18:57 29 Novembre 2020
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Nel mondo ha preso inizio una corsa alla conquista e all’esplorazione dell’Artide, ma al momento solamente la Russia vanta grandi città artiche, piani per lo sviluppo dell’area costiera e del Passaggio a Nord-Est che nel prossimo futuro sarà libero dai ghiacci.

Pavel Konstantinov, professore ordinario presso l’Università Statale di Mosca e ricercatore in scienze geografiche, ha spiegato alla corrispondente di Sputnik se l’aria è più pulita nelle aree artiche russe o in Alaska, in che modo le città dislocate in questa regione influenzino l’ambiente circostante e altre curiosità.

– Cosa differenzia le città artiche dalle altre e perché volete instaurare al loro interno un sistema unificato di osservazioni meteorologiche?

– Il clima artico si riscalda 4 volte più velocemente rispetto a quello delle latitudini temperature. Questo per la Russia implica non solo problemi legati allo scioglimento del permafrost, ma anche la speranza di aprire un percorso privo di ghiaccio lungo il Passaggio a Nord-Est. In tal caso, la Russia diventerebbe una importante nazione di transito, ma abbiamo bisogno di centri abitati lungo il percorso per il monitoraggio dei natanti, nonché necessitiamo di infrastrutture adeguate.

Al momento le città artiche sono mosche bianche. Le stazioni meteorologiche sono state dislocate negli aeroporti oppure nella tundra in modo da non disturbare nessuno. Nelle città vere e proprie fino all’ultimo momento non ve n’erano. Dal 2013 abbiamo condotto 25 spedizioni e ogni volta abbiamo raccolto nuovi dati. Il nostro compito è stato elaborare un metodo per l’osservazione meteorologica nelle città artiche e avviare il sistema di monitoraggio.

La portata delle anomalie climatiche registrate nelle cittadine in questione hanno sorpreso gli scienziati. Le città artiche sono dei veri e propri “punti caldi”. A livello visivo si osserva che la flora nelle città è diversa da quella subito fuori dai loro confini e lo stesso vale per la diffusione delle infezioni.

Formalmente le città artiche sono punti caldi in un ambiente freddo. Fungono in sostanza da “finestre sul futuro” perché, basandoci sul loro esempio, possiamo osservare cosa accadrà tra una cinquantina di anni all’interno ecosistema artico alla luce dei cambiamenti climatici.

– Nel secolo scorso nelle aree settentrionali della Federazione Russa sono state edificate molte città. Sarebbe possibile ripetere oggi questa attività edilizia?

– L’esplorazione e la conquista dell’Artide russa si sono verificate essenzialmente negli anni ’30. Al tempo le tecnologie e gli obiettivi erano diversi. Fu necessario portare le persone a vivere in questi luoghi, garantire la loro sopravvivenza e avviare l’estrazione di combustibili fossili. I primi lavoratori nel settore edilizio in Artide furono, tra gli altri, i detenuti. Quindi, inizialmente non si parlava di certo di confort.

Ora gli obiettivi sono diversi. È necessario che le persone possano lavorare in condizioni favorevoli. E per renderlo possibile è necessario capire cosa comporta la costruzione di una città artica, in che modo questa influenzi il clima e viceversa in che modo i cambiamenti climatici la influenzino. Prima dell’avvio del nostro progetto queste città erano mosche bianche. Solo ora abbiamo capito in che modo possono essere monitorato e attraverso quale sistema.

Tra l’altro, le città artiche russe si sono dimostrate più performanti delle città dell’Alaska, ad esempio.

– Cosa intende per “più performanti”?

– Le società edili sovietiche scelsero per la dislocazione di queste città delle alture, mentre la città americana di Fairbanks (nel centro dell’Alaska) è sita in pianura. Chiaramente, vi sono motivazioni storiche. Inizialmente la città era vicino a un fiume, per questo fu costruita in quel luogo.

Oggi a Fairbanks ci si muove prevalentemente in auto, il principale mezzo di trasporto degli USA che produce enormi quantità di gas di scarico. I gas sedimentano in pianura e si viene a creare in città una cappa di aria sporca, soprattutto negli strati più superficiali. Fairbanks è una delle città più inquinate degli USA. Donald Trump, nonostante il suo scetticismo riguardo il cambiamento climatico, ha stanziato importanti somme per purificare l’aria della città.

– Per Fairbanks non si può fare niente altro se non spostarla?

– Non si può spostare una città già esistente. Ma, quando si costruiranno nuove città nell’area russa dell’Artide, terremo sicuramente in considerazione questi errori. È necessario studiare a fondo le peculiarità climatiche e atmosferiche delle città artiche. Gli esperti definiscono l’atmosfera di queste città come dark chemistry (chimica oscura).

Dunque, pare che i problemi principali delle città artiche siano il freddo e il ghiaccio perenne. Se il riscaldamento sarà azionato in maniera continuativa, ci si vestirà adeguatamente e si costruiranno case su pali di fondazione solidi, sarà possibile vivere tranquillamente. Vi sono altri problemi che dei vestiti caldi e il riscaldamento non potranno risolvere?

In primo luogo, non risolveranno il problema dell’inquinamento atmosferico. Quando l’uomo ha freddo, i suoi capillari si restringono e la superficie delle mucose cambia. L’apparato respiratorio è in difficoltà, dunque l’inquinamento atmosferico ha un impatto maggiore su di esso rispetto che su altre parti del corpo. Mentre ai tropici l’uomo riesce a sopravvivere, in Artide i danni alla salute e il calo del tenore di vita sono ingenti.

Nella regione artica si verificano le cosiddette inversioni termiche, ossia quando tutto l’inquinamento si concentra nello strato atmosferico inferiore il quale è separato dagli altri strati. Poniamo che a Mosca d’estate lo spessore dello strato in cui le emissioni dannose si mescolano con gli altri strati atmosferici sia di circa 150 m, mentre nelle città artiche le emissioni si concentrano alcuni metri più in basso. È assai spiacevole che l’uomo viva proprio in questo strato superficiale dell’atmosfera. Nella pratica, è come decidere se versare una tanica di benzina in uno stagno o nel mare: chiaramente le conseguenze per lo stagno sono molto peggiori.

Perché Norilsk è stata a lungo la città più inquinata del mondo? Stabilimenti come quelli di Norilsk sono presenti sia in Russia sia in altre città del mondo. Tuttavia, Norilsk è una città artica. Tutte le sue emissioni sono rimaste a terra e hanno creato una cappa di microsmog. È possibile affrontare il problema delle emissioni, ma non è possibile cambiare la meteorologia. Per questo, prima si affronta il problema, più è facile costruire nuove città e migliorare quelle già esistenti.

– È piuttosto chiaro il motivo per cui le città artiche si distinguano dal punto di vista ambientale. Ma dal punto di vista climatico quali sono le particolarità di queste città?

– Una città con 50.000 abitanti dislocata nell’area artica crea un accentramento di calore analogo a quello di una città con alcuni milioni di abitanti dislocata a medie latitudini. La città di Apatity nella penisola di Kola dove risiedono 50.000 persone crea un accentramento termico con una temperatura maggiore di 1°C rispetto a quella media per questa area. Mosca con i suoi 15 milioni di abitanti ha un accentramento termico con una temperatura che supera circa di 2°C la media. Dunque, la differenza a livello demografico è pari a 300 volte, mentre l’impatto a livello termico è quasi comparabile. Situazione analoga si osserva nelle città della Siberia occidentale, Nadym e Salekhard.

L'impatto dell’azione dell’uomo nella regione polare è grandissimo. In quest’area le anomalie in termini di temperatura sono assai maggiori rispetto che in altri punti del pianeta. E questo accade perché proprio come con l’inquinamento atmosferico qui il caldo si concentra nei 20 metri di strato atmosferico superficiale. Questa è la peculiarità del clima polare.

– Se le città grandi e in pianta stabile hanno un simile impatto sul pianeta, forse sarebbe meglio renderle città adibite al lavoro temporaneo?

– Le città statunitensi e canadesi sono effettivamente orientate a un regime di lavoro temporaneo. Allo stesso tempo però è in rapida espansione una cittadella universitaria sulle Svalbard. Proprio là dove si trova la banca dei semi in caso di conflitto mondiale. Sulle Svalbard arrivano alcune migliaia di studenti e sembra che tale flusso non calerà. L’uomo continuerà a popolare le aree polari.

– Tornando alla creazione del sistema di cui parlavamo, quando è difficile elaborarne uno? Quanto tempo e quante risorse servono per collocare i sensori?

– La spedizione in una città costa almeno tra i 500.000 e i 700.000 rubli. Come minimo la spedizione deve durare tra i 10 e i 14 giorni per collocare 30-40 sensori di prova e determinare i luoghi in cui successivamente saranno collocati in maniera permanente i sensori. L’aspetto più importante è trovare il luogo in cui collocare i sensori. A Mosca, ad esempio, si può collocare un sensore in un cortile e questo segnalerà che l’aria non è inquinata. Ma se lo si colloca nel cortile accanto il risultato potrebbe essere opposto. Le esperienze di installazione di sensori sono state piuttosto complesse. Ci abbiamo messo molto tempo a cercare la posizione migliore.

Abbiamo sistemi di monitoraggio online che ci permettono di vedere la portata degli accentramenti termici e l’inquinamento atmosferico. Ci sono voluti 3-4 anni per la messa al punto della metodologia: dove collocare i sensori e come effettuare le valutazioni. Nel 2020 vogliamo estendere l’uso di questo sistema alle città scandinave e dell’Alaska. Così il sistema potrà essere considerato una rete microclimatica pan-artica. In ogni città saranno installati fino a 3 sensori che in automatico trasmetteranno i dati raccolti. Questi saranno disponibile a chiunque perché sono di importanza capitale. A mio avviso, questo sistema si può paragonare al GLOINASS. C’è però una differenza: noi non stiamo creando una versione analoga del GPS, ma per la prima volta stiamo creando un sistema originale di monitoraggio delle aree artiche urbanizzate. Al momento i sensori sono attivi in maniera continuativa in 4 città: Apatity, Nadym, Salekhard e Norilsk.

– L’installazione dei sensori e l’impiego del sistema sono spese ulteriori. Qual è il valore aggiunto di questi strumenti oltre la conoscenza scientifica?

– Va detto che gli accentramenti termici nelle città polari sono legati alla combustione di combustibile. Le fuoriuscite di calore generano importanti anomalie termiche. Abbiamo gas a sufficienza per riscaldare le case, ma, se capissimo come rendere più efficiente l’isolamento termico dei nuovi alloggi delle città artiche, si riuscirebbe a risparmiare sul riscaldamento. Lo ribadisco, lavoreremo localmente e non ricostruiremo intere città. Infatti, l’obiettivo è non rallentare nessuno. Alla luce delle rigide condizioni artiche il risparmio è secondario.

Un errore di previsione di 1-2 gradi nel sistema di riscaldamento genera una importante eccedenza di gas o carbone combusto. Un secondo aspetto da considerare è che i sensori forniscono informazioni circa l’inquinamento atmosferico anche a livello dei singoli quartieri. Dunque, gli abitanti sanno dove si può o meno camminare in un determinato giorno.

Le città russe sono per lo più riscaldate a gas, mentre in Alaska le case private sono riscaldate a carbone. I consumi di combustibile sono monitorati, ma le emissioni di fuliggine sono responsabili di buona parte dell’inquinamento atmosferico. Quanto alla regione artica russa è in uso il riscaldamento centralizzato a gas che, pare, è più ecologico di quello a legna.

Inoltre, il sistema di monitoraggio fornirà informazioni sulle aree in cui il permafrost si scioglierà prima e dove sarà necessario adottare misure urgenti. Ad esempio, a Norilsk non viene effettuato alcun monitoraggio sulla temperatura cittadina. A Mosca disponiamo già di alcune centrali che registrano la temperatura, mentre a Norilsk non ce n’è nemmeno una. Dunque, il tempo viene previsto basandosi sulla stazione meteorologica sita nella tundra sebbene la temperatura di quel luogo differisca da quella cittadina di 10 gradi. In termini di dati meteorologici alcune città appaiono sterili, ossia prive di dati. Dunque, quello che rileviamo da noi è sostanzialmente analogo a quello che si registra in Alaska.

– Quando saranno resi disponibili i dati raccolti?

– Entro un mese entrerà in funzione il portale online dove saranno riportati i dati raccolti da tutti i nostri sensori. Al momento ce ne sono circa 15. Speriamo che entro la fine dell'anno riusciremo a installarli in città straniere. Tutto è pronto per il lancio del portale.

Il nostro obiettivo strategico è quello di rendere accessibili gratuitamente i dati meteorologici. Autorità, cittadini, attivisti ambientali potranno utilizzare questi dati. Sempre quest’anno entreranno in funzione i sensori che monitoreranno la qualità dell'aria e mostreranno la quantità di aerosol e particelle presenti nello strato superficiale.

Al momento gli scienziati stanno passando al vaglio l’idea di un osservatorio globale che diventi un sistema unificato di conoscenza su diversi aspetti del nostro pianeta, quali la sua atmosfera e i suoi oceani. L’obiettivo è rendere più chiaro e trasparente il nostro mondo. Chi per primo conseguirà questo obiettivo avrà un vantaggio in termini scientifici e tecnologici.

A mio avviso, un sistema di città intelligenti si verrà a creare più rapidamente nelle aree polari piuttosto che nelle megalopoli. Al momento tutte le nazioni volgono lo sguardo all’Artide. Chi prima capirà come operare e vivere in questa regione vincerà la corsa all’Artide.

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