dönitz nel dicembre 1943, “il nemico ha reso inefficace la guerra degli U-Boot… non attraverso tattiche o strategie superiori, ma attraverso la sua superiorità nel campo della scienza”.
Riconoscendo che la scienza crea vantaggi comparativi quando il deterrente nucleare si tuffa sotto le onde, come ha fatto durante la Guerra Fredda, gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica hanno entrambi versato denaro nell’oceanografia fisica, gettando le basi per il campo come lo conosciamo oggi.
Lo stesso è accaduto con le osservazioni dell’atmosfera. Dopo che i sovietici hanno sorpreso tutti lanciando lo Sputnik 1 , il primo oggetto creato dall’uomo in orbita attorno alla Terra, gli investimenti nelle infrastrutture di osservazione satellitare hanno accelerato, diventando una componente integrante degli accordi di sicurezza per entrambe le parti durante la Guerra Fredda. In quel contesto, il telerilevamento spaziale è stato il prodotto di un programma del governo degli Stati Uniti per determinare come i fenomeni meteorologici influenzano il radar. Nel processo, la meteorologia moderna è stata trasformata.
Come mostrano questi esempi, l’infrastruttura di monitoraggio è spesso il primo dominio scientifico in cui si gioca la competizione geopolitica. Oggi è controllato da un mix di attori nazionali e privati. Il settore del telerilevamento commerciale ha notevolmente ampliato le infrastrutture spaziali che un tempo erano limitate a pochi strumenti governativi di alta qualità. E sempre più paesi stanno sviluppando le proprie capacità per esaminare i sistemi del pianeta. La Cina, ad esempio, dispone di un proprio sistema di osservazione della Terra ad alta risoluzione per supportare l’agricoltura ad alta precisione e il monitoraggio degli oceani e ha investito in una flotta di satelliti meteorologici per servire i suoi partner nell’iniziativa Belt and Road.
Questi investimenti hanno digitalizzato le osservazioni planetarie, alimentando l’ottimismo sull’avvicinarsi di un’era di dati abbondanti. Ma la nuova competizione geopolitica solleva il rischio che la conoscenza dei beni comuni si trasformi in uno strumento di egemonia. I governi hanno già riconosciuto questo potenziale. Il 15 dicembre 2016, la Cina ha sequestrato un drone sommergibile che il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti sosteneva stesse raccogliendo dati oceanografici nel Mar Cinese Meridionale. La nave è stata prelevata in acque internazionali, che la Marina degli Stati Uniti ha descritto come senza precedenti e illegale.
Inoltre, dall’accordo dello scorso anno tra Stati Uniti, Regno Unito e Australia (AUKUS) per la fornitura di sottomarini nucleari all’Australia, la Cina ha investito in infrastrutture di sorveglianza subacquea per monitorare le acque contese nella regione. Con le misurazioni dei beni comuni che tornano ad essere una questione di strategia di sicurezza, scienziati e aziende — come Microsoft, che ha recentemente lanciato un Planetary Computer per ospitare e condividere i dati di monitoraggio — si ritroveranno a percorrere una linea sottile tra l’agenda ambientale globale e le interessi di sicurezza.
Forse ancora più importante, il focus delle nostre osservazioni potrebbe cambiare. Con i sottomarini russi e cinesi che pattugliano più vicino alle coste degli Stati Uniti e dei loro alleati, e viceversa, le zone marittime precedentemente marginali come il Mediterraneo e il Mar Nero diventeranno più centrali per la strategia internazionale.
Come la raccolta dei dati, anche le previsioni e l’infrastruttura informatica possono diventare un dominio altamente contestato. Nelle prime fasi della guerra in Ucraina, il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio raggio ha sospeso l’accesso russo ai suoi prodotti di previsione meteorologica e modellazione climatica, perché ha riconosciuto il valore tattico di tali informazioni.
Quando la Russia invase, il suo scopo era sfruttare il suo equipaggiamento superiore nel combattimento in campo aperto. Ma le forze ucraine non avevano intenzione di essere tirate fuori dalle aree urbane. Si sono rifugiati e poi ha iniziato a piovere. I carri armati russi furono costretti a mettersi in strada , dove divennero facili bersagli. La superiorità delle forze russe è svanita e gli ucraini hanno guadagnato il vantaggio tattico. Sapere cosa accadrà alle condizioni ambientali può essere una questione di vita o di morte.
Questo è vero da tempo. In effetti, il moderno rapporto tra sicurezza nazionale e previsioni ambientali iniziò il 14 novembre 1854, quando i venti di uragano distrussero le flotte britannica e francese che bloccavano i russi a Sebastopoli durante la guerra di Crimea, una curiosa eco dell’attualità. Da quell’esperienza è emerso il primo sistema europeo di previsione meteorologica. Inizialmente, i meteorologi hanno cercato di indovinare il futuro valutando quanto strettamente le condizioni presenti corrispondessero alle mappe meteorologiche passate, compilate basandosi sul telegrafo appena installato per comunicare misurazioni da tutto il continente (una forma precedente di infrastruttura di osservazione).
Poi, nel 1904, un anno prima che Einstein trasformasse la meccanica quantistica e proponesse la relatività speciale, lo scienziato norvegese Vilhelm Bjerknes estendeva la fisica moderna all’atmosfera e agli oceani. Le sue equazioni descrivevano i venti e le correnti come un sistema coerente governato da leggi conoscibili. La previsione non dipendeva più esclusivamente dalle osservazioni memorizzate: si basava sulla capacità di risolvere equazioni matematiche per prevedere il futuro.
Entro la seconda guerra mondiale, il passaggio al petrolio aveva aumentato la portata delle flotte, le portaerei avevano sostituito le corazzate come navi capitali e i combattimenti si erano spostati dalle trincee ai mari e al cielo. I beni comuni del mondo erano diventati campi di battaglia in una guerra completamente industrializzata e gli strateghi iniziarono a incorporare le previsioni ambientali nella dottrina militare. Notoriamente, le previsioni del tempo e del surf hanno salvato lo sbarco in Normandia dal disastro. La scienza della previsione era parte integrante della vittoria.
Dopo la guerra, l’attenzione dei responsabili politici si spostò dall’assicurarsi la superiorità in combattimento al vincere un elaborato gioco strategico per controllare i beni comuni. Secondo un articolo del New York Times dell’11 gennaio 1946, ai funzionari di Washington, DC, fu detto di un computer progettato specificamente per risolvere le equazioni di Bjerknes. Questa straordinaria macchina “solleverebbe il velo da misteri precedentemente sconosciuti legati alla scienza delle previsioni meteorologiche”. Non a caso, l’audience principale di questo annuncio è stata la leadership militare statunitense.
L’iniziativa è nata da un’idea di John von Neumann, il matematico del Progetto Manhattan e architetto della teoria dei giochi della Guerra Fredda. Il suo scopo era semplice: aumentare la velocità con cui le equazioni potevano essere risolte. Ciò, sperava, avrebbe fornito previsioni con settimane o addirittura mesi di anticipo sulle condizioni ambientali in tutto il mondo, dando agli Stati Uniti un vantaggio tattico e strategico. La promessa di questi nuovi strumenti era di rendere le previsioni completamente operative, a sostegno di una nuova egemonia americana sui cieli e sui mari.
Durante la Guerra Fredda, la sicurezza e la scienza furono compagni di letto scomodi. Il primo ha fornito denaro e un flusso costante di problemi da risolvere per il secondo, assicurando che il campo fosse dotato di buone risorse e completamente occupato. Ad esempio, nel 1954, il test nucleare di Castle Bravo in Micronesia (ancora la bomba più potente mai fatta esplodere dagli Stati Uniti) provocò una palla di fuoco di quattro miglia (6,4 chilometri) di diametro e creò un fungo atomico alto 25 miglia. Castle Bravo faceva parte di una deplorevole sequenza di test nucleari nel Pacifico, che tuttavia ha generato dati e approfondimenti inestimabili sul funzionamento dell’atmosfera tropicale.
Grazie agli sforzi di osservazione e calcolo sponsorizzati dal governo, alla fine degli anni ’60, gli eredi dell’eredità di von Neumann erano stati in grado di produrre un modello computerizzato dell’atmosfera e dell’oceano autonomo e completamente coerente. (Tra questi c’era Syukuro Manabe, il destinatario del Premio Nobel per la Fisica 2021 per i suoi contributi al campo.)
Nell’ultimo decennio della Guerra Fredda, gli imperativi scientifici cambiarono quando gli interessi militari iniziarono a concentrarsi più strettamente sulla corsa tecnologica tra Stati Uniti e Unione Sovietica. La scienza del clima si è rivolta a un’agenda più esplicitamente civile, utilizzando modelli sempre più sofisticati per capire cosa governava il clima a livello planetario e come il clima potrebbe cambiare nel tempo. Questo cambiamento ha richiesto una potenza di calcolo enormemente maggiore, ma è avvenuto in un momento in cui la capacità tecnologica era pronta a soddisfare la domanda. Dalla metà degli anni ’50, la potenza di calcolo è aumentata di dieci ordini di grandezza, consentendo la produzione di un numero enorme di simulazioni climatiche.
Le odierne fratture geopolitiche stanno comparendo in un momento in cui l’infrastruttura di modellizzazione per le scienze della terra non è mai stata così complessa. Man mano che il calcolo CMOS (Complementary Metal-oxide semiconductor) raggiunge i suoi limiti di velocità, il calcolo si è esteso a un numero sempre maggiore di processori, il che ha portato a infrastrutture su scala industriale, rendendolo più il dominio di istituzioni dedicate che di dipartimenti accademici.
Anche le aziende tecnologiche private sono diventate attori importanti nella modellazione del sistema terra, fornendo sia risorse sostanziali per incoraggiare la digitalizzazione dell’analisi planetaria (una nuova frontiera nella cosiddetta Quarta Rivoluzione Industriale ) sia servizi in campi come l’intelligenza artificiale. Ad esempio, DeepMind, una sussidiaria di Alphabet (Google), sta collaborando con il Met Office del Regno Unito per utilizzare l’IA nelle previsioni meteorologiche localizzate. Alcuni scienziati ritengono che questa industrializzazione porterà un cambiamento radicale nelle intuizioni fisiche, una visione che sta guidando investimenti sostanziali, come il sostegno dell’Unione europea alla creazione di un gemello digitale per la Terra.
Ma la fusione di interessi industriali e scientifici, perlopiù benigna in un mondo globalizzato, rischia di trasformarsi in una competizione a somma zero. Le capacità di modellazione saranno sempre più parte integrante degli sforzi dei governi e delle aziende per valutare i cambiamenti climatici, pianificare investimenti a lungo termine in infrastrutture critiche e comprendere la condotta strategica. Quando ciò accadrà, i paesi che mirano a esercitare influenza o leadership in un mondo multipolare (tra cui Cina, India, Brasile, Russia, Stati Uniti, Europa e Giappone) dovranno affrontare forti incentivi per sviluppare la propria capacità interna.
I governi dovrebbero valutare le proprie capacità nazionali e garantire di disporre delle infrastrutture e del capitale umano di cui hanno bisogno per supportare la gestione di un clima che cambia. I paesi che non possono permettersi di costruire le proprie capacità saranno inevitabilmente esclusi da questa corsa, portando a dipendenze internazionali più profonde man mano che il clima assumerà un ruolo maggiore nella politica economica. Le infrastrutture delle scienze della terra diventeranno sempre più uno strumento della diplomazia scientifica, proprio come lo era durante la Guerra Fredda.
Allo stesso tempo, sarà necessario rivedere la supervisione delle società globali che producono dati planetari. Man mano che le capacità si spostano verso il settore privato, i responsabili politici dovrebbero riconoscere che è importante dove risiedono tali capacità e a quale sovranità sono soggette. Sebbene l’esternalizzazione di tali servizi possa aver avuto un senso economico in un’era di relativa stabilità globale, ora potrebbe sollevare problemi di sicurezza.
L’infrastruttura scientifica avrà un ruolo di primo piano nella nuova ricerca del vantaggio. Quando il New York Times riferì dei piani di von Neumann nel 1946, menzionò anche un obiettivo molto più radicale. Se si potessero prevedere gli uragani con sufficiente anticipo, la storia osservava, “la nuova scoperta dell’energia atomica potrebbe fornire un mezzo per deviare, con la sua forza esplosiva, un uragano prima che possa colpire un luogo popolato”.
L’arroganza dell’era nucleare ha prodotto un sogno pericoloso: armare i beni comuni della Terra. Questo sforzo è stato fortunatamente di breve durata. Le spese militari per il controllo del clima sono svanite dopo un decennio di scarso successo. Ma l’idea che la conoscenza del pianeta potesse conferire un vantaggio strategico, e che quindi più ricerca dovesse essere indirizzata verso di esso, non era fuori discussione.
Nel 1957, pochi anni dopo l’annuncio di von Neumann, gli oceanografi Roger Revelle e Hans Suess sottolinearono che l’umanità sembrava essere impegnata in un “esperimento geofisico su larga scala” senza precedenti. In risposta, il loro collega Charles Keeling iniziò a misurare l’anidride carbonica da Mauna Loa, Hawaii. Nel giro di un paio d’anni dimostrò che la sua concentrazione era aumentata in linea con il tasso noto di combustione di combustibili fossili.
Poi, nel 1979, un rapporto della National Academy of Sciences degli Stati Uniti ha concluso che un raddoppio della CO2 produrrebbe un aumento della temperatura media di 3º Celsius (una stima della sensibilità climatica che da allora non è cambiata sostanzialmente). Suggeriva anche che il pianeta fosse diretto proprio verso un tale aumento.
È stata una realizzazione straordinaria: von Neumann aveva immaginato che la modellazione del clima avrebbe portato le persone ad armare i beni comuni della Terra; ma la modellazione ha rivelato che l’umanità aveva trasformato il clima in una bomba a orologeria. Era anche chiaro che le conseguenze sarebbero state geograficamente diseguali. Alcuni paesi subirebbero effetti maggiori di altri. Ma nel 1979, gli scienziati non potevano prevedere quali paesi sarebbero rientrati in ciascun gruppo.
Quando il muro di Berlino cadde, l’ossessione della Guerra Fredda per il vantaggio ambientale fu temporaneamente sepolta insieme al comunismo europeo. Per i successivi 30 anni, gli scienziati del clima si sono concentrati in modo schiacciante sul perfezionamento delle loro stime della sensibilità climatica globale, per guidare il mondo verso una riduzione delle emissioni. Una piccola minoranza iniziò persino a esplorare interventi più radicali. Gli scienziati del programma di ricerca sulla geoingegneria solare di Harvard, ad esempio, hanno proposto di iniettare particelle nella stratosfera per ombreggiare il pianeta.
Tutta l’umanità perde se il clima della Terra viene cambiato radicalmente. Ma non tutte le modifiche saranno uguali. I paesi meno sviluppati troveranno molto più difficile far uscire le persone dalla povertà.
Uno scioglimento dell’Artico creerà vincitori e vinti, innescando cambiamenti nelle rotte commerciali e nuove gare per le risorse che altereranno i luoghi dove possiamo reperire le merci. Proprio come i nostri sforzi per evitare il cambiamento climatico riconfigurano l’economia globale, così anche il cambiamento climatico stesso.
Scienziati e responsabili politici devono fare di più per stare al passo con i cambiamenti climatici e i cambiamenti geopolitici. Il denaro sta cominciando a muoversi, con grandi finanziatori come l’UE che stanno spostando più risorse verso la gestione degli effetti del riscaldamento globale. Ma recenti valutazioni della letteratura suggeriscono che l’attenzione della comunità scientifica è ancora diretta altrove. Si pubblica molto di più sul comportamento planetario del sistema climatico che su soluzioni ingegneristiche o istituzionali regionali e locali alle sfide socioeconomiche e di sicurezza derivanti dal cambiamento climatico.
Ma sono quelle innovazioni regionali e locali che creeranno un vantaggio comparativo relativo e che costituiscono la frontiera della conoscenza di un mondo multipolare. Se stiamo rispondendo alla domanda sbagliata, non importa se abbiamo strumenti migliori e maggiore potenza per calcolare soluzioni che mai applicheremo.
La storia della scienza del clima esemplifica il potere della ricerca statale. I responsabili politici devono riconoscere che, analogamente agli investimenti del ventesimo secolo, la ricerca incentrata sul clima e le capacità operative stanno diventando una questione di sicurezza nazionale. La scienza che ci aiuta a comprendere i beni comuni della Terra non è più solo uno strumento per la difesa dell’ambiente. Prima riconosceremo questo cambiamento, più facile sarà prepararsi per ciò che verrà dopo.
Fonte: Project-syndicate
