SCENZE DELLA TERRA
Capitolo 6: Georisorse e Sostenibilità
Sviluppo Sostenibile
La sostenibilità è definita come la capacità di soddisfare le esigenze del presente senza compromettere la possibilità di soddisfare quelle future. Questo concetto è in parte sollecitato dall'articolo 9 della Costituzione, ed è esemplificato dal lavoro di Shafik sui tre punti: jam, lake e marshmallow, che rappresentano la necessità di una pianificazione a lungo termine che includa il futuro dell'umanità.
Tradizionalmente, l'idea di progresso era altamente correlata allo sviluppo tecnologico, associato a un generale miglioramento delle condizioni umane, un concetto legato al positivismo. Tuttavia, guerre mondiali come la WWI hanno sollevato dubbi sulla validità di questa correlazione—lo sviluppo non sempre traduce in un reale miglioramento della vita.
Lo sviluppo sostenibile viene quindi definito come un miglioramento delle condizioni di vita attuali che non ostacola la possibilità di migliorare ulteriormente queste condizioni in futuro.
Risorse Naturali
Le risorse naturali includono materiali ed energia presenti in natura, utilizzabili per soddisfare i bisogni umani. Tra i problemi legati a tali risorse si evidenziano:
Limitatezza delle risorse, sia energetiche che minerarie.
Impatto ambientale sulle risorse, come aria, acqua, suolo e biomasse.
Lo sviluppo sostenibile è strettamente legato alla demografia. Secondo Malthus, la crescita della popolazione segue una progressione geometrica, in contrasto con la crescita economica, che segue una progressione aritmetica. Ciò porterebbe al collasso economico e alla povertà. Tuttavia, Malthus si è sbagliato: l’incremento delle risorse è spesso superiore alla crescita della popolazione, e sebbene quest'ultima possa rallentare il miglioramento delle condizioni di vita, non ha portato al collasso economico quando previsto.
Paradosso Demografico
C'è un paradosso in cui, nonostante il miglioramento delle condizioni di vita, inizialmente si osserva un aumento della natalità che successivamente declina.
Georisorse
Le georisorse sono un sottoinsieme delle risorse naturali e comprendono materiali non appartenenti alla biosfera, cioè non comprendono legname o prodotti di agricoltura, allevamento o pesca. Le georisorse minerarie e energetiche sono suddivise secondo diverse categorie:
Georisorse Minerarie
Le georisorse minerarie includono minerali, rocce e fluidi estratti da cave o miniere, classificati in:
Materiali lapidei: costi bassi, usati senza lavorazione, come pietre ornamentali e terreni (sabbia e ghiaia).
Minerali industriali: costo medio, richiedono un processo di separazione per essere utilizzati.
Minerali metallici: usati per estrarre metalli, costosi e difficili da reperire.
Un giacimento minerario è un accumulo di una georisorsa presente in quantità e concentrazioni sufficienti per l’estrazione economica. La ricerca di giacimenti minerari è un'attività ad alto rischio economico, articolata in più fasi:
Indagine a basso costo: studio di carte geologiche e immagini satellitari.
Individuazione di aree favorevoli: indagini geologiche sul campo e campionamenti di rocce.
Ricerca di giacimenti: utilizzo di strumenti sofisticati, aumentando i costi di esplorazione.
Concentrazione di Cut-off
La concentrazione di cut-off è la concentrazione di metallo nella roccia al di sotto della quale non è conveniente l'estrazione. La sua determinazione è influenzata dai costi di estrazione e dal valore del metallo: maggiore è il valore economico del metallo, minore può essere la concentrazione di cut-off (ad esempio, l'oro ha un valore alto e quindi può essere estratto anche se presente in bassa concentrazione).
Impatti Ambientali
L’estrazione mineraria ha un forte impatto ambientale, necessariamente eseguita in aree con giacimenti minerari, che possono coincidere con zone di biodiversità. È sempre più difficile trovare nuovi giacimenti che non abbiano un forte impatto ambientale poiché le nuove scoperte tendono a trovarsi in aree remote.
Sostenibilità delle Georisorse
Investire in competenze geologiche, tecnologie di estrazione sostenibili, leggi globali sul controllo dell’impatto ambientale, e promuovere il riciclo dei metalli sono delle pratiche utili per migliorare la sostenibilità delle georisorse minerarie e energetiche.
Georisorse Energetiche
Le georisorse energetiche includono minerali, rocce e fluidi utilizzati nella produzione di energia.
Tipi di Risorse Energetiche
Le risorse energetiche sono suddivise in:
Rinnovabili: sorgenti in grado di rigenerarsi nella scala temporale umana, come l'energia solare.
Non rinnovabili: risorse che non si rinnovano alla scala dei tempi umani, come petrolio e carbone.
Esempi:Carbone: roccia ricca di carbonio, utilizzata fino al XX secolo, oggi copre circa il 29% del fabbisogno energetico globale.
Petrolio: principale fonte di energia globale, costituita da una miscela complessa di idrocarburi. Gli giacimenti petroliferi sono rari e distribuiti in modo disomogeneo.
Gas Naturale: in crescita negli ultimi anni. Presenta vantaggi rispetto a carbone e petrolio in termini di efficienza energetica e minore contenuto di impurezze, tuttavia la sua distribuzione è complessa e limitata.
La dipendenza da queste risorse non rinnovabili alimenta preoccupazioni sulla sostenibilità del fabbisogno energetico globale. Gli sforzi di transizione verso energie rinnovabili possono affrontare vari ostacoli, principalmente economici e tecnologici.
Sostenibilità e Rinnovabili
La transizione da energie non rinnovabili a rinnovabili è di fondamentale importanza, ma richiede tempo. Sono necessarie politiche per promuovere l'innovazione tecnologica, limitare le emissioni di carbonio, e incentivare il passaggio alle fonti rinnovabili.
Teoria della Tettonica delle Placche
La tettonica delle placche esplica la dinamica terrestre attraverso il movimento delle placche rigide della litosfera, galleggianti sulla plastica astenosfera. Importanti concetti includono:
Isostasia: il principio secondo cui la crosta terrestre si eleva a quote che dipendono dallo spessore e dalla densità delle rocce, mantenendo un equilibrio gravitazionale.
Deriva dei Continenti: teoria originaria di Wegener che suggeriva che i continenti erano un tempo uniti (Pangea) e si sono separati nel corso dei millenni.
Teoria dell’espansione dei fondali oceanici: proposta di Hess che descrive come il materiale fuso risalga dal mantello e formi nuova crosta oceanica.
Margini delle Placche
La teoria distingue tre tipi di margini:
Divergenti: dove le placche si allontanano, portando alla formazione di nuove croste.
Convergenti: dove due placche si avvicinano, con processi di subduzione e dalla formazione di montagne.
Trasformi: dove le placche scorrono una accanto all'altra provocando frequenti terremoti.
Questi margini influenzano profondamente l'attività vulcanica e sismica della Terra, specialmente lungo i confini delle placche dove si concentrano le forze tettoniche e magmatiche.