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Sir Arthur Tansley era un botanico inglese ed uno dei fondatori della British Ecological Society. Egli aveva osservato che piante , animali , rocce , terreno , aria e quant’altro sono interdipendenti . Così nel 1935 egli introdusse il termine ECOSISTEMA per definire sia le componenti viventi che non viventi che costituiscono questo " sistema " . Egli fece un altro , pionieristico , passo in avanti : affermò infatti che gli ecosistemi tendono naturalmente verso un equilibrio , forse non lo raggiungono mai , ma vi si avvicinano molto se le condizioni esterne rimangono stabili per un tempo sufficientemente lungo . Solo dopo la sua morte la sua grande capacità intuitiva venne apprezzata e si iniziò ad utilizzare il suo lavoro .

Per comprendere bene il funzionamento di questa complessa macchina che è la TERRA sono necessari alcuni semplici concetti di FISICA .

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LA TERMODINAMICA ( indice)

Di questa importante branca della Fisica tratteremo solo alcuni semplici ed intuitivi , quanto fondamentali , concetti .

ENERGIA : ciò che è assolutamente necessario per fare ogni cosa ….. ( si misura in molti modi diversi , tra cui le Kcalorie )

PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA : L’energia si può trasformare da una forma ( per esempio luce ) ad un’altra ( per esempio calore ) senza essere né creata né distrutta ….

SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA : Quando l’energia si trasforma perde sempre più capacità di compiere un lavoro fisico quindi si degrada e si disperde . Poiché una parte di energia si trasforma sempre in calore che è la forma più degradata di energia , ne consegue che nessuna trasformazione è efficiente al 100% . Si dice quindi che nel sistema aumenta il DISORDINE , la cui misura si chiama ENTROPIA ( dal greco " in trasformazione " ).

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Una città è un sistema alquanto ordinato : palazzi , scuole , acquedotti , nettezza urbana , strade ,mezzi pubblici , ecc. Per evitare che il disordine e il caos si impadroniscano di una comunità urbana è necessario pagare TASSE per i servizi ed il personale di manutenzione e vigilanza . Ed ecco che il disordine viene " pompato " fuori .

Quindi l’energia ( TASSE ) serve a far funzionare un sistema complesso che altrimenti tenderebbe al disordine NATURALE . Ovviamente il caso portato è volutamente semplice .

Quindi i sistemi naturali o artificiali tenderebbero naturalmente al disordine ( aumento di ENTROPIA ) se non ci fossero interventi esterni ( ENERGIA o TASSE ) a contrastare questa tendenza naturale .

Se in una stanza chiusa mettiamo in funzione un condizionatore d’aria in piena estate , ben presto si avrà un piacevole fresco . Ma ovviamente sappiamo che dall’altra parte dell’apparecchio spirerà un vento torrido … Per mettere ordine ( fresco dentro e caldo fuori ) paghiamo però una salata bolletta di energia elettrica ….

Ma allora siamo condannati al disordine oppure a bruciare tutte le nostre riserve energetiche ?

SI ! 

Il nostro Sistema Solare ha una fonte di energia ( il SOLE ) che da alcuni miliardi di anni ( e per altrettanti ) fornisce la " pompa " antientropia : l’energia solare . I sistemi biologici utilizzano questa energia direttamente ( PIANTE – AUTOTROFI ) o indirettamente ( ANIMALI – ETEROTROFI ) per mantenersi " in ordine " a scapito del disordine che continua ad aumentare nella nostra STELLA ( il SOLE ) che brucia lentamente il suo carburante naturale.

Finché ci sarà il Sole a pompare fuori il disordine il sistema TERRA funzionerà ….

L’UOMO è infatti riuscito a conquistare ampi spazi , a modificare l’ambiente fisico e biologico , a impadronirsi dei segreti dell’energia , a organizzarsi in società sempre più protette dagli agenti esterni limitanti che controllano il numero dei componenti delle popolazioni di altre specie . Tutto questo nel giro di pochi secoli , troppo pochi perché il sistema potesse reagire con metodi di controllo e di armonizzazione . Il risultato è stato che la conquista è andata avanti fino a … quello che vediamo tutti i giorni e di cui ci lamentiamo tutti i giorni .

Ma , checché ne possano pensare i politici ( che pensano solo all’oggi ) e gli economisti ( che guardano al massimo al domani ) , la TERMODINAMICA non può essere aggirata !!!

Infatti si riesce a mantenere l’ordine sociale , economico e politico solo a scapito di grandi quantità di energia trasformata e di rifiuti prodotti ( questi ultimi costituiscono il DISORDINE ovvero il controvalore della efficienza sociale ed economica ) .

Le nostre " pompe " antientropia sono sia il petrolio ( e le altre forme di energia non rinnovabile) sia cultura ed informazione .

Ma l’animale UOMO si abitua facilmente alle comodità ed al benessere , e ne richiede sempre di più .

Alcuni esempi .

Avevamo un’automobile per famiglia ora ne abbiamo una per persona e non solo puro divertimento .

Abbiamo infatti creato un sistema economico ad alta competitività e solo i più efficienti e capaci riescono a sopravvivere . La velocità di spostamento di merci , persone ed informazioni è vitale

Oggi nessuno pensa di avvertire personalmente un conoscente : si fa una telefonata e non da una telefono pubblico , ma dal telefono cellulare mentre si guida l’automobile .

In precedenza è stato detto che l’affermazione dell’UOMO è stata troppo rapida perché la TERRA riuscisse a trovare efficienti sistemi di controllo . Questo almeno è il punto di vista di chi ritiene il nostro pianeta come a " capacità illimitata " . Vista dal cielo la nostra è in fondo una piccola " TERRA " .

In realtà quanto più veloce è l’affermazione di una specie e quanto più profondi sono gli effetti che essa determina sull’ecosistema ospite , tanto maggiore questi reagirà per ristabilire i rapporti . Di esempi in Natura ne abbiamo numerosi . Il controllo che i predatori effettuano sulle prede fa in modo che , in assenza di altre perturbazioni , si vengano a determinare rapporti numerici tali che le popolazioni di chi mangia e di chi è mangiato rimangono in equilibrio dinamico fra loro . Ovviamente pochi considerano che questo avviene a scapito di alcuni individui che , o vengono predati ( se sono prede ) o muoiono di fame ( se sono predatori ) .

Insomma la dinamica delle popolazioni comporta sempre lutti . Ma in ecologia quello che conta e la sopravvivenza della specie .

Fino alla comparsa della intelligenza umana , i rapporti tra animali , piante ed ambiente fisico erano disciplinati da leggi naturali , cui tutti erano sottoposti .

L’Homo sapiens sapiens ha d’improvviso sconvolto i piani della Natura . Un essere debole, con scarsa natalità , con armi naturali poco potenti rispetto ai suoi competitori del periodo , riuscì non solo ad " addomesticare " animali e piante ma anche a conquistare rapidamente perfino ambienti molto ostili , senza dover attendere l’evoluzione biologica , ma grazie a quella "culturale" .

Tanto per fare un esempio , solo taluni mammiferi riescono a sopravvivere sui ghiacci polari grazie alle loro folte pellicce che una lenta evoluzione casuale ha prodotto per selezioni naturale dei più adatti .

Ebbene l’Uomo , in poche generazioni , coprendosi con le calde pelli di altri animali , è riuscito rapidamente a vincere la battaglia contro il freddo e … contro Darwin !!

Lasciamo i nostri antenati correre nelle pianure africane , nelle tundre polari o lunghe le rive dei grandi fiumi europei ….." la scimmia nuda "( famoso libro di Desmond Morris ) , giunge agli anni '60 , quando il miracolo economico tocca tutti i paesi occidentali .

L’Uomo ritiene che il sistema economico mondiale possa svilupparsi all’infinito senza tenere conto dei limiti imposti dal nostro " essere " parte della Natura .

Nasce nella mente di molti , in concomitanza anche della protesta del 1968 , la sensazione che su questa Terra non ci sono " raccomandati " e che il pianeta che ci ospita ha dettato delle regole precise , valide per tutti , da molti milioni di anni .

Sorge il " movimento ambientalista " : per molti versi si confondono e si mescolano richieste di giustizia sociale , antimilitarismo , " rivolta dei figli contro i padri " con il pragmatismo di scienziati di ogni parte del mondo e di ogni estrazione politica e culturale che sottolineano la NECESSITA’ della salvaguardia delle risorse naturali .

In taluni ambiti politici e culturali è molto forte la percezione che stiamo " bruciando " troppo velocemente i mezzi a disposizione sulla Terra ,senza dare il tempo ai cicli biogeochimici di rinnovare i nostri mezzi di sostentamento .

La nostra Terrà è uno strano sistema : entra la luce del sole ( gratis !!!! ) , si perde un po’ di calore e qualche molecola leggera ( idrogeno ) ma poi , tutto il resto resta sotto un sottilissimo velo di atmosfera : si nasce, si cresce e si muore in un ambiente apparentemente delicato , ma in realtà tanto robusto da sopportare scossoni quali cataclismi vulcanici e meteorologici da milioni di anni riuscendo sempre a salvaguardare la varietà biologica ed il clima .

" Gaia " ( come la definì Lovelock ) è uno speciale superorganismo che compensa entro ampi margini una serie notevole di perturbazioni , a patto che goda di buona salute .

" Gaia " ( la dea greca Gea , la Terra ) ha perdonato molti errori commessi dall’Uomo negli ultimi 3000 anni . Ha avuto tempo di riparare e ricostruire .

Eravamo pochi , quasi senza tecnologia , senza petrolio , con pochissima chimica e niente nucleare .

Negli ultimi 100 anni la popolazione mondiale ha avuto una crescita davvero mostruosa.

Siamo già 6 miliardi e potremmo raddoppiare nei prossimi 25 anni . I maggiori tassi di natalità si hanno nelle aree più povere ( Asia ed Africa ) ,dove la mancanza di tecnologia determina un sfruttamento spasmodico delle risorse naturali ( come il legname ).

Il nostro successo lo dobbiamo anche a fonti energetiche fossili , alle conseguente grande disponibilità di cibo che ha affrancato gran parte della popolazione dai lavori manuali permettendo a sempre più ampie fette di uomini l’accesso alla cultura e a lavori intellettuali. La ricerca scientifica , e la tecnologia sua figlia , hanno fatto il resto .

La storia recente è sotto i nostri occhi .

Tutto gratis ??

Chernobil , cianuro nel Danubio , naufragi di petroliere , clima alterato , aumento di tumori , inquinamento elettromagnetico , città invivibili , acqua potabile scadente e carissima , frane e smottamenti , carestie e desertificazione , laghi e fiumi come fogne a cielo aperto, rumori assordanti , mari dai colori improbabili , colline di spazzatura , e poi la " plastica "…

Ecco il nostro " paradiso terrestre " .

Esiste un altro modo di concepire la nostra presenza sulla Terra ?

Esiste un sistema per vivere " con " la Natura e non " contro " di essa .

Esiste un sistema per sentirci parte di questo ambiente senza " possederlo " .

Esiste un sistema per camminare sulla Terra " in punta di piedi " senza che il nostro piede affondi lasciando una enorme impronta.

Questo sistema si chiama "sviluppo sostenibile" ( o forse meglio "meno insostenibile " ) .

Si tratta in pratica di strutturare un modello di sviluppo politico , economico e sociale che prosegua entro i limiti imposti dalle risorse terrestri , dallo spazio fisico disponibile , dall’acqua , dalla quantità di pesce che il mare riesce a darci , dalla quantità di frutti che la terra riesce a produrre.

Tentare di forzare la mano determina catastrofi che la stampa continua a chiamare "ecologiche" come se riguardassero qualcosa al di fuori del nostro piccolo mondo .

Una petroliera va a picco sulle coste africane : è lontana migliaia di chilometri da noi e quindi il problema non ci riguarda !!

Quando avremo invece la consapevolezza che le alterazioni dell’ambiente marino dell’Oceano Pacifico possono modificare anche la produttività del Mediterraneo con conseguenze sulla quantità di pescato , forse saremo meno indifferenti a ciò che capita " nell’appartamento accanto " .

Molti pensano che il movimento ambientalista sia una simpatica ed innocua combriccola di amici che , non amando andare alla partita , si dilettano portando in giro pittoreschi e colorati striscioni .

Peccato non sia così !!

Conoscere per amare !!

Solo conoscendo il nostro ambiente , le sue leggi , i suoi abitanti , i nostri coinquilini , solo in questo modo potremo vivere tutti assieme , nel reciproco rispetto e con reciproca soddisfazione. Un buon sistema è quello di " vivere " immersi nell’ambiente naturale, entrando in una delle Oasi del WWF Italia.

Si tratta di " pezzi " di Italia sottratti alla morte per " civiltà " : lagune e dune costiere, boschi, laghi e fiumi , monti e colline .Visitando un’oasi il primo sentimento è l’ammirazione per la maestosità , per la bellezza, per il silenzio o per i profumi :ma le oasi hanno anche altre imprescindibili funzioni diverse da quella , peraltro importantissima , di ristorare il nostro animo ed il nostro corpo .

Per esempio conservare campioni rappresentativi di ecosistemi particolarmente rari o minacciati , ed aree di eccezionale valore naturalistico oppure habitat di specie in pericolo di estinzione .

Ed ancora , sviluppare la ricerca scientifica , anche in relazione allo studio di tecniche di utilizzazione razionale delle risorse naturali .Ed infine , le nostre Oasi possono servire come luogo per sperimentare la crescita di una economia compatibile con lo sviluppo delle popolazioni locali senza saccheggiare l’ambiente .In Italia vi sono 103 Oasi e Rifugi , pari a circa 32.000 ettari di territorio , gestito al 70 % direttamente dal WWF e per la restante parte in collaborazione con enti e istituzioni statali .Ogni anno 300.000 persone vengono in visita per conoscere il mondo in cui vivono e che non immaginano sia così complesso ed affascinate e vicino .Vengono protette oltre 100 specie di animali e vegetali rari , di cui 17 a grave rischio di estinzione . La diversità biologica è la vera ricchezza di questa Terra . Ogni estinzione che avviene per cause traumatiche e non naturali , impoverisce irrimediabilmente il patrimonio genetico non solo di quel gruppo di esseri viventi , ma di tutta la comunità . Quando in un Paese vivono molti poveri , anche i ricchi stanno rischiando . L’economia e la storia ci hanno insegnato che la vera ricchezza é diffusa nella popolazione . La vera ricchezza biologica sta nella diversità : tanti modi differenti per affrontare le difficoltà di tutti i giorni . Qualche specie , anche apparentemente insignificante , potrebbe aver escogitato un sistema per risolvere uno dei tanti problemi della vita quotidiana . Se distruggiamo quella specie avvelenando l’ambiente in cui vive , non lo sapremo mai. L’obiettivo costante della gestione delle aree protette è non solo la conservazione attenta degli ecosistemi naturali ma anche la loro fruizione corretta, il miglioramento delle condizioni ambientali, lo studio e la ricerca scientifica.

Ogni secondo , miliardi di esseri viventi , piante ed animali , consumano ossigeno per la respirazione e producono anidride carbonica . Ma la concentrazione nell’atmosfera di questi gas non viene apprezzabilmente modificata . E nessuno di noi si chiede il perché : sembra che tutto ci sia DOVUTO …

Grazie all’ossidazione ( combustione ) di sostanze come gli zuccheri ed i grassi , i tessuti di tutti gli animali e piante , UOMO incluso , estraggono energia utilizzata per i processi vitali .

Ma , nelle pagine precedenti ,abbiamo visto che nulla ci viene regalato .

Per produrre " ordine " sulla Terra , usiamo energia chimica degli alimenti , o quella del petrolio . Entrambe hanno , direttamente o indirettamente , origine vegetale .

Le piante , dalle microscopiche alghe ai colossi delle foreste tropicali , sono " collettori " dell’energia solare .

Grazie ad un fenomeno noto come " fotosintesi " la luce del sole viene catturata da pigmenti presenti nelle piante ( le clorofille ) e utilizzata per produrre zuccheri semplici ( glucosio ) a partire dall’acqua e dall’anidride carbonica .

L’ossigeno viene liberato dall’acqua grazie all’energia contenuta nei raggi caldi della nostra stella ( fotolisi dell’acqua ) .

Quindi viene " fissata " l’anidride carbonica e , anche in assenza di luce , viene prodotto glucosio .

Le piante poi usano l’energia racchiusa in questo zucchero per " vivere " e " far vivere " gli animali che di piante si nutrono .

Ed il ciclo del carbonio continua fino alla produzione di nuova anidride carbonica ed acqua dalla respirazione degli animali .

Le piante quindi , con pazienza , chiudono il ciclo , ricostruendo zuccheri a partire da molecole semplice , grazie alla luce del sole .

Vogliamo fare un gioco ??

Vogliamo calcolare qual ’è la produttività delle piante , ovvero quanto glucosio " creano " con la luce che il Sole ci regala ??

E quanti UOMINI questo glucosio potrebbe nutrire ???

( indice)