Scienza o paraocchi tecno-scientisti ?

Alcune riflessioni e domande retoriche messe giù dopo aver letto questo post ed i relativi commenti (si tratta di una discussione "locale" ma con dinamiche classiche da tecnologia vs ambiente) che parlano della sostenibilità delle nuove tecnologie digitali, insieme all'invito a discuterne con ottimismo e razionalità perchè grazie alle energie rinnovabili ci potremo permettere di "supportarle" a meno che "qualche retrogrado tecnologico in seno ai nostri politici non decida di fermare lo sviluppo del solare e dell'eolico, della biomassa, che sono l'unica speranza (nb. insieme al nucleare pulito - per ora una chimera - non quello attuale per intenderci ) per un futuro più green, sostenibile e tecnologico!"
Parliamone.

Secondo evidenze scientifiche riportate dal gruppo di ricercatori che fa capo a J. Rockstrom e da varie altre fonti accademiche specializzate in scienze ambientali e naturali(*), abbiamo superato, fra gli altri, i tipping point per il tasso di estinzione delle specie ed il tasso di alterazione dei suoli, i 2 indicatori di stato ritenuti fondamentali per la biosfera e quindi per la nostra specie, collegati direttamente con le problematiche di consumi e produzioni, insieme ai climalteranti. Anhe l'acqua gioca un ruolo fondamentale nei semiconduttori (ricordo il tema del post di FB: 5G e rinnovabili) ma al 2015 non risultava ancora superare la soglia critica, per quanto fosse sotto stretta osservazione e per quanto qua e là periodicamente spuntino crisi locali dovute ad alluvioni e siccità: di certo avvantaggiare microchip a discapito dell'uso alimentare e per l'igiene è un bell'ardire.

Ad ogni modo, non é una semplificazione che si paga a caro prezzo, pensare che la biosfera sia in crisi per il solo clima e quindi per la sola modalità di produrre energia, "a saldo invariato", e non per la quantità e per la qualità dei consumi senza limiti ?

Alla luce degli indicatori suddetti, infatti, fino a che punto possiamo pensare che avanzamenti tecnologici che implicano produzione, alimentazione e smaltimento (rapporti sul riciclo dei metalli, rari e non (**)) di nuovi oggetti possa significare progresso a prescindere, inteso come miglioramento delle condizioni di vita distribuito in maniera equa ed accessibile a tutti, senza compromettere la possibilità che le generazioni future possano anch'esse prosperare ? Abbiamo già l'esperienza fallimentare del clima: il mercato, la tecnologia non ci hanno evitato il raggiungimento del punto di non ritorno. C'è allora un limte ? Qual è ? Qualcuno si pone la domanda là fuori ? 

Prendiamo 5G + IoT ad esempio: previsione di 100 mld di dispositivi connessi al 2025, numero preso dal sito di Huawei. Le eventuali limitazioni alla tecnologia se, in assenza di opportuni interventi politici, saranno date solo dalla finitezza delle risorse naturali e delle materie prime o quantomeno di quelle "facilmente" estraibili, basandosi sulle solo leggi del prezzo, della domanda e dell'offerta, dove ci porteranno in termini di alterazione dei suoli e di dispersione di inquinanti (sotto forma di rifiuti ed emissioni di processo e di consumo) con relative implicazioni sugli habitat, la biuodiversità, e sull'alterazione degli ecosistemi  (semi)naturali ? Arriveremo ai tipping point senza neanche accorgercene perchè questi ultimi non hanno alcun ruolo nel mercato dovendo peraltro essere delle variabili indipendenti (ricordo che sono fonti di vita primarie) ?

Più in generale, il solo fatto che gli avanzamenti tecnologici nella medicina, in campo igienico, in agricoltura e nelle comunicazioni abbia contribuito a far migliorare le condizioni di vita (almeno su un numero ben definito di indicatori, tra cui l'aspettativa di vita) in numeri assoluti nei precedenti 100 anni (arrotondo) con l'approccio Business as Usual + innovazioni tecnologiche sempre più frequenti, senza dimenticare le enormi disparità intra ed inter Stati, ci autorizza a pensare che possiamo continuare a farlo in eterno con le stesse modalità o riusciamo a vedere quanto di non rinnovabile e quanto degrado di difficile e parziale ripristino in tempi umani ci sia in questi miglioramenti vista anche la grande accelerazione sia nei consumi pro capite in molte regioni del pianeta che nella crescita della popolazione mondiale avvenute nel frattempo ?

E poi, chi parla di conversione completa alle rinnovabili degli attuali 160 mila twh annui di energia primaria prodotta e consumata, lo fa a ragion veduta e consapevole delle criticità e delle limitazioni di una tale "operazione" ?  Quanto viene tenuto in conto il conflitto nel consumo di minerali (metalli rari) fra le stesse rinnovabili ed i prodotti hi-tech (permettetemi il termine desueto) ? E gli studi tutt'altro che univoci - c'é sí il citatissimo studio Wind Water Sunlight, punto di riferimento per il passaggio alle rinnovabili, ma ci sono anche vari studi(***) che lanciano allarmi nella transizione energetica, criticando WWS, non avendo quest'ultimo tenuto nel dovuto conto, fra l'altro, la limitatezza dei metalli rari, per la cui fattibilità si evocano/invocano tassi di riciclo da cui siamo molto distanti - e che contraddicono questa possibilità a volerla applicare in tutti i settori delle ns attività ?
E gli impatti legati alle estrazioni ed al consumo idrico, sono tenuti nella giusta considerazione ?
Di nuovo: c'è qualcuno là fuori che si pone il problema del limite ?

Concludo e sintetizzo.
La biosfera é un sistema dinamico complesso e limitato, far coincidere la crisi ambientale con la crisi climatica é una semplificazione riduzionista. Considerare scienza solo quella che porta alla realizzazione e diffusione di nuovi oggetti, tenendo in conto la sola dimensione energetica e trascurando tutto il resto, é quantomeno sospetto, di certo non razionale. I vari indicatori biofisici infatti si influenzano l'un l'altro e non sono i soli cambiamenti climatici ad aver già sforato la soglia del punto di non ritorno.
Quanto all'ottimismo legato alle capacità dell'uomo ed evocato nei commenti del post di FB, questo é una categoria dello spirito, non é certo oggetto di dibattito, specialmente se deriva da una rappresentazione parziale della realtà, se non fa la tara con la termodinamica e se non considera la limitatezza della biosfera.

NOTE

(*)Studi sui tipping point della biosfera

1) https://science.sciencemag.org/content/347/6223/1259855

2) https://www.pnas.org/content/115/33/8252

3) http://www.bascompte.net/content/publications/nature11018.pdf

(**) Rapporti e studi sul riciclo e sull'economia circolare

1)https://ilblogdellasci.wordpress.com/2016/07/18/il-recupero-di-terre-rare-una-necessita-crescente/
2)https://ilblogdellasci.wordpress.com/2018/11/02/si-fa-presto-a-dire-ricicliamo-2-i-numeri-del-riciclo-mondiale/

(***) Studi sulla fattibilità della transizione energetica da fossili a rinnovabili

1)Autori vari su PNAS:
https://www.pnas.org/content/114/26/6722.full

2)Stanford University:

https://earth.stanford.edu/news/critical-minerals-scarcity-could-threaten-renewable-energy-future#gs.ws0ak8

3) Studio commissionato dal governo Olandese:

https://www.metabolic.nl/publications/metal-demand-for-renewable-electricity-generation-in-the-netherlands/

F.P.

Sul 5G !!!

Scusate, ammetto di aver fatto click-baiting col titolo, qui in realta’ metto in fila una serie di riflessioni sulla tecnologia, stimolate da vari dibattiti/discussioni tenuti online e dal vivo con amici parenti, colleghi e conoscenti.

Partiamo da alcune affermazioni sciolte sulla tecnologia e largamente condivise. La tecnologia contraddistingue la nostra civiltà e la nostra specie. La tecnologia migliora la vita e spesso risolve i problemi della tecnologia pre-esistente. La tecnologia ci ha fatto aumentare l’aspettativa di vita. La tecnologia crea efficienze che riducono i consumi, il suo avanzamento non va contrastato.

Potremmo stare ore a parlare di cosa sia tecnologia, mi limito a dare la mia definizione: insieme di conoscenze e tecniche che permettono di migliorare la nostra vita senza peggiorare e compromettere quella delle generazioni future. Non e' rigorosissima ed è incompleta,  ma per quello che voglio dire qui mi basta (per chi trovasse nella definizione un’assonanza con il concetto di sostenibilità, beh sappia che non è un caso). 

Messa cosi', le tecnologie nuove, anche per me, migliorano e correggono con ragionevole probabilità le precedenti. Sono un progressista.

Non appena ci spostiamo di un passo e facciamo ricadere nella definizione (implicandola) la necessita' di realizzare, alimentare e smaltire (il riciclo e' mediaticamente sopravvalutato, nei fatti e nella teoria) un insieme (magari miliardi) di nuovi oggetti ed infrastrutture che risolvono problemi ed esigenze, più o meno reali (per tutti ? quanto siamo liberi di accettare o rigettare le presunte nuove soluzioni ? ecc), c'e' un problema grosso quanto un pianeta da prendere in considerazione: la limitatezza delle risorse e gli indicatori che, oggi non domani, mostrano almeno 4 grandi crisi  (si parla di superamento di tipping points, punti di non ritorno) in corso per la biosfera: cambiamenti climatici, estinzioni delle specie ben oltre il tasso di fondo, acidificazione degli oceani, alterazione dell'uso dei suoli. Ci sono altri indicatori sotto osservazione, poi se volete possiamo parlare anche di questo e vi passo i miei riferimenti.

Qualcuno mi dice se, con questo nuovo passo tecnologico, stiamo facendo un salto nel buio - senza cioè comprendere nei "nostri calcoli" sul presunto progresso anche la biosfera, gia' fortemente in crisi - credendo di migliorare la nostra qualità della vita ? La nuova tecnologia 5G e le implicazioni direttamente ad essa collegate ricade sempre (dogmaticamente ?) nella categoria di strumento di progresso a prescindere ?
E poi, questi nostri ragionamenti li facciamo a ragion veduta (cioè già sappiamo che con la nuova generazione di oggetti smart e' tutto o abbastanza sotto controllo o addirittura creerà delle efficienze assolute anche su materiali, energia e rifiuti ?), o visto che non abbiamo mai considerato prima queste problematiche (e magari perché ci siamo sempre trovati “bene”), possiamo continuare a non considerarle ? Lo facciamo sapendo che lo stato della biosfera, ed il livello scientifico di conoscenza dei suoi pilastri fondamentali, non e' più quello di 50, 40 e neanche di 10 anni fa ?
Possiamo permetterci di lasciare la risposta alla somma delle liberta' (liberta' ?) di consumo dei singoli (miliardi di persone) ed alle leggi di mercato ? La violazione di ben 4 indicatori biofisici fondamentali del pianeta, su cui la scienza (quella della ricerca e delle pubblicazioni indipendenti peer reviewed) non ha dubbi, dimostra che forse il meccanismo di feedback (economico, sociale, scientifico) non sta funzionando, chiunque sia al timone (Il libero mercato ? Il capitalismo ? La democrazia rappresentativa ? La Cina ? Il complotto delle multinazionali ? Putin ? Soros ? I rettiliani ? Un mix di tutto questo ? Altro ?) : le soglie le abbiamo, ad ogni modo, allegramente superate.

Con IoT (Internet of Things), i soli player direttamente coinvolti nel nuovo salto tecnologico, si sfregano le mani perche' stimano chi 50, chi 100, chi 200 mld di dispositivi connessi al 2025 (rispettivamente Cisco, Huawei sul suo sito, Intel). Credete che saranno gli stessi oggetti di prima con in aggiunta un qualche sensore o attuatore (rendendoli smart), o renderanno completamente obsoleti gli oggetti non smart implicando in questo una revisione e quindi sostituzione completa di tutti i prodotti che gia' sono in commercio (pensiamo ai soli - miliardi di - smartphone...) ?

Mi immagino una possibile reazione e la anticipo perché è stata mia tanta volte in passato: ma allora con questo modo di ragionare rischiamo la paralisi ?

Non lo so, non e' una implicazione necessaria: di certo sappiamo che ci sono delle grandi crisi in atto, che le crescite dei consumi materiali individuali ed aggregate mostrano un andamento esponenziale (nonostante il presunto aumento di efficienze relative e le dematerializzazioni: del resto le crescite annue di pil sono tassi composti), che la popolazione potenzialmente implicata nei consumi “non di prima necessita’” e' notevolmente cresciuta (benessere piu’ diffuso in numeri assoluti, ma con grossi squilibri entro e fra diverse aree geografiche) negli ultimi 50 anni (non a caso chi si occupa di picchi delle risorse e di limiti dello sviluppo parla di grande accelerazione nel degrado degli ecosistemi avvenuta negli ultimi 40-50 anni).
Cio' che non aumenta, purtroppo, nonostante la crescita inesorabile della qualità della tecnologia e delle conoscenze, e' l'efficienza assoluta: cioe' la nostra impronta complessiva, nonostante gli efficientamenti puntuali resi possibili dalle singole tecniche - talvolta veri, talvolta presunti - continua ad aumentare (i calcoli sull'impronta* condotti da diversi centri studi scientifici convergono a prescindere dal metodo adottato) sia in termini di prelievi di materie base (sulle materie prime storiche le miniere di facile prelievo lasciano spazio a quelle sempre piu’ complicate e costose: del resto “si parte dalle mele basse dell’albero”, poi si è costretti a ricorrere alla scala) che in termini di consumi energetici.
A supporto della tesi dell'insuccesso del cosiddetto disaccoppiamento fra crescita di beni e servizi (si parla di sviluppo sostenibile, quindi, badate bene, non di aumento della qualità della vita) e diminuzione dei consumi di materia ed energia ci sono studi indipendenti (vd studio commissionato dalla UE: "Decoupling Debunked") e fonti autorevoli come i testi di Vaclav Smil ("Making of modern world - Materials and dematerialization") che approfondiscono, con dati, il tema dell'incapacità della sola tecnologia, delle tecnologie, degli strumenti umani attualmente in uso, di far diminuire l'impatto umano complessivo sulla biosfera.

Da tecnico, da ingegnere, potrei anche bearmi ad esempio, di 5G e di IoT, del prossimo step cioè che permette di allargare i mercati nonché lustrarmi gli occhi per le meraviglie che permetterebbe di realizzare; da essere umano e animale sociale, nonché individuo di una specie parte integrante della biosfera, persona a tutto tondo, che si vuole porre domande di lungo periodo e che vogliono sfidare la complessità e l'articolazione multifattoriale della realtà,  mi chiedo, invece, se si potrà, e chi potrà, controllare e porre argine al giro di motore aggiuntivo della crescita infinita dei consumi - che tali tecnologie imporranno in una economia votata all’espansione senza confini - in prossimità di limiti della biosfera già raggiunti e con conseguenze di cui non prevediamo, forse, la forma e i modi di manifestarsi, ma che rischiano di auto-alimentarsi in presenza di sistemi bio-fisici (ed anche economici) indeboliti e di cui si sono oltrepassati i limiti di resilienza.
Si potrebbe obiettare che in passato molti cattivi profeti abbiano inveito contro chi andava oltre i limiti conosciuti ma non credo sia questo il caso: non parliamo di esploratori che varcano le colonne d'Ercole contro i pareri di vecchi sciamani conservatori, parliamo di scienza che mostra segni ed indicatori netti di inizi di caduta: come considerare altrimenti i già irreversibili (sì irreversibili, ormai tutt'al più contenibili) cambiamenti climatici che, tra l'altro, nessuna tecnologia o modello economico, sociale e politico finora adottati è stato in grado di prevenire ?

F.P.

*Nota : per impronta si intendono impatti dell’uomo sul resto della natura che tengono in conto, con metodo scientifico, sempre piu’ parametri, perche’ si cerca di evitare l’approccio riduzionista - che tiene conto delle singole problematiche (a compartimenti stagno per intenderci) - dando cosi’ fotografie e rappresentazioni sempre più complete della biosfera che ci circonda.