I fragili equilibri del Pianeta Terra
All’inizio degli anni ’20 del secolo scorso, il biochimico russo Alexander Oparin e il biologo inglese John Burdon Sanderson Haldane furono tra i primi a ipotizzare e a formulare, in seguito ad esperimenti di laboratorio, la teoria della nascita della vita sulla Terra. Secondo le loro scoperte il proto-oceano di circa 4,6 miliardi di anni fa, che chiamarono “brodo primordiale” per l’elevata temperatura, aveva una composizione chimica totalmente diversa da quella attuale; persino l’atmosfera di allora era una miscela di gas riducente priva di ossigeno.
La vita era praticamente impossibile: all’interno del “brodo primordiale” acqua, ammoniaca, metano, idrogeno e zolfo formavano una soluzione liquida dove nessun essere vivente attuale avrebbe potuto sopravvivere; insieme a questo, l’aria era composta da idrogeno, elio, metano, ammoniaca, acqua sotto forma di vapore e anidride carbonica. Ulteriori gas, provenienti dai vulcani che si formavano in continuazione, arricchivano l’atmosfera di ulteriore anidride carbonica, vapore acqueo, azoto e anidride solforosa.
Immaginando questa situazione, la domanda che ci poniamo è: come è possibile che sia sopraggiunta la vita che conosciamo? Come siamo arrivati ad avere un’atmosfera respirabile e degli oceani pieni di vita?
La risposta a questa domanda risiede proprio nei composti chimici presenti nel “brodo” e nell’atmosfera primordiali; l’elevato calore dato dalle eruzioni vulcaniche, dal nucleo terrestre appena formato e dal calore di un sole molto giovane, fecero da catalizzatori per alcune reazioni chimiche che si sono verificate tra i composti dell’atmosfera e quelli del proto-oceano; la miscela di gas di allora insieme alla soluzione liquida del “brodo primordiale” avevano tutti gli elementi chimici par la formazione della molecola della vita: il DNA.
Reagendo tra di loro, le molecole iniziarono a sintetizzare amminoacidi, zuccheri e basi azotate; se pensiamo a queste molecole organiche, cosa ci viene in mente? Proprio l’Acido Desossiribonucleico, il DNA appunto.
Ora, se volessi spiegare a qualcuno che non ha basi scientifiche che cosa fa il DNA, potrei utilizzare la metafora del coordinatore di un progetto: prende appunti e si annota tutto quello che succede; ma non si limita a questo: progetta soluzioni, trova dei vantaggi nelle difficoltà e li mette in pratica. Attraverso il succedersi delle generazioni, il DNA può perfezionare le soluzioni che trova ai cambiamenti. Codifica tutto e progetta: un bravo ingegnere non saprebbe fare di meglio.
Tornando alla nostra atmosfera primordiale e al nostro “brodo”, il composto chimico preponderante era l’anidride carbonica, insieme all’acqua (soprattutto sottoforma di vapore).
Ammassi di DNA, privi di nucleo, iniziarono a concentrarsi tra di loro, trovarono un modo per assorbire la luce e per traspirare acqua e anidride carbonica; da qui, iniziarono ad auto-realizzare un nutrimento: gli zuccheri. Durante questo processo cominciarono a liberare un nuovo gas in atmosfera, che prima non c’era e che per questi organismi unicellulari procarioti era di scarto: l’ossigeno!!
Cianobatteri, alghe azzurre e organismi unicellulari portarono la fotosintesi clorofilliana nel proto-oceano che, con il suo graduale raffreddamento (dovuto anche all’assorbimento di anidride carbonica da parte di questi organismi), iniziò ad avere le attuali connotazioni.
La grande disponibilità di anidride carbonica portò questi organismi ad ammassarsi sempre di più, organizzandosi in cellule più complesse fino ad evolversi gradualmente in organismi fotosintetici pluricellulari eucariotici: le piante.
La grande disponibilità di ossigeno prodotta dall’azione di tutti questi organismi portò altre cellule a differenziarsi, per sfruttare altre risorse: l’evoluzione di organismi che, invece di traspirare anidride carbonica, respiravano ossigeno fu il passaggio successivo; alcuni di essi cominciarono a collaborare con gli organismi fotosintetici, altri iniziarono a cibarsene ed è così che la vita sul Pianeta Terra ha avuto origine.
La grande competizione che brulicava negli oceani portò alcune alghe a cercare fortuna altrove, sulle giovani terre emerse che, a partire da circa 4 miliardi di anni fa, iniziavano a formarsi: per lungo tempo rimasero in parte ancorate all’acqua, con l’evoluzione hanno imparato a svincolarsene portando alla comparsa della copertura vegetale che ha generato la vita sui Continenti, rendendo l’atmosfera sempre più respirabile e avviando una fitta rete di connessioni fondamentali per il nostro Pianeta.
L’evoluzione degli esseri viventi sul nostro Pianeta è stata un lungo e graduale adattamento a lenti cambiamenti climatici che, con ciclicità, si sono succeduti da 4,6 miliardi di anni fa ad oggi. Proprio il DNA, contenuto nelle cellule di ogni essere vivente, ha continuato il suo lavoro, annotando, codificando e trovando soluzioni ai cambiamenti: attraverso il progredire delle generazioni ogni specie si è adattata, si è evoluta e, chi non ce l’ha fatta, ahimè, si è estinta.
Il Pianeta Terra nel corso della sua esistenza ha conosciuto tantissimi cambiamenti climatici dovuti ad una concatenazione di cause.
La teoria della Deriva dei Continenti di Alfred Wegener del 1912, perfezionata negli anni ’60 del secolo scorso dalla teoria della Tettonica delle Placche e dell’Espansione degli Oceani, ha portato ad affermare che i Continenti e le terre emerse si spostano per tutto il globo terrestre e, ancora, continuano a farlo.
Per esempio, basta pensare che uno dei blocchi più antichi della Terra composto da Canada, Groenlandia, Scandinavia e Scozia circa 3 miliardi di anni fa era nell’emisfero australe, all’altezza del Polo Sud: la sua migrazione verso Nord è avvenuta lentamente ed ha assunto la posizione odierna solamente tra i 100 e i 66 milioni di anni fa; le placche tettoniche spostandosi attraverso il globo si trovano ora vicino ai poli, ora vicino all’equatore: le condizioni ambientali e il clima cambiano durante la loro migrazione, in base alla loro posizione geografica. La crosta terrestre durante questi spostamenti, inoltre, si distende e si comprime causando terremoti e la formazione dei vulcani: entrambi contribuiscono alla variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre.
In aggiunta, l’asse terrestre descrive un cono completo in circa 25.800/26.000 anni (anno Platonico) causando un ciclico allontanamento e avvicinamento al sole: il clima varia alternando periodi di glaciazioni, in cui si formano enormi calotte glaciali che, poi, durante i periodi di interglaciale si sciolgono. Anche lo scioglimento dei ghiacciai si iscrive ai fattori che fanno variare l’inclinazione dell’asse terrestre. A questi fenomeni astronomici si lega la precessione degli equinozi: essi si spostano in senso orario di 50,26 secondi all’anno; tra 13.000 anni l’Equinozio di Primavera sarà a settembre!!
Gli esseri viventi sono “progettati” dalla natura per evolversi gradualmente al passo con i cambiamenti ciclici e lenti del nostro Pianeta. Ma cosa succede quando i cambiamenti sono repentini? Quando avviene qualcosa che altera bruscamente tutti questi equilibri? Le specie non riescono ad adattarsi in tempo al cambiamento e avvengono le estinzioni di massa.
Ce ne sono due in particolare, nella storia del nostro Pianeta, che balzano agli occhi (in tutto dalla nascita della Terra ad oggi ce ne sono state 5): quella di 251 milioni di anni fa tra Permiano e Triassico causò l’estinzione del 96% delle specie marine, il 70% delle specie vegetali terrestri e l’estinzione di una grande quantità di famiglie di insetti (fu l’unica per questo grande gruppo tassonomico nella storia del Pianeta); oltre questa, 66 milioni di anni fa l’estinzione di massa tra Cretaceo e Terziario portò alla scomparsa del 70% delle specie viventi inclusi i dinosauri non aviani.
L’estinzione del Permiano è stata definita la madre di tutte le estinzioni, la più grande. Le cause? Ci sono molte teorie, una delle più accreditate è stato l’impatto di un asteroide sulla Terra, di svariati km di diametro, che ha causato lo stesso effetto dell’esplosione di diverse testate nucleari tutte insieme; questo ha liberato diversi elementi radioattivi, si sono diffusi in atmosfera alte concentrazioni di idrati di metano (un gas serra molto più tossico dell’anidride carbonica), i livelli di anossia (mancanza di ossigeno) si sono alzati tantissimo. Una concatenazione di eventi ha modificato le condizioni ambientali repentinamente e ha impedito agli esseri viventi di adattarsi. Successivamente la biodiversità impiegò 30 milioni di anni per riprendersi!!
Spostandoci più avanti nel tempo e arrivando ai giorni nostri, nel post Rivoluzione Industriale (dal 1800 a oggi) stiamo assistendo ad un cambiamento climatico repentino e molto elevato; solamente dagli anni ’60 del secolo scorso ad oggi la retta del grafico che riguarda l’aumento generale delle temperature si è alzata vertiginosamente, ad una velocità incredibile.
I dati di Copernicus (Global Monitoring for Enviroment and Security) hanno evidenziato l’aumento della media degli ultimi 3 anni delle temperature mondiali che supera la soglia critica di 1,5°C; media prevista nel 2015 su almeno 10 anni: secondo la stima di Copernicus nel 2029 supereremo questa soglia. Di fatto, la top 3 degli anni più caldi dal post Rivoluzione Industriale ad oggi sono 2024 al primo posto con +1,6°C, 2023 al secondo posto con +1,47°C e 2025 al terzo posto con +1,46°C. Il mese di giugno 2025 è, invece, al primo posto per temperatura media più alta del Mar Mediterraneo mai registrata: 23,86°C.
L’aumento di gas serra come l’anidride carbonica con lo sviluppo industriale è stato vertiginoso; il metano, gas serra 28-30 volte superiore all’anidride carbonica per riscaldamento su 100 anni (sul periodo breve di 20 anni è 85 volte superiore), ha avuto un aumento del 47% in atmosfera rispetto all’epoca pre-industriale: dovuto ad agricoltura e allevamento intensivo, mal gestione dei rifiuti e distribuzione dei combustibili fossili. Queste due cause hanno avuto un impatto decisivo sul rapido cambiamento climatico in corso.
Quali sono le conseguenze? Fenomeni atmosferici sempre più irregolari, frequenti e catastrofici, dovuti ad un riscaldamento eccessivo del mare che produce attività temporalesche autorigeneranti; sintetizzazione di gas tossici come l’ozono a livello terrestre: questo composto chimico si forma con il caldo, grazie ad una reazione fotochimica tra ossidi di azoto e composti come l’anidride carbonica (o composti generati dal traffico o dalle industrie), in presenza di forte luce solare e alte temperature. L’ozono riduce l’attività fotosintetica delle piante e la loro crescita, entra dagli stomi (responsabili della respirazione nelle piante) provocando una narcosi fogliare (macchie nere sulle foglie) rendendo le specie vegetali vulnerabili alla siccità e ai parassiti. L’ozono è velenoso anche per gli animali e per noi: soprattutto nei soggetti più giovani (bambini piccoli), anziani o con patologie cardiorespiratorie può provocare irritazioni ai bronchi, edema polmonari, tosse, dolore toracico e asma.
La situazione purtroppo è irreversibile ormai, ma possiamo migliorarla e rallentarla ancora, come? Innanzitutto aiutando la natura e il nostro Pianeta, conservando gli ecosistemi naturali che si sostengono su fragili equilibri fatti da catene e reti trofiche dove ogni anellino piccolo è essenziale e fondamentale per l’altro.
Come abbiamo appreso dall’inizio dell’articolo le piante sono i principali assorbitori di anidride carbonica e produttori di ossigeno; più piante ci sono e più possiamo aiutare il nostro pianeta: un albero adulto può traspirare fino a 400 litri di umidità, una foresta di un ettaro di faggio può traspirarne dai 20.000 agli 80.000 litri, rendendo l’aria più pulita e respirabile. Il fitoplancton (organismi unicellulare) negli oceani assorbono 10.000 tonnellate di anidride carbonica all’anno, più di tutte le foreste del Mondo messe insieme.
Ogni pianta fa parte di una catena che si autosostiene: gli alberi attraverso la fotosintesi clorofilliana si producono zuccheri che, in parte tengono per sé ma in parte, attraverso le radici, immettono nel terreno condividendo le risorse con le altre piante e il sottobosco. Tutto è concatenato; i grandi predatori regolano il numero di erbivori consentendo alle piante di crescere e di rinnovarsi; le carcasse e i resti di cibo si decompongono nel terreno grazie all’azione di tantissimi organismi tra cui i funghi che, attraverso le proprie ife, trasformano le sostanze in nitrati che danno alle piante in cambio di nutrimento zuccherino. Il fitoplancton viene fertilizzato dagli escrementi delle balene che, a loro volta, si cibano di zooplancton che, a sua volta, si nutre di fitoplancton; e potremo fare altri infiniti esempi.
Ogni giorno le nostre azioni possono essere una gocciolina che può aiutare: la gestione dei rifiuti, la scelta dei prodotti quando facciamo la spesa, l’utilizzo delle automobili e potremo continuare ancora.
Le scelte individuali devono essere supportate: se i grandi Governi della Terra invece di farsi la guerra per le poche risorse rimaste in seno al nostro Pianeta, non cominceranno ad accordarsi su politiche ambientali serie come il potenziamento delle energie rinnovabili, una gestione comune sui rifiuti, una battaglia totale ad agricoltura e allevamento intensivi, una conservazione totale sugli ecosistemi naturali e sul verde cittadino, innovazioni ecosostenibili a livello industriale, la vita che conosciamo sul nostro Pianeta durerà molto poco e la prossima estinzione di massa riguarderà anche l’uomo: la natura non si ferma, in un modo o nell’altro trova sempre il modo di riprendersi ciò che le appartiene.
In conclusione, voglio finire con una frase a me cara di Giacomo Leopardi: “quanti beni che, avendoli, non si curano, anzi quante cose che non hanno pur nome di beni, paiono carissime e preziosissime ai naviganti, solo per esserne privi.”
Francesco Giusti
