Clima

Clima

Con il termine clima si definisce l'insieme delle condizioni meteorologiche medie su un lungo periodo di tempo (un anno, un decennio, un secolo) relativamente a una località, o a una regione geografica più o meno estesa. Il clima, determinato su scala planetaria da importanti fattori astronomici e di circolazione generale dell'atmosfera, è influenzato grandemente anche da fattori di tipo geografico, quali la latitudine, l'altitudine, l'orientamento e la disposizione delle terre emerse rispetto ai mari ecc. La climatologia studia questi fattori, che determinano anche in ogni istante il 'tempo atmosferico', più propriamente oggetto di studio della meteorologia. Nell'ultimo secolo, è divenuta un altro importante fattore del clima l'attività antropica, con le sue influenze sui grandi cicli naturali e di conseguenza sul clima globale.

Clima e civiltà

Il rapporto dell'uomo con il clima si pone nel nostro tempo in termini diversi rispetto all'età preindustriale, quando l'uomo, interamente disarmato o quasi di fronte al mondo naturale, non poteva che subire gli effetti dei fenomeni meteorologici, dei quali oltre tutto ignorava totalmente la genesi. Oggi la scienza ha chiarito molti di quei fenomeni, misura giornalmente i parametri atmosferici e si cimenta perfino nella previsione dell'evolvere dei processi meteorologici almeno nel periodo di 5-10 giorni. Le numerose conoscenze acquisite sulla natura del tempo e del clima hanno molto agevolato i geografi climatologi nel porre in modo corretto il problema del rapporto uomo-clima. Nell'ambito di tale relazione si considerano attualmente tre aspetti diversi. In primo luogo, il clima, essendo la componente fondamentale dell'ambiente in cui l'uomo vive, agevola od ostacola il libero esplicarsi della vita in tutti i suoi aspetti; condiziona insomma l'agire storico dell'uomo, ossia l'operare degli uomini riuniti in società. Per comprendere ciò, basta richiamare alla mente le differenti condizioni di vita che si hanno dall'equatore ai poli. Climatologi, geografi e storici sono interessati a tali questioni. In secondo luogo, il clima è una forza fisica che influisce sull'organismo umano, al punto da poter essere in certi casi causa di malattie o di limitazioni della salute; al contrario, in altri casi esso aiuta l'organismo a superare stati patologici o di forte debilitazione. Infine, l'uomo modifica il clima con le sue attività economiche. In misura limitata questo avveniva anche in passato: eliminando tratti di foreste per introdurre l'agricoltura o, al contrario, realizzando opere di rimboschimento o costruendo bacini di raccolta delle acque, l'uomo ha sempre modificato le condizioni del clima, ma in aree ben ristrette. Oggi, a causa delle attività industriali che immettono nell'atmosfera ingenti quantitativi di sostanze inquinanti, l'alterazione del clima da parte dell'uomo ha assunto un carattere globale. È la realtà del nostro tempo.

Geografi e storici hanno studiato alcuni eventi umani del passato ponendoli in relazione con le condizioni del clima (o delle variazioni del clima) in cui si sono verificati: per es., l'inaridimento di vaste terre da pascolo e le migrazioni di popoli, oppure l'avanzata dei ghiacciai e lo spopolamento di certe aree montane. Studiare tali correlazioni non significa necessariamente assumere una visione deterministica del rapporto clima-uomo, secondo la quale agli eventi climatici sarebbero da ascrivere le linee essenziali dell'evoluzione delle società che ci hanno preceduto. Tale atteggiamento, affermatosi in età positivista, è oggi considerato obsoleto dai geografi. D'altra parte è superata anche la concezione idealistica, in cui si riconoscevano alcuni geografi e molti storici, per i quali la questione del rapporto clima-uomo non è neppure da porsi, data l'indipendenza del fattore umano dalle condizioni naturali. Tra queste due contrapposte dottrine ha assunto una posizione assai equilibrata la corrente cosiddetta del possibilismo, di cui il francese P. Vidal de La Blache è stato il caposcuola. Secondo i fautori di questo indirizzo, la natura non impone agli uomini una sola via da seguire, ma offre varie possibilità, tra le quali essi scelgono quella che ritengono più consona alle proprie condizioni di vita, in relazione alle loro tradizioni e alla loro cultura. Questo dialogo tra natura e uomo, ma soprattutto tra clima e uomo, può avvenire soltanto in ambienti temperati; dove il clima è estremo, l'uomo non può che soccombere, come dimostra il fatto che non si sono mai formati focolai di civiltà all'equatore e nei paesi subpolari.Tenendo conto di ciò, non desta meraviglia il fatto che di recente siano stati sempre più numerosi gli storici e i geografi i quali, nel ricostruire le vicende umane in uno spazio ben definito, hanno dato una particolare importanza al clima, cercando di apprezzare sia l'influenza che esso può avere esercitato in passato sulla vita e le attività degli uomini, sia i mutamenti che possono essersi verificati nel corso del tempo nel rapporto tra clima e uomo. Lo storico F. Braudel è giunto ad affermare che il clima 'entra' nella storia. Trattando del mondo mediterraneo, egli afferma sì che questa parte del mondo rappresenta soprattutto un'unità umana, ma si affretta subito a riconoscere l'importanza della realtà fisica sottostante, che è essenzialmente unità climatica. Braudel descrive il clima mediterraneo nei suoi caratteri peculiari, ponendo in risalto il particolare ciclo stagionale contrassegnato da un inverno fresco e piovoso e da un'estate calda e asciutta. Questo ritmo alterno così marcato ha avuto in passato un'influenza fondamentale sulla vita e sulle attività economiche delle genti mediterranee: dall'agricoltura, che ha sempre sofferto dell'aridità estiva, alla navigazione, che ha dovuto subire le soste invernali, alle altre attività che almeno indirettamente hanno risentito di questo ciclo climatico originale. In sostanza, il clima ha contribuito non poco a plasmare gli stili di vita delle comunità abitanti le rive del Mediterraneo.

Gli effetti del clima sull'organismo

Il clima è anche una forza fisica che agisce direttamente sull'organismo, determinando ora condizioni di buona salute e di benessere ora di malattia e di disagio. Un'antica disciplina specifica, la climatologia medica, oggi rivalutata sotto la nuova denominazione di bioclimatologia umana, si incarica fin dai tempi di Ippocrate di studiare il rapporto tra l'uomo e l'ambiente atmosferico. Scopo di questa scienza è scoprire attraverso quali modalità bio-fisico-chimiche le condizioni atmosferiche influenzano il comportamento biologico dei singoli raggruppamenti umani, per giungere in seguito a valutare gli effetti globali esercitati da ciascun clima sulla salute degli uomini che si trovano a vivere sotto di esso. Giova peraltro precisare che il modo di concepire e valutare il rapporto tra clima e organismo umano ha subìto una notevole evoluzione negli ultimi decenni, da un lato con il progredire delle conoscenze nel campo della fisiologia umana e dall'altro con il mutare della nozione stessa di ambiente atmosferico. Quest'ultimo infatti non è più inteso come il prodotto di fenomeni e processi solamente naturali, ma anche delle profonde modificazioni apportate dall'uomo all'atmosfera dall'inizio dell'età industriale e, soprattutto, in seguito alla crescita demografica ed economica della seconda metà del 20° secolo. A causa dell'introduzione delle tematiche relative all'alterazione dell'atmosfera, lo studioso di climatologia medica si trova oggi di fronte a una situazione nuova, che gli impone di tenere conto della netta distinzione fra l'ambiente atmosferico dei paesi non industrializzati e quello dei paesi a forte concentrazione urbana e industriale: nei primi la distribuzione delle malattie in rapporto al clima si pone ancora in termini di 'geografia naturale', mentre nel mondo industrializzato occidentale entra in gioco un elemento nuovo, costituito dal grado di tolleranza dell'organismo alla diffusione dei prodotti tossici al di sopra di un certo valore di concentrazione.

Nel suo studio del rapporto tra clima e organismo umano la climatologia medica segue tre principali filoni di indagine. Una prima linea di ricerca mira alla definizione, alla classificazione e alla rappresentazione cartografica dei bioclimi umani, a tutte le scale possibili, dall'ambito topografico alle grandi sintesi climatiche planetarie. Ciò permette di avere indicazioni preziose sulle particolari condizioni locali che favoriscono lo stato di benessere e di salute o, in altri casi, di disagio e di malattia. È il campo di studi della bioclimatologia umana più vicino a quello della climatologia generale. Più strettamente collegata con i temi di studio propri dei medici è invece un'altra linea di ricerca, volta a indagare le ragioni per le quali determinati climi o determinate situazioni meteorologiche contingenti contribuiscono a far superare a individui sani la tenue frontiera che divide lo stato di salute dalla malattia, ed eventualmente anche l'altra soglia che porta a conseguenze irreversibili. In questo campo di ricerca, insomma, il clima o certe situazioni meteorologiche particolari vengono considerati come causa di malattia o di situazioni di malessere e di disagio. Vi è infine l'ultimo filone di ricerca, il quale, diversamente dal precedente, parte dal presupposto che il clima può avere non solo conseguenze negative sulla salute, ma anche effetti terapeutici. Evitando di sopravvalutare il fenomeno, spetta al medico studiare per quali ragioni e attraverso quali meccanismi il clima di un determinato luogo partecipa attivamente alla guarigione da una malattia o aiuta l'organismo a respingere gli attacchi del male.

In estrema sintesi, nella sua indagine sull'azione diretta del clima sull'organismo lo studioso di climatologia medica considera i fenomeni patologici oggetto dei suoi studi come il risultato di una sollecitazione intensa, oltre determinati limiti, delle difese biologiche, un'aggressione della quale il clima è stato la principale o l'unica causa determinante. L'aggressione delle condizioni climatiche, ovviamente, deve essere valutata con riferimento al principio della omeostasia, ossia quel complesso meccanismo di regolazione concertata di tutte le funzioni dell'organismo che mira, attraverso i processi metabolici essenziali, a porre in atto una continua termoregolazione, affinché il corpo umano mantenga una temperatura costante (omeotermia) anche in presenza di notevoli variazioni termiche esterne. Sta allo studioso di tali problemi il compito di precisare quando si ha un'aggressione climatica, per giungere poi a definire la nozione di stress bioclimatico, un concetto fondamentale sul quale però non esiste ancora un perfetto accordo tra gli specialisti. Secondo alcuni autori, l'individuo, in conseguenza di un brusco cambiamento del suo ambiente fisico, sviluppa una reazione fisiologica e psicologica di stress, cioè di allarme e di difesa. In altri termini, la sollecitazione climatica esterna determina una 'sindrome di adattamento', ma la rapidità del processo provoca uno scompenso che in casi estremi può portare alla caduta delle difese immunitarie, per cui l'organismo umano diventa vulnerabile di fronte a varie malattie (attacchi cardiaci, scompensi intestinali, emicranie ecc.). In sostanza, sui fondamenti del concetto di stress tutti sono d'accordo, manca però, come accennato, una definizione comprensiva, chiara e univoca.

Tale difficoltà deriva anche dal fatto che non sempre è possibile precisare quando l'aggressività climatica è tale da determinare una situazione di stress. Alcuni fatti però sembrano ormai evidenti. Per es., è accertato che non sono i valori molto alti in sé della temperatura estiva a determinare l'accentuata mortalità degli anziani, quanto piuttosto i forti scarti rispetto alla norma che si verificano in poche ore o in una giornata: i 37° di temperatura massima raggiunti gradualmente nel corso di una settimana di luglio sono meno traumatizzanti di una salita del termometro a 33° e non più nel caso in cui fino al giorno precedente lo strumento si fosse fermato sui 26-27°. È pur vero peraltro che valori di temperatura molto alti (o molto bassi, nella stagione invernale), pur raggiunti con gradualità, diventano causa di stress se si protraggono per vari giorni consecutivi.

Nonostante le difficoltà oggettive che si incontrano nello studio delle relazioni tra eventi meteorologici e salute degli uomini, gli studiosi non hanno rinunciato al tentativo di individuare dei valori soglia (validi per la media della popolazione) al di là dei quali cominciano a verificarsi conseguenze preoccupanti per l'organismo. Secondo J. Rivolier, si varca la soglia del pericolo quando si verificano le seguenti circostanze: a) una differenza di temperatura di 10° in due ore, o di 6° in un'ora o di 4° in 30 minuti ; b) una differenza di pressione di 18 hPa in 12 ore, o di 8 hPa in due ore o di 3 hPa in un'ora; c) una differenza di umidità relativa del 30% in tre ore o del 20% in due ore. Su questi valori, ovviamente, si può discutere, ma non vi è dubbio che essi costituiscono un primo importante approccio per affrontare il problema.

L'atmosfera esercita un'azione aggressiva nei riguardi della salute umana anche a causa delle molte sostanze inquinanti che essa ormai ingloba e che l'uomo vi ha immesso in almeno due secoli di attività industriale. Il fenomeno dell'inquinamento atmosferico ha assunto ormai dimensioni tali da potersi considerare come il maggior pericolo ambientale per la salute dell'uomo. Occorre però studiarlo, anche dal punto di vista biomedico, prendendo le mosse dalla fondamentale distinzione operata dai meteorologi tra il cosiddetto inquinamento di fondo, costituito dall'incremento costante dell'anidride carbonica nell'atmosfera e in larga misura irreversibile, e gli episodi locali di contaminazione (gas vari e particelle solide) che in date circostanze possono raggiungere punte di particolare intensità, per esaurirsi non appena le condizioni meteorologiche si evolvono in modo da favorire la dispersione delle sostanze inquinanti. Per quanto transitorie, non sono mai da sottovalutare queste situazioni di smog, durante le quali l'aria diventa quasi irrespirabile per l'uomo e può diventare causa di affezioni o malattie dell'apparato respiratorio.

Occorre però precisare che, nonostante la massiccia immissione nell'atmosfera di prodotti aeriformi, sono rimasti inalterati i livelli dei gas principali, ossia l'ossigeno e l'azoto. Da ciò discende che alcune manifestazioni morbose che colpiscono l'uomo non traggono origine da una drastica trasformazione dell'aria respirabile, bensì dalla presenza di piccole quantità di sostanze considerate estranee all'aria e, di conseguenza, ai normali meccanismi fisiologici umani. Il fenomeno dell'inquinamento, anche visto sotto questo aspetto, rimane sempre insidioso e pone lo studioso dinanzi alla necessità di disporre di mezzi adeguati per seguire giorno dopo giorno il suo comportamento e la sua evoluzione nel corso del tempo.

L'alterazione del clima a opera dell'uomo

Nel passato l'uomo, pur dovendo accettare la realtà dell'ambiente naturale, ha sempre cercato di sfruttarne gli aspetti positivi adattando le proprie abitudini di vita alle condizioni fisico-biologiche locali e ai caratteri del clima; ha inoltre inventato tecniche volte a correggere o annullare i caratteri negativi del clima, per preservare i frutti del proprio lavoro agricolo. L'uomo moderno, invece, lotta contro le avversità climatiche non solo per difendere le colture, ma anche i centri abitati e soprattutto le infrastrutture delle comunicazioni (porti, aeroporti ecc.). Possiamo parlare in questi casi di 'mutamenti volontari del clima', anche se le manipolazioni finora realizzate riguardano soltanto spazi limitati e per brevi archi di tempo. Ricordiamo al riguardo gli esperimenti per la dissipazione delle nebbie negli aeroporti, gli interventi nelle nubi grandinigene per far in modo che esse producano chicchi di piccole dimensioni, non dannosi alle colture e ad altre opere umane, e la stimolazione artificiale delle precipitazioni, che però non ha dato ovunque risultati convincenti.

Ben più rilevanti, per la loro possibile incidenza sulla vita e sui destini dell'umanità, sono i 'mutamenti involontari del clima', che hanno origine da certe attività economiche e dall'azione trasformatrice dell'uomo sul paesaggio naturale e che portano a un progressivo deterioramento della qualità dell'atmosfera: parliamo in tal caso di inquinamento atmosferico. Nei paesi industrializzati questo fenomeno è largamente diffuso, ma sono soprattutto le città e, a maggior ragione, le grandi aree metropolitane che modificano notevolmente i parametri meteorologici e gli stessi fenomeni che avvengono negli strati più bassi dell'atmosfera. L'inquinamento atmosferico rappresenta una caratteristica propria del clima urbano, anzi la più significativa per individuare un clima della città nettamente distinto da quello delle aree agricole circostanti. Per una serie di ragioni che non è qui il caso di richiamare la città costituisce un ambiente a temperatura più elevata rispetto alla campagna: il divario è maggiore nei giorni lavorativi (quando tutti gli abitanti sono in sede e lavorano) e minore in quelli festivi (quando le industrie sono ferme e molti cittadini si trovano nei luoghi di vacanza). Dato questo insieme di condizioni, i climatologi considerano la città come un ambiente particolare, come una vera 'isola di calore urbana' (urban heat island).

I gas immessi nell'atmosfera da attività umane contribuiscono in maniera determinante al fenomeno ormai noto come 'effetto serra'. Tale espressione ha avuto largo successo, nonostante l'analogia con le serre del mondo agricolo sia ben lungi dall'essere totale. Comunque sia, le particelle di anidride carbonica e di altri gas di origine antropica presenti nei bassi strati dell'atmosfera hanno l'effetto di trattenere una buona parte della radiazione che viene emessa dalla Terra e che andrebbe dispersa nello spazio esterno. È evidente che in tali condizioni la temperatura media si innalza costantemente, ed è pure palese che un incremento della presenza dei gas a effetto serra nell'atmosfera conduce a un riscaldamento sempre più accentuato di quest'ultima. Tali gas sono, oltre all'anidride carbonica, l'ossido di carbonio, il metano, il protossido d'azoto, l'ossido nitroso e i clorofluorocarburi (CFC). Questi ultimi, che non esistevano in natura fino al 20° secolo, sono un prodotto dell'industria chimica (si tratta dei gas usati nelle bombolette spray, nei frigoriferi, nei condizionatori d'aria ecc.) e sono particolarmente pericolosi perché distruggono lo strato di ozono che è presente nella stratosfera. L'ozono è assai prezioso per la vita umana perché trattiene una gran parte delle radiazioni ultraviolette che provengono dal sole e che sono altamente pericolose dal punto di vista biologico. Il suo strato risulta ormai assottigliato, e ciò è un fatto grave, perché gli esperti ci dicono che a una riduzione dell'ozono dell'1% corrisponde un aumento del 2% delle radiazioni ultraviolette che giungono sulla Terra. Una crescente presenza di tali radiazioni, oltre a contribuire all'effetto serra, determina vari rischi per la salute, come quello di una forte diffusione delle malattie della pelle. I climatologi stanno compiendo grandi sforzi per cercare di precisare quantitativamente le conseguenze climatiche dell'effetto serra e della riduzione dello strato di ozono che si avranno in vari momenti del 21° secolo, dato che non sembra realistico pensare che l'inquinamento dell'atmosfera possa cessare in breve volgere di tempo. Le prime importanti misure per ridurre l'anidride carbonica e per proteggere lo strato di ozono sono state già prese in campo internazionale, e non vi è dubbio che esse faranno sentire i loro benefici effetti sulla 'pulizia' dell'atmosfera.Sempre a proposito del mutamento del clima in funzione della vita dell'uomo, è necessario rilevare che a causa del progressivo aumento della temperatura media si avrà nelle medie latitudini una notevole diffusione di parassiti e insetti, vettori di gravi malattie. Vi sarà un'estensione delle zone di potenziale trasmissione della malaria, con la 'ricolonizzazione' di certe aree dalle quali essa era stata estirpata. Secondo quanto afferma il rapporto redatto nel 1995 per l'ONU dall'IPCC (Intergovernmental panel on climate change), a causa del riscaldamento del pianeta potrà estendersi l'area di manifestazione di malattie causate da vettori come le zanzare (che diffondono i parassiti della malaria, il virus della dengue e della febbre gialla) o da molluschi (che portano il parassita della schistosomiasi) o da mosche (che propagano l'oncocercosi).

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