Fra dieci miliardi di anni

Qualche tempo fa, mi hanno chiesto se è possibile prevedere il futuro fra cento anni. La risposta era ovvia: no, non è mai possibile prevedere esattamente il futuro. Ma, nel sottofondo della domanda, c'era un'altro concetto, ovvero vale la pena preoccuparsi del futuro; oppure non è piuttosto il caso di vivere alla giornata? Dopotutto, quando si sente dire che "il petrolio durerà ancora 40 anni", il sospiro di sollievo in chi ascolta è quasi palpabile. Perché preoccuparsi di cose che avverranno fra quaranta anni? Ci penserà chi ci sarà.

Però, sembra che alcuni di noi pensino diversamente. C'è una categoria di persone che sono interessate al futuro; non importa quanto lontano; non importa se non lo vedranno. Credo che chi ha questo atteggiamento veda il futuro con lo stesso atteggiamento di come vede il passato. Il passato è morto; ovviamente, e c'è chi non se ne interessa minimamente. Ma interessarsi del passato è un modo di evitare di rifare sempre gli stessi errori. Può darsi che possiamo fare la stessa cosa con il futuro.

Non ci sono libri di storia del futuro, ciò non toglie che il futuro sia affascinante. Una volta c'erano le profezie e chi guardava il cielo alla ricerca di segni divini. Oggi parliamo di "scenario forecasting". Non si fanno profezie, ma serve anche per capire il presente cercando di figurarsi come e cosa potrebbe diventare.

Qui, mi sono divertito a portare all'estremo il concetto di scenario forecasting. Non pretende di essere niente di più che un esercizio fatto per divertimento. Solo per ricordarsi che passato e il futuro sono lo specchio l'uno dell'altro. Qualunque cosa ne vogliate pensare, non potete dire che non sia ambizioso!


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Dal big bang fino a dieci miliardi di anni nel futuro: due scenari
di Ugo Bardi.


IL PASSATO

- 10 miliardi di anni fa. L'universo è giovane. E' cominciato solo meno di quattro miliardi di anni prima, ma è già abbastanza simile all'attuale. Ci sono stelle, galassie e pianeti.

- 1 miliardo di anni fa. Il sistema solare si è formato intorno a una stella di seconda generazione circa 4 miliardi e mezzo di anni prima. I pianeti del sistema sono già formati e non molto di versi dagli attuali. Un miliardo di anni fa, la terra aveva già un'atmosfera, oceani e forme di vita unicellulari. Anche Marte potrebbe averli avuti, ma solo per breve tempo - i suoi mari sono evaporati circa due miliardi di anni fa.

- 100 milioni di anni fa. Forme di vita multicellulari si sono formate circa 550 milioni di anni fa con la cosiddetta "esplosione del Cambriano". I vertebrati e le piante hanno colonizzato la terra circa 400 milioni di anni fa. 245 milioni di anni fa avviene la più grande estinzione di massa della storia dei vertebrati, generata forse da un eruzione vulcanica che ha immesso grandi quantità di gas serra nell'atmosfera. 100 milioni di anni fa, i dinosauri sono la forma di vita multicellulare più comune.

- 10 milioni di anni fa. Colpita da un asteroide, 65 milioni di anni fa, la Terra è passata attraverso una nuova grande estinzione che ha fatto scomparire i dinosauri. Ma la terra si è ripresa abbastanza rapidamente e ora è popolata di mammiferi e uccelli. Fra i mammiferi, esistono già i primati.

- 1 milione di anni fa. Le specie homo erectus e homo abilis sono in grado di controllare il fuoco e creare semplici utensili in pietra.

- 100.000 anni fa. La specie che chiamiamo "homo sapiens" esiste già nella sua forma attuale.

- 10.000 anni fa. Fine dell'ultima era glaciale. Inizio dell'Olocene, l'homo sapiens comincia a praticare l'agricoltura. Gli ultimi competitori dell'Homo Sapiens, i Neanderthal, si sono estinti.

- 1000 anni fa. Aumento rapido della popolazione umana con lo sviluppo generalizzato delle pratiche agricole su tutto il pianeta.

- 100 anni fa. E' iniziata l'era industriale. Carbone e petrolio sono i combustibili che permesso un'ulteriore espansione della specie umana, che supera in questa fase il miliardo di individui.

- 10 anni fa. Il carbone è in declino ormai da mezzo secolo; prime avvisaglie dell'inizio del declino del petrolio. L'aumento della popolazione umana rallenta, con l'indicazione di un declino imminente.


IL FUTURO IN DUE SCENARI: UNO BRUTTO E UNO BELLO.

1. Lo scenario "brutto"

Fra 10 anni. Nel 2020, le risorse energetiche della società sono calate paurosamente. Il picco del petrolio si è verificato intorno al 2010 e, oggi la produzione petrolifera è ridotta a due terzi di quella del picco. E' in declino anche la produzione di di gas naturale. Chi produce carbone non lo esporta e la Cina e gli Stati Uniti continuano a inquinare l'atmosfera con le loro centrali a carbone. L'uranio scarseggia e chi non ha miniere di uranio sul territorio è stato costretto a chiudere le centrali; è successo in Francia che ora si trova in carenza di energia elettrica ed è costretta a importarla dagli impianti rinnovabili danesi e tedeschi. Le guerre per il petrolio hanno devastato il Medio Oriente e la crisi finanziaria mondiale ha ridotto enormemente le capacità di investimento. Gli impianti rinnovabili continuano a produrre energia dove sono stati installati, ma non ci sono le risorse per installarne di nuovi. La produzione industriale e agricola crollano, quest'ultima anche a causa della desertificazione e dell'uso del suolo agricolo per la produzione di biocombustibili. La popolazione umana comincia a calare per malnutrizione e malattie.

Fra 100 anni. Nel 2100, la parabola industriale umana si è quasi completamente compiuta per via del cambiamento climatico e l'esaurimento delle materie prime. Da decenni non si estraggono più nè gas naturale nè petrolio, mentre la produzione mineraria è crollata a livelli che sono solo una piccola frazione di quella di una volta. Le guerre per il petrolio dei primi decenni del secolo hanno indebolito la società, sprecando quel che rimaneva di risorse. La scelta fatale è stata di puntare tutto sul carbone, che ancora si estrae in Asia centrale, nell'America del Nord e in Australia. In queste zone, rimane attiva una società industrializzata, sia pure a livelli produttivi e tecnologici molto più bassi di quelli dell'inizio del ventesimo secolo. Le centrali a carbone producono ancora energia elettrica e, dalla liquefazione del carbone, si ottengono combustibili liquidi che permettono di tenere in piedi una certa mobilità, ormai riservata quasi esclusivamente a mezzi militari. Ancora, si vedono carri armati e aerei da combattimento che si scambiano missili e cannonate. Il cambiamento climatico e il decadimento dell'agricoltura ha portato al crollo della popolazione che si è dovuta spostare nelle zone continentali dell'estremo nord e dell'estremo sud, dove è ancora possibile coltivare la terra. Nel resto del mondo, Europa, Africa, Asia del Sud e altri, il crollo della popolazione e la desertificazione ha riportato la società a un livello preindustriale. Pochi centri ancora organizzati sono circondati da vaste aree dove chi è sopravvissuto di arrangia come può.

Fra 1000 anni. Nel 3000 a.d., la civiltà industriale è solo un ricordo. Il riscaldamento globale ha fatto esplodere la bomba climatica dei clatrati di metano. L'arresto delle correnti termoaline oceaniche ha consegnato il pianeta a un deserto infuocato in quelle che erano una volta le sue aree fertili. Quasi tutti i mammiferi di grande taglia si sono estinti. Gli umani sopravvivono soltanto nelle frange continentali dell'estremo nord del pianeta, e - al sud - in Patagonia e in Tasmania, dove è ancora possibile l'agricoltura. Incredibilmente, si continua a estrarre un po' di carbone e a utilizzarlo per una metallurgia primitiva che fa uso dei resti che la civilizzazione del ventesimo secolo ha lasciato. Gli esseri umani, pur ridotti a numeri microscopici in confronto al loro momento di splendore, continuano a farsi la guerra con vecchi cannoni e moschetti.

Fra 10.000 anni. Il pianeta è ancora nella fase di riscaldamento. Le fasce temperate sono degli inferni di calore dove niente può sopravvivere. Le aree del nord sono tundre aride. I mari sono privi degli effetti ossigenanti delle correnti e si sono trasformati in deserti marini. Gli esseri umani si sono estinti, insieme con quasi tutti i vertebrati. Sopravvivono, sempre a rischio di estinzione, erbivori e carnivori di piccola taglia nelle frange più a nord e più a sud dei continenti.

Fra 100.000 anni. Il pianeta mostra qualche segno di ripresa. La temperatura non aumenta più e l'erosione dei silicati comincia a ridurre la concentrazione di CO2 nell'atmosfera. Qualche foresta rigogliosa ricompare nel nord del pianeta e le poche specie sopravvissute sembrano in leggera espansione

Fra 1 milione di anni. Il pianeta si è completamente ripreso. La tettonica planetaria ha riassorbito gran parte della CO2 generata dalla combustione dei fossili. Le calotte polari si sono riformate e questo ha fatto ripartire le correnti termoaline oceaniche. La vita riprende a colonizzare le zone temperate con nuove specie.

Fra 10 milioni di anni. Il pianeta è di nuovo rigoglioso e abitato da forme di vita complesse. Riprende la caratteristica bistabilità che genera periodiche ere glaciali. In Africa, alcune specie di creature arboree cominciano ad abitare la savana e a usare pietre scheggiate per macellare le loro prede. Sviluppano un linguaggio complesso e iniziano a coltivare la terra. Col tempo, sviluppano civiltà sofisticate che costruiscono torri e piramidi, ma non sviluppano mai una civiltà industriale per mancanza di carbone; tutto bruciato durante l'era industriale umana.

Fra 100 milioni di anni. Il pianeta è di nuovo sotto stress. L'aumento graduale dell'intensità della radiazione solare sposta l'equilibrio climatico verso una nuova fase di riscaldamento globale. Il pianeta si desertifica nuovamente. Le creature intelligenti si estinguono, le loro città di pietra cadono in polvere. Inizia un'estinzione generalizzata di tutti i vertebrati.

Fra 1 miliardo di anni. La terra è stata sterilizzata dal calore solare in espansione. Qualche forma di vita unicellulare rimane presente sottoterra.

Fra 10 miliardi di anni. Il sole si è espanso a livello tale da ridurre la terra a un grumo di cenere, per po collassare in una debole nana bianca. La galassia e l'universo si spengono gradualmente con l'esaurirsi del big bang primordiale.

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2. Lo scenario "bello"

Fra 10 anni. Nel 2020, le risorse energetiche della società sono calate paurosamente. Il picco del petrolio si è verificato intorno al 2010 e, oggi la produzione petrolifera è ridotta a due terzi di quella del picco. E' in declino anche la produzione di di gas naturale. La situazione genera un accordo internazionale per fare uno sforzo per rimpiazzare i combustibili fossili con risorse rinnovabili. Si decide anche di ridurre al massimo possibile l'uso del carbone, utilizzando le testate nucleari accumulate negli anni per rifornire le centrali atomiche esistenti e utilizzarle al meglio possibile nella fase di transizione. Non si riesce a evitare l'inizio del declino della popolazione umana a causa di malnutrizione e malattie. Tuttavia, stimolata dallo sviluppo delle rinnovabili, verso il 2020 l'economia da segni di ripresa dalle crisi finanziarie precedenti

Fra 100 anni. Lo sviluppo delle rinnovabili ha dato i suoi frutti. Quasi l'1% della superficie del pianeta nelle zone equatoriali è coperto di pannelli fotovoltaici dell'ultima generazione, che danno efficienze dell'ordine del 60%. Nei paesi nordici, poco soleggiati, si fa grande uso dell'eolico d'alta quota, con impianti che discendono dal "Kitegen," ideato all'inizio del ventesimo secolo. Si fa grande uso anche del geotermico profondo; utilizzabile ovunque. Tutti questi impianti producono energia elettrica in grande abbondanza. La società è ormai completamente elettrificata. Sono decenni che non si estraggono e non si usano combustibili fossili. Non si usano più combustibili di nessun tipo e l'idea stessa di bruciare qualcosa per ottenere energia viene considerata stupida, se non criminale, visto i danni che ha fatto nel ventesimo e ventunesimo secolo. Il pianeta è ancora sotto stress per l'eccesso di gas serra emessi durante la fase di utilizzo dei fossili, ma le concentrazioni hanno cominciato a diminuire e il pianeta da segni di ripresa, sia pure mantenendo segni di desertificazione nei paesi tropicali. Le ultime centrali nucleari sono state chiuse verso il 2060; non ce n'è più bisogno. L'economia si è stabilizzata su un livello di buona prosperità basato sull'abbondante flusso di energia elettrica che viene dalle rinnovabili. Un sistema sofisticato di rete di comunicazioni, che deriva dal vecchio internet, ha reso inutili i lunghi viaggi. Tuttavia, gli umani amano ancora spostarsi in dirigibile e per nave. Si comincia a riprendere l'esplorazione spaziale, che era stata abbandonata nei primi decenni del ventesimo secolo.

Fra 1000 anni. Nell'anno 3000 A.D. Il pianeta si è ripreso completamente dai danni subiti per colpa dell'attività umana nel ventesimo secolo. Adesso è gestito come un giardino sotto il totale controllo di un sofisticato sistema planetario di climatizzazione che regola la concentrazione di CO2 e l'irradiazione solare mediante un sistema di specchi. Il pianeta è rigoglioso come forse non era mai stato dato che tutti i parametri sono stati ottimizzati per massimizzare la produttività biologica. I deserti sono stati riforestati, le correnti termoaline pompano ossigeno negli oceani che sostengono una vita ricchissima di specie. Le grandi estensioni di pannelli fotovoltaici costruite nel ventunesimo secolo sono state smantellate, così pure come i vecchi eolici d'alta quota, che perturbavano le correnti atmosferiche. In gran parte, le sorgenti di energia sono oggi in orbita, e trasmettono energia elettrica sulla terra. In parte, si usa la fusione nucleare, che in questo periodo può usare direttamente idrogeno come combustibile. Ma gli umani consumano oggi enormemente meno energia di quanto non facessero una volta. Lo sviluppo dell'intelligenza artificiale ha permesso si passare la gestione del pianeta ai sistemi intelligenti "figli" degli umani. Gli umani hanno ottimizzato il loro numero a poche centinaia di milioni e abitano città splendidamente ornate dove si dedicano all'arte, alla musica e alla contemplazione. I loro figli a stato solido hanno colonizzato la Luna (non hanno bisogno di ossigeno) e quasi tutti i corpi solidi del sistema solare. La nuova intelligenza comincia a pensare al terraforming di Venere e di Marte. Si iniziano a lanciare astronavi interstellari.

Fra 10.000 anni. Gli esseri umani continuano la loro vita di contemplazione nelle loro splendide città immerse nel verde. La Nuova Intelligenza ha cominciato il terraforming di Venere, la cui temperatura sta cominciando a ridursi mediante l'introduzione di batteri ingegnerizzati nell'alta atmosfera. Inizia il progetto molto più ambizioso di terraformare Marte mediante un bombardamento asteroidale che rimetta in moto il vulcanismo interno. La Nuova Intelligenza comincia a colonizzare lo spazio interplanetario mediante creature orbitanti e statiti, creature leggerissime che veleggiano per il sistema solare sostenute dalla spinta della pressione della luce solare. Le astronavi interstellari cominciano ad arrivare alle loro destinazioni a migliaia di anni luce di distanza.

Fra 100.000 anni. La temperatura di Venere si è abbassata notevolmente e questo ha consentito di creare oceani e sviluppare un'ecologia locale basata su forme di vita terrestri. Alcuni esseri umani si sono trasferiti su Venere. Marte è una palla di fuoco in lento raffreddamento. La terra rimane un'oasi di verde. L'esplorazione della galassia è in corso. L'Intelligenza che gli umani avevano creato molte decine di migliaia di anni prima incontra altre intelligenze galattiche.

Fra un milione di anni. Venere e la Terra sono pianeti verdi e lussureggianti. Il raffreddamento di Marte è stato ottenuto mediante tecniche che sarebbero state inconcepibili per i terrestri del ventesimo secolo. Adesso, anche Marte ha oceani, un'atmosfera e una tettonica attiva, e comincia a ospitare forme di vita. L'esplorazione della galassia è completata; cominciano i piani per un internet galattico.

Fra 10 milioni di anni. L'evoluzione biologica ha creato nuove specie su Marte, Venere e la Terra. L'homo sapiens non è più da un pezzo la sola specie che utilizza utensili sofisticati. Esistono molteplici specie intelligenti, l'Intelligenza si è divertita a ricreare anche i Neandertal che adesso vivono in pace insieme ai sapiens. L'Intelligenza Galattica è un fatto.

Fra 100 milioni di anni. L'aumentata radiazione solare richiede un sofisticato sistema di specchi a trasmissione differenziata per mantenere la temperatura di Venere e della Terra entro i limiti tollerabili dalla vita. Questo non è un problema per l'Intelligenza Solare, che è avanzata verso una sfera di Dyson quasi completa con le sue statiti che circondano il sole.

Fra 1 miliardo di anni. La radiazione solare è aumentata talmente che è stato necessario spostare sia i pianeti terrestri come le statiti orbitanti su orbite molto più lontane. Un anno terrestre è adesso 50 volte più lungo di come era una volta. Ma la Terra rimane un pianeta verde e lussureggiante, come pure Marte e Venere. Tre gioielli, gloria dell'Intelligenza, che ornano il sistema solare.

Fra 10 miliardi di anni. Il sole è collassato in una debole nana bianca, intorno alla quale ruotano ancora pianeti gelidi e morti. La galassia ha perso molti dei suoi soli in questo modo ed è ridotta a una misera ombra della sua gloria di una volta. L'Intelligenza si guarda intorno e vede la galassia ormai quasi spenta. E' venuto il momento. L'Intelligenza dice "vi sia la luce" E la luce è.






Ringrazio Maurizio Morabito per la correzione di un errore in una versione iniziale di questo testo.