Riassunto esame Sociologia dell'ambiente, prof Pizzuto, libro consigliato Manuale di ecologia, sostenibilità ed educazione ambientale, Angelini, Pizzuto

Introduzione

Le sfide della sostenibilità

L’homo sapiens è stato capace di affrancarsi dalle forze imprevedibili e dominanti della natura in un tempo relativamente breve. Questo enorme successo però l’ha portato a dimenticarsi che egli è dipendente dalla natura.

Gli obiettivi di questo millennio sono ben lontani dall’essere raggiunti. Il rischio principale sta nella concentrazione delle ricchezze che esclude la maggior parte delle popolazioni della Terra.

Servizi fondamentali che l’ecosistema fornisce all’uomo:

• Fornitura di risorse naturali
• Regolazione dei processi
• Formazione del suolo, mantenimento del ciclo dei nutrienti e produzione primaria
• Benefici non materiali

Wackernagel: l’impronta ecologica dell’umanità ha superato il limite della capacità di carico della Terra agli inizi degli anni 80.

Due conseguenze future principali:

• Collasso della popolazione e del benessere dell’umanità
• Oscillazioni che piano piano ritornano stabili al di sotto della soglia del carico massimo

Tre macro-strumenti per poter risolvere il problema:

• Conservazione e tutela dell’ambiente
• Sviluppo sostenibile
• Educazione ambientale

Capitolo 1

Teorema generale dei sistemi e la scienza della complessità

1. Il punto di svolta verso l’approccio sistemico

I fondatori della Teoria Generale dei Sistemi sono Rapoport, Boulding, Gerard, e Von Bertalanffy ma si deve merito anche a Weiner (si è occupato della cibernetica e della teoria dell’informazione) e Morin (aveva un approccio diretto verso la transdisciplinarietà e la complessità).

Bateson ha aperto il campo alla ricerca sull’epistemologia ecologica e ha contribuito ad arricchire alla teoria della conoscenza. Capra rende accessibile ad un vasto pubblico la Teoria Generale dei Sistemi.

2. La Teoria Generale dei Sistemi

Non si considera più come unità l’oggetto singolarmente ma prende il suo posto il sistema. Etimologia greca: “stare con”. Von Bertalanffy: un sistema è un insieme di unità in reciproca interazione.

De Saussure studia la struttura dei sistemi, intesa come organizzazione che regola le relazioni tra le varie componenti di un sistema. Di conseguenza un sistema è una totalità organizzata composta da elementi solidali che possono essere definiti solo gli uni in rapporto con gli altri, in funzione della loro collocazione in questa totalità.

Morin: un sistema è un’unità globale organizzata di interrelazioni fra elementi, azioni o individui. Come funzionano i sistemi? Basta ricordare il I e il II principio della termodinamica.

I sistemi possono essere:

• Isolati => non cambiano né energia né materia (esempio sarcofago di un reattore nucleare)
• Chiusi => scambiano energia ma non materia (esempio il pianeta Terra)
• Aperti => scambiano energia e materia (esempio i sistemi biologici)

Applicazione del II principio della termodinamica sui sistemi:

• Chiusi e isolati: tendono a uno stato di massimo equilibrio. Man mano che avvengono le trasformazioni energetiche, l’energia si distribuisce e si degrada convertendosi in calore (si ha quindi l’entropia massima, un esempio è l’universo)
• Aperti: diminuzione dell’entropia interna e aumento dell’entropia dei sistemi più ampi di cui fanno parte (esempio i sistemi viventi che riescono a far diminuire la propria entropia, importando materia ed energia dal sistema di cui fanno parte)

Caratteristiche dei sistemi complessi (chiamati così però governati da processi non lineari):

• Sono sistemi dissipativi a bassa entropia. Importando energia negativa, diminuiscono la propria a spese di quella del sistema di cui fanno parte.
• Sono in grado di autogenerarsi e autopoiesi (capacità di creare ordine e di organizzare il disordine).
• Le proprietà (chiamate emergenti) fanno sì che la totalità sia irriducibile alla somma delle parti (perché le interazioni tra le varie parti creano delle proprietà emergenti che nessuna delle parti possiede se presa singolarmente).
• Sono capaci di autoregolarsi grazie a meccanismi di feedback (retroazione positive e negative).
• Producono ciclicamente i processi dinamici che ne garantiscono il mantenimento.
• Sono metacognitivi (immagazzinano informazioni).
• Sono governati da processi non lineari (quindi complessi). Da qui derivano dei margini di imprevedibilità in quanto può elaborare nuove funzioni e relazioni).

Glossario

I principio della termodinamica: “l’energia né si crea né si distrugge, ma si trasforma”.

II principio della termodinamica: “In ogni trasformazione una parte di energia si degrada in calore non più convertibile in lavoro”.

Entropia: variazione di calore scambiata dal sistema in una trasformazione.

3. Ecologia

Cos’è un ecosistema? Tansley: è un’unità fisico-biologica perché ci sono fattori fisici che formano ciò che chiamiamo ambiente del bioma. Haeckel: scienza delle relazioni tra organismo e mondo esterno circostante. Odum: origine etimologiche oikos “casa” e logos “discorso”. Quindi è lo studio della vita nella casa e quindi di tutte le relazioni tra gli organismi ed il loro ambiente.

Se alle base dell’ecologia vi sono le relazioni funzionali all’interno delle comunità biologiche, allora le catene alimentari devono essere studiate in quanto chiave di volta degli ecosistemi: Charles Elton: l’alimento è centrale nelle comunità biologiche e nell’intera struttura degli ecosistemi (struttura relazionare reticolare).

Patten: bisogna comprendere le reti che compongono gli ecosistemi. Vernadskij: organismo e ambiente come unicum vitale. La Terra viene descritta come inscindibile dall’universo dei sistemi viventi ed essa stessa è ritratta come una sorgente di energia.

Teoria di Gaia (sviluppata da Margulis e Lovelock) => ciò che accomuna tutti gli organismi viventi è il loro rapporto con l’esterno (esempio atmosfera del pianeta Terra).

I componenti fondamentali di un ecosistema sono: le comunità biologiche (ambiente biotico), i cicli dei materiali (ambiente abiotico) e il flusso di energia garantito dal continuo apporto al sole.

I meccanismi di regolazione omeostatica sono il “legame” tra ecologia e la Teoria Generale dei Sistemi e si basano sui meccanismi di feedback: positivi (danno una risposta positiva ad una sollecitazione positiva generando accelerazioni ed amplificazioni dei processi, a volta potenziali degenerazioni casuali) e negativi (oppone ad una sollecitazione positiva una risposta negativa o viceversa).

La resistenza è la capacità di un ecosistema di saper reggere le perturbazioni. La resilienza è la capacità di un ecosistema di recupero. Holling: saper reagire agli shock causati dall’uomo (consistenti e concentrati nel tempo).

4. Complessità e Teoria del Caos

Concetto di incertezza già presente nel principio di indeterminazione di Heisenberg (non si può misurare simultaneamente la posizione e la velocità di una particella).

Lorenz: basta cambiare di un decimillesimo il valore di un solo dei parametri considerati che i risultati variano in modo significativo (effetto farfalla).

Il caos non è stato ben definito, sicuramente sta tra il concetto di ordine e disordine.

Buchanan: lo stato critico è la condizione di ipersensibilità per cui un sistema si riorganizza cambiando repentinamente stato (ubiquità dello stato critico).

Morin: i sistemi biologici sanno si creare ordine dal disordine tramite la costruzione di un’organizzazione ma questi si distruggeranno e ritorneranno al disordine superato lo stato critico, per poi tornare ad una nuova organizzazione e a un nuovo ordine.

Tutti i sistemi tendono verso stati funzionali = attrattori. Farina: il caos fa evolvere i sistemi verso l’evoluzione.

Capitolo 2

L'impatto antropico e lo stato del pianeta

1. L'Antropocene

Prima l’uomo era timorato dalla natura e dipendeva da essa, adesso si ha la situazione inversa (prima le comunità erano nomadi, l’espansione demografica era limitata, le società erano egualitarie basate sulla partecipazione e la natura era un oggetto di culto).

Questo cambiamento è iniziato con la rivoluzione neolitica (con l’allevamento e l’agricoltura l’uomo è riuscito a produrre più del necessario per la sua sussistenza). Dal 18’ secolo (rivoluzione industriale) in poi l’uomo inizia a distruggere la natura inquinandola.

Crutzen: l’uomo, con l’inquinamento, ha cambiato i sistemi naturali, per questo motivo questa era geologica si chiama “Antropocene”, sottolineando l’importanza dell’uomo nei cambiamenti climatici.

Situazione attuale della terra:

• La Terra è autoregolata con componenti fisiche, chimiche, biologiche ed umane.
• Le componenti antropiche sono comparabili alle grandi forze della natura.
• I cambiamenti globali non si possono ridurre a una relazione di causa-effetto, perché si hanno molteplici effetti complessi.
• La Terra ha soglie critiche e cambiamenti inattesi dato che le attività antropiche ne hanno modificato l’equilibrio.
• La Terra è al di là delle soglie prevedibili di variabilità naturale.

2. L’impatto antropico globale e lo stato del pianeta

Sguardo d’insieme:

• I combustibili fossili stanno esaurendo
• Incremento dell’effetto serra
• 50% della superficie rovinata dall’uomo
• Più azoto nelle attività agricole (pesticidi) che in natura
• Riserve idriche in esaurimento
• Alterazioni ecosistemi marini e costieri
• 22% zone di pesca esaurite e 44% di esse in esaurimento
• Aumento dei tassi di estinzione

Aumento popolazione mondiale (da 6.5 miliardi (2004), 7.7 miliardi nel 2020 ai probabili 9 miliardi nel 2050). Più persone => più consumo => più risorse sfruttate. Si ha infatti un aumento della domanda di servizi/prodotti che possono essere però soddisfatti data la sempre più nuova tecnologia (il prodotto industriale ha valore x14). Però l’aumento dell’economia non fa che aumentare il divario tra i paesi ricchi e poveri.

Nei paesi sottosviluppati con troppi giovani si ha un alto tasso di disoccupazione (14,4% nel 2003, destabilizzazione della società), alcolismo, violenza, suicidio. Si rischia di avere per la prima volta più popolazione urbana che agricola.

Estensione dei suoli coltivati (50 milioni di km quadrati nel 2002) e quindi triplicazione della disponibilità del cibo. Il suolo è quindi sempre più rovinato dal costante sfruttamento (azoto reattivo x2 e fosforo x3, esempio zona morta in America nell’Iowa, Illinois e Indiana). Una soluzione sarebbe seguire il modello agroecologico diversificando il raccolto (policolture). Estensione anche degli allevamenti, quindi carne più economica il cui maggior consumo causa la perdita di biodiversità e malattie. I contadini, nonostante il loro ruolo centrale, sono coloro che traggono meno profitto dal loro lavoro.

Nel 1994 nel Summit Mondiale sull’Alimentazione hanno giurato di dimezzare la popolazione che muore di fame entro il 2015. Basti considerare che secondo l’Istituto Internazionale di ricerca sulle politiche ambientali 9 milioni di persone muoiono per motivi connessi alla fame ogni anno.

Il consumo energetico è aumentato del 60% dal 1973 in poi (però è un consumo disomogeneo) perché appunto il nord è più ricco del sud. L’80% dell’energia è prodotta dai combustibili fossili (principali responsabili dell’incremento dell’effetto serra). Secondo Campbell e Laherrère avremo risorse petrolifere per altri 50-80 anni e i gas naturali per altri 160-310 anni (a meno che non aumenti ulteriormente il consumo di queste risorse).

Nel 2019 hanno calcolato che nell’atmosfera vi è una concentrazione di CO2 di 415 ppm (parti per milione). Soluzioni a tale inquinamento sono gli “interventi a valle” (riducendo sempre di più le emissioni), il fotovoltaico e l’energia eolica (con capacità produttiva di 30 reattori nucleari).

Scalia consiglia di utilizzare l’idrogeno che può essere conservato e utilizzato all’occorrenza e il suo scarto dopo la combustione è vapore acqueo, quindi non inquina.

Più di 30 paesi nel mondo hanno meno di 1000 metri cubi d’acqua dolce pro capite. L’acqua (oro blu) è sempre stata (e sarà in futuro) motivo di conflitto. Rivale dal latino rivalis: “colui che sta dall’altra riva del fiume”.

La collaborazione tra nazioni è necessaria dato che i bacini travalicano i confini nazionali. L’acqua è il motore dei cicli biogeochimici. Segretario generale dell’Onu: ha inserito l’acqua tra le 5 priorità indicate in occasione del vertice di Johannesburg.

Dati dell’Unesco:

• Intorno alla metà del secolo 7 miliardi di persone dovranno affrontare la scarsità d’acqua.
• La scarsa qualità dell’acqua nel 2000 ha ucciso circa 2.2 milioni di persone (la maggior parte bambini).
• 1.1 milioni di persone non hanno accesso all’offerta dell’acqua e 2.4 milioni di persone non hanno servizi sanitari con depurazione delle acque.
• L’11% della popolazione mondiale controlla l’84% della ricchezza prodotta e consuma l’88% dell’acqua.

Durante il giorno dell’acqua (22 marzo 2003) vengono poste come soluzioni un minore uso dell’acqua, evitare gli sprechi, avere colture adatte al clima, raccolta acqua piovana e irrigazione a gocciolamento (somministra l’acqua a piccole razioni).

Eugine e Odum: ecosistemi come “life-support system” perché sono in grado di autogenerarsi, autorinnovarsi, autosostenersi e autoregolarsi. Con la fotosintesi e la chemiosintesi i sistemi naturali riescono a prendere le risorse per la vita dal mondo abiotico. La biodiversità è l’abbondanza di forme di vita sulla Terra (per il WWF è la ricchezza della vita).

Il significato di biodiversità biologica può essere applicato a tre livelli:

• Specie = molteplici possibilità di interrelazioni tra organismo e ambiente
• Geni = differenze genotipiche (caratteri somatici) e fenotipiche (caratteristiche morfologiche e funzionali di un organismo) tra individui della stessa specie
• Comunità

E ad ogni livello la diversità gioca un ruolo differente:

• Cibo, cure, altre risorse per l’uomo
• Mantenimento e resistenza di ogni singola specie (esempio anticorpi contro una malattia).
• Buon funzionamento degli ecosistemi (metabolismo ecosistemico)

Cos’è un ecosistema? È un complesso dinamico di individui e il loro ambiente non vivente in quanto interagiscono tra di loro come unità funzionali. La biodiversità è quindi indispensabile. Questi (organismi e ambiente) hanno quindi una coevoluzione poiché vi è un adattamento reciproco. Lovelock: questo è un unico processo evolutivo.

La linea cellulare primordiale = carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto.

I primi organismi comparsi 3,8 milioni di anni fa erano cellule procariote (senza nucleo) e dopo 2 miliardi di anni sono comparse le cellule eucariote (con nucleo) grazie all’endosimbiosi (simbiosi nella quale un organismo, di solito unicellulare, vive all'interno di un altro organismo, con le caratteristiche di mutuo beneficio).

Aumentando il numero di individui che possono attuare la fotosintesi, l’atmosfera della terra cambia. Margulis: i batteri regolano la composizione dell’atmosfera.

Processi base dell’evoluzione biologica:

• Mutazioni genetiche
• Scambi genetici
• Cooperazione
• Mutua dipendenza
• Simbiosi (associazione tra 2 o più animali/vegetali di specie diverse)

Meccanismi:

• Di speciazione = portano alla formazione di nuove specie
• Di estinzione = scomparsa di una specie o popolazione che a sua volta di divide in:
  • Di fondo (normale estinzione di una specie)
  • Di massa (estinzioni concentrate, forti e vaste)

Ci sono state 5 grandi estinzioni, tutt’ora è in atto la 6’ la cui causa è l’uomo (1000 volte più forte delle estinzioni naturali). Un’estinzione si calcola in base alla diminuzione degli habitat di una specie che può essere causato da:

• Specie invasive
• Inquinamento
• Aumento demografico
• Iper-sfruttamento

Per monitorare tali situazioni sono nate le “Liste Rosse” (su cui vengono scritte le specie a rischio di estinzione) e le aree protette, le quali devono essere collegate tra di loro al fine di rimediare alla frammentazione degli habitat.

Le foreste tropicali (7% della superficie) ospitano il 50% di tutte le specie viventi. Originariamente le foreste erano 7 miliardi di ettari, ora 3,9 miliardi di ettari. Le foreste temperate sono più stabili, quelle tropicali diminuiscono di 15,2 milioni di ettari l’anno (per disboscamento e incendi, abbiamo perso l’80% delle foreste).

Millennium Ecosystem Assessment: le cause della perdita della biodiversità sono:

• Crescente domanda di risorse
• Continuo degrado di servizi forniti dall’ecosistema causati dal guadagno di benessere e sviluppo economico (crescente nella metà di questo secolo).
• Mutamento delle politiche, delle istituzioni e delle pratiche.