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Economia dello spazio sostenibile e cambiamento climatico

di - 23 Maggio 2022
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Uno dei problemi istituzionali e non tecnici per la rimozione dei detriti spaziali è che essi debbono essere considerati un “male pubblico” altrimenti gli Stati di immatricolazione dell’oggetto che origina il detrito potrebbero rivendicarne la proprietà e rallentare o impedire azioni internazionali di rimozione o distruzione.
Questo ci riporta alla necessità di riconoscere lo spazio come risorsa comune, riconoscimento dal quale potrebbe partire una iniziativa per un accordo internazionale per la rimozione attiva dei detriti.

Economia dello spazio sostenibile e cambiamento climatico.
Lo spazio intorno alla Terra è coinvolto dalla più importante sfida globale del nostro tempo: il cambiamento climatico.
Secondo l’Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC), per evitare danni troppo gravi del cambiamento climatico il riscaldamento globale dovrebbe assestarsi su 1,5°C o al massimo 2°C rispetto al 1900.
Per ottenere un aumento del riscaldamento globale limitato a 1,5°C rispetto al 1900, le emissioni nette di CO2 dovrebbero dimezzarsi entro il 2030 rispetto al livello raggiunto nel 2010, fino a annullarsi (Net Zero Emissions, NZE) intorno al 2050.
Se invece ci si accontentasse di raggiungere l’obiettivo di un riscaldamento globale di 2°C, le emissioni nette di CO2 dovrebbero ridursi di un quarto entro il 2030 e annullarsi (NZE) entro il 2070.
Il lancio di missili per mettere in orbita gli oggetti che vengono utilizzati per lo sfruttamento economico dello spazio è una importante causa delle emissioni di gas serra all’origine del riscaldamento globale e del conseguente cambiamento climatico.
C’è oggi molta attenzione all’impatto sul cambiamento climatico dell’industria del turismo spaziale che sembra essere una attività economica ricca di prospettive per il futuro.
Le più famose imprese protagoniste di questo settore sono: Blue Origin del fondatore di Amazon, Jeff Bezos;  SpaceX di Elon Mask, noto per i veicoli elettrici di Tesla; Virgin Galactic dell’imprenditore britannico Nicholas Branson.
Ma ve ne sono altre, come le americane Space Adventures e Axiom Space, e la agenzia spaziale russa RKA (Roscosmos).
Queste imprese offrono viaggi spaziali a coloro che potranno permettersi di pagarseli.
I costi infatti sono, per ora, altissimi; ad esempio, la Virgin Galactic, per il volo di Richard Branson con altre cinque persone fino al confine dell’atmosfera terrestre, aveva messo un prezzo per il biglietto di € 250 mila; adesso è salito a € 450 mila.
Una struttura fondamentale per lo sviluppo dei viaggi di turismo spaziale è la Stazione Spaziale Internazionale (ISS, ossia International Space Station) dedicata alla ricerca scientifica d gestita come progetto congiunto da cinque agenzie spaziali: l’americana NASA (National Areonautics and Space Administration), l’europea ESA (European Space Agency), la canadese CSA-ASC (Canadian Space Agency-Agence Spatiale Canadienne), la giapponese JAXA  (Japan Aerospace Exploration Agency) e, finora, prima delle sanzioni determinate dalla guerra in Ucraina, la russa RKA (Roscosmos).
Vi sono stati di recente molti esempi di lanci all’interno di progetti per lo sviluppo del turismo spaziale; ma se queste iniziative commerciali continueranno a svilupparsi e avranno successo gli impatti in termini di emissioni di gas serra potrebbero essere devastanti.
Secondo l’American Geophysical Union, 400 voli spaziali all’anno per 40 anni (l’obiettivo annunciato da Virgin Galactic) genererebbero emissioni di gas serra tali da causare un aumento di 1°C della temperatura media globale.
In media si stima che i missili per i viaggi spaziali emettano in media cento volte più anidride carbonica per passeggero dei viaggi aerei commerciali e da quattro a dieci volte più ossido di azoto.
Le emissioni avvengono a livelli particolarmente elevati dell’atmosfera dove i gas serra possono rimanere più a lungo.
Gli impatti sul cambiamento climatico dipendono e dipenderanno dai combustibili usati e dall’altezza alla quale i missili usati per il lancio arriveranno.
Ad esempio, impatti particolarmente negativi sembrano derivare da Space X di Mask e Virgin Galactic di Branson per l’emissione di particelle di nero di carbone (black carbon) che assorbono radiazioni solari e radiazioni infrarosse (emesse dalla superficie terrestre) e quindi, sospese in atmosfera, con un potenziale di riscaldamento globale molto elevato.
Sembrerebbe invece che il combustibile usato da Blue Origin di Bezos siano ossigeno liquido e idrogeno con il risultato che dalla combustione per muovere il lanciatore suborbitale New Shepard comporterebbero emissioni di vapore acqueo, che non comporta emissioni di carbonio, ma che contribuisce al riscaldamento delle parti più elevate dell’atmosfera dove le nuvole sono più rare.
Comunque, tutti i viaggi di turismo spaziale genereranno ossido di azoto, molto più potente dell’anidride carbonica nel riscaldamento globale.

Tecnologie spaziali e riduzione del cambiamento climatico.
Lo sviluppo dell’economia dello spazio può avere anche importanti effetti positivi per controllare il cambiamento climatico.
Gran parte delle variabili in grado di agire sul cambiamento climatico dipendono infatti da informazioni satellitari.
Si tratta delle dinamiche e la distribuzione territoriale delle temperature; delle previsioni metereologiche dovute ai satelliti che hanno effetti importanti sull’agricoltura e le energie rinnovabili; della dinamica del livello del mare, dell’intensità dell’acidificazione degli oceani, dell’evoluzione dei ghiacci marini e montani.
Alcuni interventi tecnologici per la riduzione del cambiamento climatico agiscono nello spazio; tra questi importante è la geoingegneria basata sullo spazio, che consiste nell’inviare nello spazio nuvole di oggetti orbitanti intorno alla Terra che possono bloccare la luce del sole o rifletterla dal pianeta.
L’esempio più importante è il lancio nella stratosfera di particelle artificiali che abbiano un effetto analogo a quello dei solfuri emessi dalle eruzioni vulcaniche.
Durante l’eruzione del 1992 il vulcano Pinatubo nelle Filippine ha emesso una quantità significativa (più di 15 milioni di tonnellate) di aerosol di acido solforico (che assorbe e riflette la radiazione solare) e cenere vulcanica nella stratosfera.
Si stima che questo abbia provocato una diminuzione media della temperatura a terra tra 0,5 e 0,6 °C nell’emisfero e 0,4 °C su tutto il globo; allo stesso tempo, però sono aumentate le temperature nella stratosfera a causa dell’assorbimento della radiazione solare da parte degli aerosol.
Bisogna però ricordare che l’eruzione ha avuto anche un effetto negativo aumentando la distruzione dello strato di ozono nella stratosfera che protegge dagli effetti dannosi per l’uomo e gli ecosistemi delle radiazioni ultraviolette; questo è un problema anche per la geoingegneria
Il limite principale della geoingegneria solare è che essa agisce sugli effetti negativi delle eccessive emissioni di gas serra, non sulla riduzione delle emissioni, che sono la causa antropogenica del riscaldamento globale e del cambiamento climatico.
Quini, anche se la geoingegneria, pur comportando costi elevati, sembra essere meno costosa delle strategie di riduzione delle emissioni di carbonio, questo non deve portare alla conclusione di considerarla come una alternativa alle politiche per la riduzione delle emissioni, perché senza queste politiche i costi della geoingegneria sarebbero maggiori e crescenti e la sua efficacia minore.
La possibilità di ricorrere alla geoingegneria non deve quindi costituire una occasione per evitare le politiche di decarbonizzazione, ma come una integrazione con quelle politiche.

Per consultare il contributo “L’economia dello spazio: una introduzione” di Pierluigi Ciocca clicca qui
Per consultare il contributo “Estrazione e utilizzazione delle risorse spaziali a fini commerciali: Quid Juris?” di Grazia Sanna clicca qui

Approfondimenti bibliografici.
Anita Gibson, Better Policies for Better Lives, OECD Space Forum, Directorate for Science, Technology and Information, April 1914.
William Nordhaus, The spirit of Green, Princeton University Press, 2021.
OECD, Space Sustainability. The Economics of Space Debris in Perspective, Science, Technology and Industry Policy Papers, n.87, April 2020.
OECD, Space Economy for people, planet and prosperity, Paper for the G20 Space Economy Leaders’ Meeting, Rome, Italy, 20-21 September 2021.
M. Palmroth e altri, Towards Sustainable Use of Space: Economic, Technological and Legal Perspectives, Space Policy, Elsevier, May 2021.
Teresa Pultarova, The rise of space tourism could affect Earth’s climate in unforeseen ways, Space.com, July 26, 2021.
Jesse I. Reynolds J., Solar Geoengineering to reduce Climate Change, The Royal Society Journal, London, April 2019.
Secure World Foundation, Space Sustainability. A Practical Guide, 2018.
Gernot Wagner, Geoengineering. The Gamble, Polity Press, Cambridge, UK, 2021.
World Economic Forum, Bringing Space down to Earth, World Economic Forum Annual Meeting, January 2014.

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