di Giovanni Ghirga, comitato scientifico Isde
Il cambiamento climatico rappresenta una minaccia sistemica per la salute umana, gli ecosistemi, la sicurezza alimentare e la stabilità economica globale. L’IPCC ha ribadito che la limitazione del riscaldamento globale richiede riduzioni rapide, profonde e sostenute delle emissioni di gas serra, con una riduzione sostanziale dell’uso dei combustibili fossili.¹ Tuttavia, la lentezza della risposta politica e industriale sta alimentando un crescente interesse verso interventi tecnologici di emergenza. Tra questi rientra la Solar Radiation Modification, un insieme di tecniche proposte per riflettere una piccola quota della radiazione solare incidente e ridurre temporaneamente la temperatura media globale.²,³ Una delle tecniche più discusse è la Stratospheric Aerosol Injection che prevede l’introduzione di particelle riflettenti nella bassa stratosfera.²,³ Questi interventi non rimuovono anidride carbonica dall’atmosfera, non correggono l’acidificazione degli oceani e non possono sostituire la mitigazione climatica.²,³
Il recente articolo del New York Times su Stardust Solutions solleva una questione scientifica ed etica cruciale: le particelle proposte vengono presentate come semplici, familiari e apparentemente innocue, costituite da silice amorfa e carbonato di calcio.⁴ Questa cornice comunicativa è rassicurante ma incompleta. La questione rilevante non è se la silice amorfa venga già utilizzata come additivo alimentare o in prodotti di consumo, né se il carbonato di calcio sia presente in natura nel calcare o in materiali biologici. La questione decisiva è se sia stata dimostrata la sicurezza di una dispersione intenzionale, ripetuta e su scala planetaria di particelle ingegnerizzate respirabili o submicrometriche a circa 20 km di quota.⁴ A tale altezza, soprattutto nelle regioni tropicali e subtropicali, il rilascio interesserebbe verosimilmente la regione della tropopausa o della bassa stratosfera, con implicazioni rilevanti per trasporto, permanenza atmosferica, trasformazioni microfisiche e deposizione.²,³,⁵
Al momento, questa dimostrazione di sicurezza non esiste.
Per passare da affermazioni preliminari a una valutazione di rischio scientificamente fondata sarebbe necessario un programma integrato articolato in quattro aree. La prima è la modellistica atmosferica accoppiata, necessaria per stimare trasporto, permanenza, trasformazioni microfisiche, chimica eterogenea e trasferimento verso la troposfera inferiore e il boundary layer. La seconda è la caratterizzazione fisico-chimica delle particelle, inclusi dimensione primaria, diametro aerodinamico, superficie specifica, porosità, idratazione, solubilità, aggregazione e possibili rivestimenti secondari. La terza è la valutazione tossicologica, con studi in vitro e in vivo su esposizioni croniche a basse dosi e popolazioni vulnerabili. La quarta è il monitoraggio ambientale indipendente, con metodi analitici capaci di distinguere il materiale ingegnerizzato dal background naturale. In assenza di dati trasparenti, indipendenti e sottoposti a revisione paritaria, le affermazioni di sicurezza restano premature e il principio di precauzione rimane, alla luce delle evidenze attualmente disponibili, la posizione scientificamente più solida e metodologicamente più rigorosa..²,³,⁵,⁹,¹⁰
La silice amorfa non è silice cristallina e non deve essere trattata come tale. I gravi rischi occupazionali associati alla silice cristallina respirabile non possono essere automaticamente trasferiti alla silice amorfa.⁶,⁷ Tuttavia, il profilo relativamente più rassicurante della silice amorfa in usi ordinari non può essere automaticamente estrapolato a una dispersione intenzionale di milioni di tonnellate di particelle ingegnerizzate nell’atmosfera.⁶-⁸
Lo scenario descritto nell’articolo non corrisponde a una normale esposizione alimentare, cosmetica o professionale controllata. Esso implica rilascio atmosferico intenzionale, trasporto a lunga distanza, evoluzione microfisica, deposizione finale e possibile esposizione umana attraverso frazioni inalabili.⁴ Secondo quanto riportato dal New York Times, Stardust Solutions ipotizza che circa 10 milioni di tonnellate di particelle riflettenti distribuite nel corso di più anni possano contribuire a un raffreddamento atmosferico rilevante.⁴ Questa cifra deve essere intesa come affermazione riportata nell’articolo giornalistico, non come stima indipendentemente validata. Anche se solo una piccola frazione di tale materiale raggiungesse la bassa atmosfera come particolato respirabile, la risposta scientificamente appropriata non sarebbe la rassicurazione per analogia ma la valutazione quantitativa dell’esposizione. Sarebbero necessari dati indipendenti su massa iniettata, tempo di permanenza atmosferica, evoluzione dimensionale delle particelle, frazione trasferita al boundary layer, contributo al PM₂.₅, deposizione su suoli e oceani ed esposizione cumulativa delle popolazioni vulnerabili.²,³,⁵,⁹,¹⁰
“Silice amorfa” non identifica una unica entità tossicologica. Il comportamento biologico e atmosferico può variare in funzione di diametro primario, diametro aerodinamico, porosità, superficie specifica, idratazione, densità dei gruppi silanolici superficiali, aggregazione, rivestimento secondario e solubilità.⁶-⁸ Queste proprietà possono influenzare sia la tossicità respiratoria sia la rimozione atmosferica. La revisione tossicologica ATSDR segnala che per la silice amorfa inalata il bersaglio critico, sulla base dei dati disponibili, è il sistema respiratorio.⁶ La revisione di Merget e colleghi conclude che la silice amorfa inalata ha un profilo di rischio diverso dalla silice cristallina ma non può essere considerata biologicamente irrilevante in presenza di esposizioni respiratorie significative.⁷
Gli studi sugli aerosol solidi per geoingegneria solare indicano che particelle introdotte nella stratosfera possono aggregarsi, interagire con aerosol preesistenti e sviluppare rivestimenti secondari che ne modificano proprietà ottiche, chimiche e microfisiche.⁹,¹⁰ Questo aspetto è essenziale: una particella progettata in laboratorio non è necessariamente la stessa particella dopo settimane o mesi nell’atmosfera. Studi più recenti su particelle solide alternative ai solfati suggeriscono potenziali vantaggi rispetto ad alcuni effetti indesiderati degli aerosol solfatici ma sottolineano anche incertezze rilevanti, in particolare riguardo a chimica eterogenea, microfisica aerosolica ed effetti sull’ozono.¹⁰
Il fatto che Stardust Solutions abbia considerato rivestimenti superficiali per ridurre la reattività atmosferica e abbia condotto test in camere che simulano condizioni stratosferiche è scientificamente utile ma non certo sufficiente.⁴ Gli esperimenti di laboratorio non possono, da soli, stabilire la sicurezza di una distribuzione pluriennale su scala planetaria. Il sistema reale includerebbe chimica stratosferica, reazioni eterogenee, ozono, nucleazione del ghiaccio, washout, deposizione secca e umida, precipitazioni regionali, produzione alimentare, qualità dell’aria e governance transfrontaliera.²,³,⁵,¹⁰ Le valutazioni di SAPEA e della Commissione Europea sottolineano che i benefici e i rischi della Solar Radiation Modification restano altamente incerti e che queste tecnologie non sono mature per il dispiegamento.³,⁵
La questione della governance non è secondaria. Una società privata titolare di proprietà intellettuale su una tecnologia capace di alterare il bilancio radiativo planetario introduce un conflitto strutturale tra incentivi commerciali e responsabilità pubblica. Un intervento climatico potenzialmente in grado di influenzare precipitazioni, monsoni, siccità, radiazione ultravioletta, agricoltura ed economie regionali non può essere governato come un normale prodotto industriale proprietario. Le National Academies hanno indicato ricerca responsabile, governance preventiva, trasparenza, coinvolgimento degli stakeholder e coordinamento internazionale come condizioni centrali per qualunque programma di ricerca sulla geoingegneria solare.²
Un confronto metodologico utile viene dai lavori sugli aerosol solidi per SAI basati su materiali
diversi dalla silice amorfa, incluso l’ossido di alluminio. Tali lavori non forniscono evidenza diretta sui rischi della silice amorfa e non devono essere interpretati in questo senso. Essi mostrano, piuttosto, il metodo che dovrebbe essere applicato anche alla silice: valutare in modo materiale-specifico tossicità, massa iniettata, dispersione globale, deposizione ambientale ed esposizione a lungo termine prima di qualunque affermazione di sicurezza.⁹,¹¹ Questo approccio è coerente con precedenti analisi sui rischi sanitari materiale-specifici degli aerosol solidi proposti per SAI.¹¹
La conclusione scientificamente più difendibile è quindi prudenziale: non si può escludere che la dispersione cronica, intenzionale e su scala planetaria di particelle ingegnerizzate di silice amorfa possa produrre effetti respiratori, atmosferici, ecologici o di governance non prevedibili sulla base degli usi ordinari della silice amorfa negli alimenti o nei prodotti di consumo. Le affermazioni di sicurezza devono essere considerate premature fino a quando studi indipendenti, trasparenti e sottoposti a revisione paritaria non avranno quantificato esposizione, deposizione, evoluzione microfisica, contributo al PM₂.₅, tossicità inalatoria cronica a basse dosi ed effetti ambientali transfrontalieri.
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