Il nucleare e altri suoi impieghi virtuosi. Già, perché sulla scia di quanto ti ho raccontato nella scorsa puntata di questa rubrica riguardo agli utilizzi agricoli, le tecniche nucleari e isotopiche trovano spazio negli ambiti più diversi e, per certi versi, più impensabili dal momento che, nelle nostre teste, a nucleare corrispondo sempre e (quasi) solo termini come energia, centrali e guerra. Sto parlando, per esempio, della difesa degli ecosistemi terrestri e in particolare delle foreste tropicali, che sono sempre più minacciate dalla costante richiesta di terreno agricolo o dal disboscamento legato al commercio, anche illegale, del legno. Vengono utilizzate anche per il controllo e la protezione della biodiversità e degli ecosistemi più a rischio, tra cui quelli marini e costieri. In queste direzioni la IAEA, l’Agenzia internazionale per l’energia atomica, ha all’attivo ben 15 progetti.

Biodiversità marina e la migrazione degli animali

Proteggere la biodiversità significa agire in due direzioni parallele: da un lato proteggere l’habitat in cui proliferano specie a rischio, dall’altro imparare a conoscere gli spostamenti di quelle migratorie. Gli ambienti costieri e marini contengono alcuni degli ecosistemi più variegati e complessi del nostro pianeta ma sono costantemente minacciati. Da chi? Indovina.

Le attività umane come la pesca, l’inquinamento legato alle attività industriali, di estrazione di petrolio o del turismo, l'uso del suolo e lo sviluppo urbano lungo le coste sono tutte fonti di grande rischio per questi ambienti. Pensa all’impatto delle biotossine, da cui dipende la proliferazione di varie specie algali dannose (se non mortali) per mammiferi marini e pesci, o ancora agli inquinanti riversati nei mari dalle attività industriali o, più in grande, al climate change e quindi all'aumento della temperatura dei mari e degli oceani e alla loro acidificazione, allo sbiancamento dei coralli. Sono solo alcuni esempi.

Attraverso le tecniche isotopiche e nucleari i laboratori ambientali della Iaea studiano l’accumulo negli organismi di oligoelementi legati proprio alle variazioni chimiche degli oceani, valutano come le diverse specie reagiscono alle modificazioni del loro habitat naturale e sono quindi in grado di osservare gli effetti dell’inquinamento sulle singole specie. Si tratta di lezioni di conoscenza che permettono di mettere in atto strategie efficaci per la protezione della biodiversità.

Le tecniche nucleari entrano in gioco anche nella protezione delle specie migratorie. E in questo caso, tutelarle significa poter identificare l'origine di questi animali e dei loro luoghi di riproduzione, di svernamento o di sosta intermedia e, sulla base di questi, progettare metodi di conservazione migliori. Non è poco se pensi che per secoli gli scienziati si sono visti sfuggire tantissimi animali migratori, dai pesci agli uccelli fino agli insetti.

Nella maggior parte dei casi, la tecnica più efficace è "marchiare" gli animali, identificarli quindi con un anello numerato o un trasmettitore in grado di tener traccia degli spostamenti. Capisci che con animali di grosse dimensioni è ancora possibile, ma se pensi agli insetti è chiaro che si tratta di un’impresa impossibile.

A meno che non si utilizzino appunto tecniche nucleari. Che per di più non sono invasive e non richiedono la ricattura dell’animale. Uno dei metodi più utilizzati è la misurazione del deuterio, un isotopo dell’idrogeno, nell'acqua piovana. La sua composizione di deuterio è specifica di una determinata zona: analizzare il suo contenuto di deuterio quando viene ingerita dagli animali permette di rintracciare il luogo d’origine dei singoli animali.

Foreste e legname

Anche le foreste sono ambienti fondamentali per preservare la biodiversità dal momento che costituiscono l’habitat naturale per molte specie animali e vegetali. Eppure, come sai, la loro sopravvivenza è sempre più minacciata dall'inquinamento e da altre attività umane, su tutte il disboscamento finalizzato alla creazione di spazi urbani, nuove aree agricole o anche al commercio internazionale di legname.

Proprio in questo settore si nasconde un ulteriore nemico per le foreste, ovvero il taglio illegale degli alberi: un’attività purtroppo oggi molto fiorente e con conseguenze ambientali (oltreché economiche) di enorme portata.

Per verificare se il legname è stato raccolto in modo sostenibile contribuiscono a determinare l'origine dei prodotti: la composizione isotopica dell'idrogeno del legno è il riflesso, infatti, della composizione isotopica dell'idrogeno delle precipitazioni nel luogo in cui l'albero è stato coltivato. Un po’ come ti ho spiegato prima per l’acqua piovana, in questo modo è possibile risalire al luogo di raccolta del legno e cercare di contrastare il commercio illegale.

Luci e ombre del nucleare, insomma. Un termine che, come abbiamo visto, porta con sé tanti piccoli universi: alcuni terrificanti, come gli incidenti ambientali o le armi di distruzione di massa, altri affascinanti come la fisica dell’atomo alla stregua di un alfiere della pace internazionale, altri ambiziosi e alleati dell’uomo e del pianeta, come Iter e le reazioni di fusione. La conoscenza è la nostra bussola, soprattutto quando parliamo di nucleare.