Biodiversità e Termodinamica

Un ulteriore passo nella valutazione dell’importanza della biodiversità nel nostro pianeta può e deve essere compiuto attraverso lo studio dell’ecosistema e del suo modello energetico.
È opportuno iniziare un percorso ideologico che faccia comprendere come ogni singolo essere vivente altro non è che una complessa macchina termodinamica che trasforma energia secondo i principi della fisica energetica. Se questa considerazione viene fatta per un singolo essere vivente è opportuno iniziare a fare un bilancio energetico dell’organismo. Nel bilancio energetico vanno considerate tutta la quantità di lavoro trasformabile in calore ed il rendimento di questa singola macchina termodinamica.
Il rendimento di ogni singolo organismo, per quanto complesso e specializzato nella sua funzione, non può essere mai uguale ad uno, per via del secondo principio della termodinamica.
Possiamo paragonare il ciclo vitale di un organismo ad un ipotetico ciclo di Carnot al fine di teorizzare la caratteristica che ogni macchina termodinamica ha un proprio rendimento. Questo porta alla considerazione che l’energia a disposizione degli organismi viventi, come in una macchina, può essere utilizzata solo in parte mentre un’altra parte viene restituita all’ambiente sotto forma di prodotti di scarto.
L’ecosistema, attraverso la sua biodiversità, può essere paragonato ad un insieme di macchine termodinamiche, tutte operanti con un proprio rendimento e tutte alimentate da varie fonti energetiche. L’aspetto interessante dell’ecosistema è che in questo ogni singolo organismo vivente utilizza in parte od in toto i prodotti di scarto di altri organismi viventi.
Così operando i singoli organismi di un ecosistema si comportano come una macchina più complessa il cui rendimento finale è maggiore dei rendimenti dei singoli organismi.
Lo studio della Termodinamica, attraverso il metodo infinitesimale, dimostra come tale aspetto porta alla constatazione che pur se non possibile il rendimento unitario, perché impossibilitato dai principi della termodinamica, in un ecosistema in potenziale biodiversità il rendimento energetico del sistema è il massimo raggiungibile nell’Universo.
Un ecosistema che perde pertanto parte della sua biodiversità tende a stabilizzarsi ad un livello di rendimento minore.
Un ecosistema non è mai una macchina riproducibile ne nel tempo ne nello spazio. La biodiversità è infatti biunivocamente legata all’ecodiversità, come un liquido al suo recipiente.
Lo studio, la valutazione e la tutela dei biosistemi diviene così fattore fondamentale nelle future politiche di sviluppo sociale ed economico.
La capacità di valutare in termini energetici ogni singolo biosistema apre non solo interessanti scenari nel campo della tutela della biodiversità ma anche nel settore delle energie rinnovabili come: biomasse, solare, geotermica, idroelettrica, biogas, ecc..
Questa constatazione di fatto contiene una verità di grande rilievo nei suoi aspetti Scientifici, Etici e Sociali.
Aspetti Scientifici: sono quelli più immediatamente comprensibili; la perdita di biodiversità di un sistema comporta un deterioramento della capacità energetica di quel sito territoriale comportando una maggiore presenza di prodotti energetici di scarto, cioè un maggiore inquinamento dell’ambiente circostante. La conservazione della Biodiversità diventa pertanto obiettivo fondamentale per la ricerca e le applicazioni scientifiche e tecniche atte alla salvaguardia degli ecosistemi originari.
Aspetti Etici: la responsabilità sulla salvaguardia dell’Ecosistema non è pertanto solo questione di qualche Stato o Ente ma fattore personale di tutti i singoli uomini che con il loro comportamento e le loro abitudini (tutte da riscrivere) diventano protagonisti nel bene e nel male degli equilibri dell’ambiente.
Aspetti Sociali: legati notevolmente ai precedenti ma con ricadute sul concetto che noi stessi abbiamo di Stato, di diritto pubblico e privato. Legati soprattutto alla necessità di rimodulare sostanzialmente le politiche di utilizzo del territorio come luogo del funzionamento della più complessa macchina termodinamica che è l’Ecosistema stesso.

Guido Bissanti