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Il 2008 è stato dichiarato "anno internazionale del pianeta Terra" (International Year of Planet Earth) secondo un’iniziativa congiunta dell’UNESCO (l’organizzazione delle Nazioni Unite per l’educazione, la scienza e la cultura) con l’organizzazione scientifica internazionale che riunisce tutte le società geologiche dei vari paesi (International Union of Geological Sciences, IUGS).

L’anno internazionale si pone l’obiettivo di cogliere l’attenzione dell’opinione pubblica per sensibilizzarla e informarla circa la straordinaria conoscenza accumulata sino a ora dagli scienziati della Terra e per assicurare che tale “bagaglio conoscitivo” possa essere correttamente utilizzato per il beneficio delle nostre società. Non a caso lo slogan di questo evento è “le scienze della Terra per la società” e i dieci argomenti chiave in cui viene declinato sono: la salute, il clima, le acque sotterranee, gli oceani, il suolo, le profondità della Terra, le megacittà, le risorse, i pericoli naturali e la vita.

Le scienze del sistema Terra, come viene illustrato in questo libro, costituiscono una base fondamentale per comprendere la storia del nostro pianeta, l’interazione tra la nostra specie e i vari sistemi che abbiamo individuato su di esso (geosfera, atmosfera, idrosfera e biosfera), la storia di queste interazioni nel passato e le prospettive per il nostro futuro. Costituiscono una base ineludibile per comprendere quali possano essere i percorsi di sostenibilità del nostro sviluppo socioeconomico nei confronti della capacità dei sistemi naturali della Terra di mantenerci nel tempo.

La nostra capacità di comprendere come “funziona” il pianeta Terra e la nostra capacità di comprendere quali siano gli effetti che provochiamo su di esso, a causa della nostra continua crescita materiale e quantitativa, hanno raggiunto ormai livelli sempre più perfezionati.

Le straordinarie possibilità che hanno oggi le tecnologie dei satelliti da telerilevamento, l’incredibile massa di dati, assemblati in un solo secondo, dai grandi supercomputer, gli strumenti sempre più raffinati e precisi che utilizziamo per comprendere il funzionamento dell’atmosfera, dell’idrosfera, della geosfera e della biosfera ci forniscono una messe di dati incredibili. Come ha ricordato un recente numero della prestigiosa rivista scientifica Nature, dedicandovi un’apposita copertina con il titolo Earth Monitoring. Patching together worldview, in pochi decenni stiamo sempre più perfezionando le nostre possibilità di comprensione del funzionamento del sistema Terra.

Come ricorda l’apposito rapporto del Panel delle Accademie scientifiche statunitensi sul futuro del monitoraggio della Terra uscito nel 2007, la tecnologia ci consentirà di raggiungere, in tempi molto brevi, la capacità di mappare in tempo reale e, ad alta risoluzione, il nostro pianeta con i dati sulla situazione attuale, quella passata e sulle possibili previsioni per il futuro.

Esistono straordinari e affascinanti sforzi della comunità scientifica internazionale destinati alla nostra migliore comprensione dei meccanismi di funzionamento del sistema Terra e all’analisi dell’impatto del nostro ruolo: basti pensare all’Earth System Science Partnership (ESSP) che riunisce i quattro maggiori programmi internazionali di ricerca sui vari aspetti delle scienze del sistema Terra, tutti patrocinati dall’International Council for Science (ICSU), nonché, ad esempio, gli sforzi di coordinamento più puntuali sul coordinamento delle ricerche che utilizzano i satelliti da telerilevamento, come il Global Earth Observing System of Systems (GEOSS) che ha recentemente elaborato un piano scientifico per il coordinamento di tali ricerche per i prossimi dieci anni e tutte queste iniziative sono illustrate in questo volume.

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Proprio verso la fine del 2007, un lavoro scientifico apparso su Frontiers in Ecology and the Environment dell’Ecological Society of America (ESA) ha fornito a noi tutti una nuova, rivoluzionaria mappa del globo.

Lo studio è stato realizzato da due ecologi: Erle Ellis, dell’Università del Maryland e Navin Ramankutty, dell’Università McGill in Canada.

Alcuni blog scientifici hanno dichiarato che questa mappa rivoluziona la storia degli ecosistemi globali. La visione convenzionale, presente in tanti testi universitari e atlanti, ricorda, infatti, la classificazione degli ecosistemi della Terra in aggregazioni definite biomi. I biomi sono classificati per la loro vegetazione, la loro situazione climatica, la localizzazione geografica e hanno definizioni come tundre, foreste temperate decidue, praterie temperate, foreste pluviali tropicali ecc.

Come Ellis e Ramankutty documentano, la presenza e l’intervento umano sul pianeta ha completamente ridisegnato e profondamente modificato la superficie del pianeta stesso, tanto che le forme vegetazionali previste nei diversi biomi spesso sono raramente riscontrabili lungo l’intera superficie terrestre. Oggi più di tre quarti della superficie del pianeta sono stati “ridisegnati” dalle attività umane. Il nuovo framework previsto dai due studiosi è basato su biomi che vengono definiti biomi umani o biomi antropogenici e la nuova mappa è basata sulle immagine da satellite, le statistiche della popolazione umana e le analisi GIS (Global Information System).

Questa ricerca non fa che confermare quanto già alcuni studiosi avevano pubblicato anni fa relativamente alla mappa dell’“impronta umana” sul pianeta. Un’impronta che ha trasformato fisicamente le terre emerse dal 75 all’83% dell’intera loro superficie.

La ricerca di Ellis e Ramankutty ricorda chiaramente che ormai il nuovo modello della biosfera è costituito dal riconoscimento delle grandi trasformazioni provocate dalla specie umana sul pianeta e dalla necessità di agire per comprendere al meglio le relazioni tra i sistemi naturali e i sistemi sociali prodotti dalla specie umana.

Sempre ai primi del 2008, un team di noti scienziati esperti degli ecosistemi marini, tra i quali l’amica Fiorenza Micheli dell’Hopkins Marine Station della Stanford University, ha concluso un lungo e interessantissimo lavoro per tratteggiare la mappa globale dell’impatto umano sugli ecosistemi marini.

Questa mappa ci fornisce una straordinaria sistematizzazione dei dati esistenti circa il nostro impatto sugli oceani e i mari del mondo e il quadro che ne emerge non è certo confortante. L’analisi del team di studiosi indica che nessuna area può definirsi non influenzata in qualche modo dall’intervento umano e che un’ampia frazione degli ecosistemi marini (il 41%) risulta fortemente impattata da diversi fattori antropogenici. Restano comunque ampie aree dove l’impatto umano è relativamente scarso, soprattutto nelle aree marine polari.

Alcuni ecosistemi marini presentano gli effetti sinergici di numerosi impatti a causa dell’intervento umano sia di origine terrestre sia marino. Tra queste aree: il Mare del Nord, il Mare di Norvegia, il Mare Cinese Orientale e Meridionale, i Caraibi orientali, il mare orientale nord-americano, il mar Mediterraneo, il Golfo Persico, il Mare di Bering e i mari attorno allo Sri Lanka.

In una tale dimensione di pressione crescente su questo nostro pianeta, la popolazione umana continua a crescere. Nel 2006 abbiamo superato i 6,5 miliardi di abitanti. Il tasso di crescita della popolazione mondiale è sceso dal 2,1% del 1970 a circa l’1,2% attuale, ma l’1,2% su di una popolazione di 6,5 miliardi significa un incremento annuale di circa 70 milioni di esseri umani. Gli esperti demografi delle Nazioni Unite ci dicono che la popolazione umana raggiungerà, con ogni probabilità, gli 8 miliardi nel 2025 e i 9,1 miliardi nel 2050.

La crescita della maggioranza di questa popolazione, il 95%, avrà luogo nei paesi cosiddetti in via di sviluppo e l’Africa presenta il tasso di crescita superiore rispetto agli altri continenti, il 2,4% annuale. Ci si aspetta che la popolazione di questo continente andrà a oltre il raddoppio nel 2050, raggiungendo i 2,3 miliardi.

Cina, India e Stati Uniti sono i paesi al mondo con la popolazione maggiore: l’attuale popolazione indiana di 1,1 miliardi dovrebbe raggiungere 1,7 miliardi nel 2050 mentre quella cinese, oggi di 1,3 dovrebbe raggiungere 1,4 miliardi entro il 2050. Oggi queste due nazioni da sole rappresentano il 37% della popolazione mondiale. Nel 2006 la popolazione degli Stati Uniti ha raggiunto quota 300 milioni e nel 2050 dovrebbe raggiungere 420 milioni di abitanti.