TERRITORIO E VITA DALLO SPAZIO
A cura di ENZO LO SCALZO [ loscalzo.web@asa-press.com ]

Ciclo del carbonio, emissioni e finger prints personali di emissione

Uno dei compiti più rilevanti che la ricerca nello spazio ha nel portafoglio ordini della Terra è quella di promuovere da ipotesi e teoria di calcolo ad affidabili dati di riferimento il bilancio di uno dei fattori rilevanti per la vita tra i più importanti: il ciclo del Carbonio.

I satelliti svolgono un ruolo fondamentale nello spazio e dallo spazio, ad esempio nelle teorie di previsione del tempo: tuttavia l’intimo e complesso meccanismo di correlazione dei dati è ancora insicuro e gli scienziati terrestri cercano di venirne a capo.

I dati sono certi: il numero complessivo degli atomi di carbonio presenti sulla terra e nell’atmosfera di sua pertinenza è “fisso”, cioè resta in equilibrio con scambi tra oceano, atmosfera, terra e biosfera.

L’uomo tende a pompare dalle materie solide e liquide “carbonio” nell’atmosfera, attraverso la combustione a CO2 e favorita dalla deforestazione per effetto della perdita di sintesi di clorofilla generata da “assorbimento” di CO2 da parte delle piante.

La scienza utilizza i satelliti per individuare e misurare ogni “bolla” di CO2 a terra nelle piante e negli oceani.

Sull’altro fronte la luce si trasforma in energia chimica e converte la materia attraverso la fotosintesi. Ogni “micro-bolla” di CO2 ingabbiata dalla natura è convertita in materia organica e, per esempio, ad Ispra (EC-JRC) viene misurato questo apporto al bilancio del carbonio quantitativamente con uno spettrometro (MERIS) collocato sul satellite Envisat.

Trascuriamo di entrare nel dettaglio prove e controlli incrociati e accettiamone il risultato: esso è essenziale per il supporto delle strategie d’intervento – per quanto è consentito all’uomo – sulle condizioni ambientali e per la comprensione migliore del ruolo giocato dalla biosfera nel Ciclo globale del Carbonio.

Analogamente, nelle acque, fitoplancton e piante marine microscopiche assorbono la CO2 in prossimità della superficie attraverso un processo di fotosintesi come le piante terrestri. La clorofilla risultante colora le acque e si lascia misurare da sensori di colore degli oceani, come MERIS.

Lo schema permette di misurare la CO2 globalmente presente con lo strumento SCIAMACHY, sempre su Envisat, da parte dell’Istituto di Fisica dell’Ambiente dell’Università di Brema. SCIAMACHY sta per Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography, strumento capace di misurare dallo spazio quanto ha luogo giù, a ridosso della superficie terrestre, nella composizione dei cosdetti “gas serra” e misurare in assoluto la quantità di CO2 in numero di molecole per area sulla superficie.

Complementarmente viene misurata la colonna di ossigeno O2, facilmente convertibile in colonna d’aria in quanto CO2 e O2 sono miscibili in rapporti la cui definizione fa parte di un ulteriore lavoro di ricerca. Per ora si fa uso del rapporto CO2/O2 medio globale, mentre altre università come Leicester ha in corso la collezione statistica delle misure di assorbimento delle piante in Siberia, Nord America e Nord Europa per un accertamento dettagliato della salute della Terra... che dimostra d’essere un sistema che “respira” con le stagioni, differenziando la funzione dei tropici che funzionano come “polmoni” del biosistema. La stima di precisione dei calcoli fatti dallo spazio è assunta oggi al 1%

Quale è il contributo d’ogni uomo in movimento?

Ogni uomo ha un proprio metabolismo, un proprio sistema che lo caratterizza, con un’impronta strumentalmente accertabile e misurabile. Da quando si è diffusa la strumentazione spettroscopica, la registrazione del tracciato d’impronte provenienti da rilevatori sensibili a radiazioni capaci di penetrare ed analizzare la materia dal suo intimo si denominano “fingerprint”.

L’annuncio del 25 febbraio 2008 dell’ente spaziale ESA informa che “Carbon Zero” è in grado di informare la popolazione di quanto contribuisca il “bilancio” personale dell’uomo al riscaldamento del pianeta.
Cerchiamo di capire come funzione la nuova applicazione, che resta spaziale...

Molti ritengono di essere in grado di dare un contributo alla riduzione del carico di combustione (emissioni di CO2) per esempio attraverso la scelta di mezzi di trasporto pubblici, invece che privati, di limitazione di viaggi in aereo o in macchina.
Le scelte comportano una variazione del “fingerprint” di ciascuno, potenzialmente ed effettivamente misurabile.

Siamo informati che Carbon Hero, sensore capace di mettere in vetrina del telefonino il “Carbon footprint” sia il nuovo giocattolo innovativo: usa i satelliti e determina l’emissione...
Prima c’era un aggeggio, che ho personalmente sperimentato, da vestire sulla cintura e programmare per il tipo di trasporto. L’ho usato in montagna, per scoprire quante calorie consumassi in corsa o al passo. Il nuovo strumento inserito in un portatile da portare con sè usa i satelliti per calcolare quanta CO2 hai emesso! Chiaramente il percorso è misurato sulle coordinate del GPS (domani del Galileo il GPS europeo che sta per entrare in competizione, molto più accurato ed affidabile).

La banca dati in memoria satellitare è tale per cui sul telefonino è possibile leggere la quantità di emissioni di CO2 lungo un progetto di percorso in treno, aereo, bicicletta, motocicletta o a piedi in un ora, un giorno, una settimana, ecc... comprese le applicazioni sequenziali all’effetto che fa in relazione alle diete alimentari in corso...

Zachariah e Burch, coprogettisti e inventori del’applicazione, hanno depositato domanda di brevetto europeo e stimano di avere entro Aprile 2008 i primi esemplari pronti per il collaudo strumentale, per iniziare quindi una sperimentazione in squadra sul campo in telefonini cellulari mobili: Nokia ha fatto le prime prove, ma Burch pensa anche a Blackberry.

La sostenibilità ambientale è tema chiave per governi, consumatori, aziende e personale. Le società competitive interessate vogliono dimostrare al mondo quanto fanno per sostenere l’ambiente riducendo il proprio “carbon footprint”.

Alla cerimonia del “Galileo Masters' award” le credenziali “verdi” sono ambite non solo dalle società, ma anche i dipendenti vogliono dimostrare orgogliosamente all’opinione pubblica di fare parte di un’azienda industriale che operi in amicizia con l’ambiente.

I rapporti ambientali si affermano nella comunicazione tra aziende e popolazione anche in Italia, nonostante qualche azienda sia ancora bloccata da “ritegno di comunicazione”, come è capitato di riscontrare quest’anno di fronte alla decisione del top management del gruppo acquirente (internazionale) delle ex industrie Pirelli Cavi, che ha bloccato la divulgazione pubblica del rapporto ambientale che tradizionalmente il Gruppo Pirelli rendeva accessibile alla stampa come un ampio gruppo di aziende chimiche facenti capo a Federchimica mettono in atto da 13 anni con il rapporto “Responsible Care” che informa su attenzione e risultati di sostenibilità ambientale, di dati riguardanti sicurezza, salute e stato di benessere dell’ambiente, delle strutture industriali e delle persone.

Il comunicato informativo ESA presenta l’innovativa disponibilità delle osservazioni satellitari per la cura ambientale non solo per le aziende produttrici d’energia elettrica, chimica, ma anche per... le società di viaggi e turismo: come in una dieta alimentare si possono preventivare e consuntivare le calorie, in qualsiasi operazione di movimento sarà possibile preventivare e consuntivare il carico delle relative emissioni e rendere ecologicamente chiara e competitiva l’escursione proposta ed il suo carico ambientale!

Enzo Lo Scalzo, LSA, 1 marzo 2008 – ASA – AA

Carbon Hero, oltre a vincere il premio regionale nel 2007 della European Satellite Navigation Competition, ha ricevuto il premio dal British Standards Institute (BSI) per il Sustainability Design in Luglio. Inoltre è entrato in finale nel 2007 per l’Oxygen Award ed il Deutsche Bank Pyramid Award ed è stato invitato a partecipare al Saatchi & Saatchi World-Changing Ideas Award. Al momento è in finale per il premio per il 2008 “St. Andrews Environmental Prize”.

Il progetto Carbon Hero fa parte del programma ESA's Technology Transfer Programme Office (TTPO) la cui missione è volta a favorire l’uso di tecnologie spaziali in applicazioni non spaziali a beneficio della popolazione europea.

Per altre informazioni potete mettervi in contatto con:

European Space Agency - ESTEC
Keplerlaan 1, P.O. BOX 299, 2200 AG, Noordwijk
The Netherlands
Office: +31 (0) 71 565 3910

Fax: +31 (0) 71 565 6635
Email: ttp@esa.int

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