Stiamo andando verso la sesta estinzione di massa? – Are we leading to the sixth mass extinction?

(English version below)

La Terra è l’unico mondo conosciuto che possa ospitare la vita. Non c’è altro posto, perlomeno nel futuro prossimo, dove la nostra specie possa migrare. Visitare, sì. Colonizzare, non ancora. Che ci piaccia o meno, per il momento la Terra è dove ci giochiamo le nostre carte (Carl Sagan, Pale Blue Dot)

Venere, il secondo pianeta del Sistema Solare, ha un’atmosfera 90 volte più spessa di quella della Terra, composta per il 96.5% da anidride carbonica e per il 3.5% da azoto, più tracce di acido solforico e altri gas. La temperatura alla superficie è 462° C. Un tempo, 2.5 miliardi di anni fa, potrebbe avere avuto un oceano superficiale di acqua liquida, ma l’anidride carbonica prodotta dai vulcani produsse un super effetto serra fuori controllo: l’atmosfera più calda indusse più acqua ad evaporare, il vapor acqueo a sua volta si unì alla CO₂ nel trattenere il calore generato dal suolo e questo fatto riscaldò ulteriormente l’atmosfera facendo evaporare altra acqua e infine bollendo completamente l’oceano. Successivamente la radiazione ultravioletta proveniente dal Sole ruppe le molecole di vapor acqueo, l’idrogeno si disperse nello spazio e nell’atmosfera rimase principalmente CO₂ a mantenere l’effetto serra.

La situazione rispetto alla Terra è diversa – Venere riceve più calore dal Sole (essendo più vicino) e la concentrazione di CO₂ è di 2000 parti per milione (sulla Terra abbiamo recentemente superato 400 parti per milione) – tuttavia sono state individuate delle regioni tropicali in cui vi è un super effetto serra. Finora esso non è fuori controllo poiché la circolazione atmosferica porta il calore extra accumulato in altre regioni, ma non è chiaro cosa potrebbe succedere in un mondo che si va surriscaldando sempre più.

Il rapporto speciale dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) del 2018 (il prossimo sarà rilasciato nel 2022) ha chiarito quali saranno le conseguenze se la temperatura media globale aumenterà di 1.5°C o 2°C entro il 2100 (rispetto all’Ottocento è già aumentata di 1°C): aumento del 100% (rispettivamente 170%) di eventi estremi come alluvioni; 350 (o 410) milioni di persone esposte a grave siccità; perdita di 8% (16%) di piante, 4% (8%) di vertebrati e 6% (18%) di insetti; scomparsa di 70% (100%) delle barriere coralline; aumento del livello del mare di 48 (56) cm; estati senza ghiaccio al Polo Nord ogni 100 (10) anni. Per rimanere entro +1.5°C bisognerebbe ridurre completamente le emissioni da combustibili fossili entro 30 anni, piantare una superficie di foreste pari alla Cina entro il 2050, sviluppare tecnologie di cattura del carbonio per ora inesistenti. Tuttavia, con le misure attuali e a causa di interessi economici (le società petrolifere e del gas investono ogni anno 200 milioni di dollari per ostacolare le politiche per il clima), verranno raggiunti +2°C nel 2050 e +3-4°C nel 2100.

In questo caso gli effetti saranno ancora più catastrofici: scioglimento del permafrost (strato di terreno permanentemente ghiacciato nelle regioni artiche) con conseguente rilascio nell’atmosfera di metano, un gas serra più potente della CO₂; lo scioglimento dei ghiacciai artico e antartico e delle catene montuose alpina e himalayana potrebbe liberare virus e batteri sconosciuti di centinaia o migliaia di anni fa, causando pandemie; collasso della Foresta Amazzonica e aumento degli incendi che immetteranno ancora più CO₂ nell’atmosfera; aumento del livello del mare di un metro o più; riduzione dell’habitat delle specie marine a causa dell’acidificazione degli oceani. Un altro effetto è l’interruzione delle correnti oceaniche che normalmente portano ossigeno dalla superficie negli abissi, così l’anossia (assenza di ossigeno) degli oceani porta alla proliferazione di batteri anaerobici che producono acido solfidrico, che distrugge lo strato di ozono (che ci protegge dai raggi ultravioletti del Sole) e buona parte delle forme di vita nell’acqua e sulla terra.

Alcuni di questi meccanismi sono già avvenuti in passato nelle cinque grandi estinzioni di massa di 444, 360, 250, 200 e 65 milioni di anni fa. La più eclatante, quella di 250 milioni di anni fa, in cui si estinsero il 96% delle specie marine e il 70% di quelle terrestri, fu causata dall’attivazione di una provincia magmatica in Siberia che immise nell’atmosfera enormi quantità di CO₂: una vastissima area di terreno (milioni di km²) da cui fuoriesce continuamente lava per un tempo pari ad alcune centinaia di migliaia di anni. A provocare l’estinzione di massa più conosciuta, quella dei dinosauri di 65 milioni di anni fa, fu l’impatto di un meteorite, che provocò una nube di polvere che bloccò i raggi solari inibendo la fotosintesi, e l’attivazione di una provincia magmatica in India, con effetti molto simili a quelli delle estinzioni precedenti. L’umanità insomma sta prendendo il posto di un evento catastrofico come una provincia magmatica o un meteorite in quella che potrebbe essere la sesta estinzione di massa.

E quando si parla di estinzione non si intende una morte istantanea di tutta la vita, ma una lenta diminuzione del numero di individui di ogni specie in un lunghissimo periodo di sofferenze in un mondo distrutto. L’inquinamento atmosferico già provoca 4.2 milioni di morte premature all’anno e un aumento dei casi di tumore, diabete, infarti, malattie respiratorie e malformazioni dei feti; ogni anno eventi climatici estremi come alluvioni e cicloni causano 60 000 morti; nel 2050 ci saranno 250 milioni di profughi climatici, che subiranno violazioni dei diritti umani come la tortura e la tratta, e 250 000 morti all’anno in più per malnutrizione, malaria e ondate di calore; nello scenario di +3-4°C, entro il 2050 2-3 miliardi di persone saranno in condizioni di severa siccità (anche in Paesi “ricchi” come Italia e USA) e aumenteranno le guerre per il possesso dell’acqua; la desertificazione rallenterà la produzione del cibo causando carestie di massa. E’ questo il mondo in cui vogliamo vivere o per una volta impareremo dal passato (e da Venere)?

Fonti – per approfondire:

• Carrington D., 2018, “L’inquinamento atmosferico è un’emergenza sanitaria mondiale”, Internazionale
• Dyer G., 2018, “La Terra rischia di restare a secco”, Internazionale
• Figueras Huerta A., 2019, “Gli obiettivi più urgenti della conferenza sul clima”, Internazionale
• Fox-Skelly J., 2017, “There are diseases hidden in ice and they are waking up”, BBC
• Long S., 2019, “Due miliardi di persone hanno bisogno di acqua”, Internazionale
• Schmidt L. J., 2018, “Scientists assess potential for super greenhouse effect in Earth’s tropics”, NASA Global Climate Change
• http://www.italiaclima.org/  
• https://www.ipcc.ch/sr15/
• http://www.giovaniemissione.it/cambiamenti-climatici/
• https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/climate-change-and-health

Are we leading to the sixth mass extinction?

The Earth is the only world known so far to harbor life. There is nowhere else, at least in the near future, to which our species could migrate. Visit, yes. Settle, not yet. Like it or not, for the moment the Earth is where we make our stand (Carl Sagan, Pale Blue Dot)

Venus, the second planet in the Solar System, has an atmosphere 90 times thicker than Earth’s, made up of 96.5% of carbon dioxide and 3.5% of nitrogen, plus traces of sulfur acid and other gases. The surface temperature is 462°C. A long time ago, 2.5 billion years ago, it may have had a shallow ocean of liquid water, but the carbon dioxide produced by volcanoes produced a runaway super greenhouse effect (SGE): a warmer atmosphere induced more water to evaporate, the water vapor in turn joined the CO₂ in trapping the heat generated by the ground and this fact further heated the atmosphere by evaporating more water and finally boiling the ocean completely. Subsequently, the ultraviolet radiation from the Sun broke apart the water vapor molecules, hydrogen escaped to space and the atmosphere remained composed mainly of CO₂ to maintain the greenhouse effect.

The situation compared to Earth is different – Venus receives more heat from the Sun (being closer) and CO₂ concentration is 2000 parts per million (on Earth we have recently passed 400 parts per million) – however tropical regions have been identified in where there is a super greenhouse effect. So far it is not “running away” because atmospheric circulation brings the accumulated extra heat to other regions, but what could happen in a world that is getting hotter and hotter is not clear.

The IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) special report of 2018 (the next will be released in 2022) made clear the consequences of a global average temperature increase of 1.5°C or 2°C by 2100 (it has already increased by 1°C compared to the XIX century): 100% increase (170% respectively) of extreme weather events such as floods; 350 (or 410) million people exposed to severe drought; loss of 8% (16%) of plants, 4% (8%) of vertebrates and 6% (18%) of insects; disappearance of 70% (100%) of coral reefs; 48 (56) cm sea level rise; ice-free summers at the North Pole every 100 (10) years. In order to stay within +1.5°C we should completely cut down fossil fuels emissions within 30 years, plant an area of forests equal to China by 2050, develop carbon capture technologies that do not exist so far. However, with current measures and due to economic interests (oil and gas companies invest 200 million dollars a year to hinder climate policies), the temperature will reach +2°C in 2050 and +3-4°C in 2100.

In this case the effects will be even more catastrophic: melting of the permafrost (layer of permanently frozen ground in the Arctic regions) with consequent release into the atmosphere of methane, a greenhouse gas more powerful than CO₂; melting Arctic and Antarctic and Alpine and Himalayan glaciers could release unknown viruses and bacteria of hundreds or thousands of years ago, causing pandemics; collapse of the Amazon rainforest and increase in fires that will release even more CO₂ into the atmosphere; sea ​​level rise by one meter or more; reduction of the habitat of sea species due to ocean acidification. Another effect is the disruption of ocean currents that normally carry oxygen from the surface into the depths, so that oceans anoxia (lack of oxygen) leads to the proliferation of anaerobic bacteria that produce hydrogen sulfide, which destroys the ozone layer (which protects us from the ultraviolet rays of the Sun) and a great part of life forms in water and on earth.

Some of these mechanisms have already occurred in the past in the five great mass extinctions of 444, 360, 250, 200 and 65 million years ago. The most striking, that of 250 million years ago, in which 96% of sea species and 70% of terrestrial species became extinct, was caused by the activation of a magmatic province in Siberia which emitted enormous quantities of CO₂ into the atmosphere: a very large area (millions of km²) from which lava flows continuously for a time of hundreds of thousands of years. The cause of the most known mass extinction, that of the dinosaurs of 65 million years ago, was the impact of a meteorite, which caused a cloud of dust that blocked the solar rays inhibiting photosynthesis, and the activation of a magmatic province in India, with very similar effects to those of previous extinctions. Now humanity is taking the place of a catastrophic event such as a magmatic province or a meteorite in what could be the sixth mass extinction.

And when we talk about extinction, we don’t mean the instant death of all life, but a slow decrease in the number of individuals of each species in a very long period of suffering in a destroyed world. Air pollution already causes 4.2 million premature deaths a year and an increase in cases of cancer, diabetes, heart attacks, respiratory diseases and fetal malformations; extreme weather events such as floods and cyclones cause 60 000 deaths each year; in 2050 there will be 250 million climate refugees, who will suffer human rights violations such as torture and trafficking, and an additional 250 000 deaths a year from malnutrition, malaria and heat waves; in the scenario of + 3-4°C, by 2050 2-3 billion people will be in severe drought conditions (even in “rich” countries such as Italy and the USA) and wars for water possession will increase; desertification will slow food production causing mass famines. Is this the world we want to live in or for once will we learn from the past (and from Venus)?

For references and images: see end of Italian article