“The intuitive mind is a sacred gift and the rational mind is a faithful servant.

We have created a society that honors the servant and has forgotten the gift

A. Einstein

ASSEGNARE UN VALORE MONETARIO AL CAPITALE NATURALE

Il Capitale Naturale ha un Costo ma non un Prezzo

Un prezzo esiste quando esistono almeno due parti, un venditore e un compratore.

Nel caso di una interazione uomo – natura, non esiste un prezzo perché la natura non può essere una parte di un contratto di compravendita.

Se non è possibile definire un prezzo di un ecosistema, è però sempre possibile definire un costo di produzione dell’ecosistema stesso.

E, come ogni bravo imprenditore insegna, un costo è una approssimazione per difetto di un prezzo.

Infatti, Prezzo – Costo > 0 se l’imprenditore vuole riuscire a rimanere nel tempo sul mercato.

Allora, lasciando perdere tutti gli esercizi di fantasia che pretendono di assegnare un valore monetario ai singoli servizi ecosistemici forniti da un ecosistema arrivando a formulare stime del capitale naturale ridicole e lontanissime dal costo di produzione di un qualsiasi ecosistema.

Come si stima il costo C di un qualsiasi prodotto?

Il costo di un prodotto si stima sommando insieme tutti gli elementi di costo che concorrono alla realizzazione del prodotto.

In pratica si tratta di elencare tutti gli n input, costituiti da beni e servizi, con le quantità qi impiegate e i prezzi unitari pi sostenuti, relativi a ciascun input, e, quindi, procedere alla somma dei prodotti qi pi 

C = ∑i qi x pi, i = 1, n.

Niente di trascendentale.

Forse, se non trascendentale sicuramente illuminante, è riflettere che gli input di un ecosistema, quale ad esempio una foresta o una prateria, sono Sole e Terra (radiazione solare e radiazione terrestre), aria, acqua, polveri di roccia e organismi viventi. Quindi per fare un ecosistema fotosintetizzante ci vogliono:
  1. energia: radiazione solare e radiazione terrestre,
  2. materia: aria, acqua e polveri di rocce più necromassa, le tre matrici gaiane, e
  3. vita: reti di organismi viventi, dai batteri agli archaea, dalle alghe microscopiche ai miceli fungini, dagli altri organismi eucarioti microscopici ai funghi macroscopici, alle piante terrestri e agli animali.
Se non aggiungessimo la vita tra gli ingredienti di un ecosistema non potremmo ottenere un ecosistema ma solo un sistema ambientale (vedi definizioni). Ci vuole anche la Vita, ovvero organismi viventi organizzati in catene (chains) alimentari e in reti (webs) trofiche e, a un livello di interazioni oltre quelle trofiche, in reti (networks) ecologiche. Fermiamoci a riflettere.
  • Radiazione solare e terrestre, aria, acqua e polveri di rocce più necromassa, le tre matrici gaiane, e organismi viventi sono tutti input a prezzo zero.
  • Non servono input umani, anzi, di solito gli input umani sono inquinanti e tossici per gli ecosistemi.
  • Gli esseri umani, per lo meno quelli ante rivoluzione agricola, sono un prodotto degli ecosistemi e, personalmente, mi sento un prodotto ecosistemico e non ho nessuna intenzione di accettare, prima l’idea e poi il fatto, di vivere in assenza degli ecosistemi terrestri e marini del nostro pianeta.

Costo del capitale naturale

Nel seguito esporrò la mia proposta per stimare il costo di un ecosistema espresso in euro [€]. Questo costo, questo valore, non è importante che sia preciso, ma
  • deve essere semplice da calcolare, alla portata di tutti gli esseri umani maggiorenni, e
  • tale per cui ogni volta che noi uomini scegliamo di sottrarre una superficie a Cerere, siamo consapevoli di accendere un debito verso Cerere, debito facilmente quantificabile ed estinguibile solo
    1. con la restituzione della superficie sottratta a Cerere, che ce l’ha gentilmente messa a disposizione,
    2. che restituire a Cerere una superficie significa ripristinare, su di essa, per quanto possibile, l’ecosistema originario,
    3. che il debito sarà estinto solo quando sarà passato tanto tempo quanto sarà necessario perché la superficie restituita ritorni alla fase successionale originaria o di climax.
Il costo di un ecosistema espresso in [€] è il prodotto di due fattori:
  1. l’energia necessaria per produrre un ecosistema maturo (climax), espressa in [J] e
  2. il prezzo unitario dell’energia [€ J-1].
A sua volta, il primo fattore, l’energia necessaria per produrre un ecosistema maturo, è uguale al prodotto di quattro fattori:
  1. l’energia solare che arriva al suolo meno l’energia che viene riflessa dalla superficie del suolo (albedo), espressa in [J m-2 s-1],
  2. un fattore adimensionale che tenga conto del tipo di ecosistema, terrestre o acquatico che sia,
  3. il tempo necessario perché l’ecosistema arrivi a maturità, espresso in secondi [s],
  4. l’area della superficie coperta dall’ ecosistema espressa in [m2].
Il prezzo unitario dell’energia farà riferimento al prezzo medio annuale dell’energia elettrica (una specie di PUN medio annuale mondiale) espresso in € J-1. Se il prezzo di 1 kWh fosse di 0.05 €, il prezzo di 1 J sarebbe (0.05 / 3.6) x 10-6 = 1.39 x 10-8 € J-1.

IrradiaNZA Solare

Nel seguito, per semplicità, userò la costante solare al limite superiore dell’atmosfera, anche se non coincide con l’irradianza solare al suolo. L’irradianza solare al suolo, infatti, dipende da vari fattori, fra i quali:
  • la variazione della distanza Terra – Sole durante il moto di rivoluzione della Terra (da 147 a 152 milioni di km),
  • la latitudine variando la quale varia sia lo spessore dell’atmosfera sia l’area coperta da un “fascio unitario” solare,
  • l’attenuazione della radiazione solare dovuta alla presenza temporanea di polveri e/o nuvole,
  • il momento temporale del giorno per il moto di rotazione della Terra.

esempio pratico: foresta pluviale tropicale amazzonica

Proviamo a stimare il costo di un ettaro di foresta pluviale tropicale amazzonica.

Modello di calcolo

C = {(1 – a) x SC [J m-2 s-1] x LAI x (T [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] x S [m2]} x P [€ J-1]

dove:

a indica l’albedo, e in questo caso poniamo a = 0.10;

SC (solar constant): indica la costante solare al limite superiore dell’atmosfera diviso per il rapporto tra area del cerchio e area della sfera ( π r2 / 4 π r2 = 4), costante uguale a 1.360 [J m-2 s-1/ 4 = 340 [J m-2 s-1];

LAI indica l’indice di superficie fogliare (leaf area index), ovvero quanti metri quadrati di superficie fogliare (da un unico lato) ci sono per metro quadrato di superficie di suolo; in questo caso LAI = 6;

T è il tempo in anni necessario affinché una foresta pluviale tropicale raggiunga il suo climax; va espresso in secondi; in questo caso poniamo T = 200 anni ovvero T = 200 [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] = 6.3 x 109 [s];

S è la superficie di ecosistema forestale considerata; in questo caso poniamo S = 1 x 104 [m2 ha-1];

P = 1.39 x 10-8 [€ J-1] è il prezzo unitario dell’energia.

Da questi dati, segue che il costo di un ettaro di foresta pluviale tropicale amazzonica è pari a:

C = (1 – 0.10) x 340 [J m-2 s-1] x 6 x 6.3 x 109 [s] x 1 x 104  [m2 ha-1] x 1.39 x 10-8 € j-1 = 115,68 x 1015 J ha-1 x 1.39 x 10-8 € J-1 = 1.608 x 106 [€ ha-1]

leaf area index

LAI indica l’indice di superficie fogliare (leaf area index), ovvero quanti metri quadrati di superficie fogliare (da un unico lato) ci sono per metro quadrato di superficie di suolo. Questo parametro esprime:
  1. sia la capacità di intercettare l’energia solare da parte della comunità fotosintetizzante presente su quall’area, 
  2. sia, nel contempo, il cibo (foglie) potenzialmente disponibile per gli erbivori, secondo anello della catena trofica, e quindi, a cascata, il cibo potenzialmente disponibile per gli anelli successivi della catena trofica o per le varie maglie della rete trofica.

esempio pratico: foresta di latifoglie temperata di pianura

Proviamo a stimare il costo di un ettaro di foresta di latifoglie temperata di pianura.

Modello di calcolo

C = {(1 – a) x SC [J m-2 s-1] x LAI x (T [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] x S [m2]} x P [€ J-1]

dove:

a indica l’albedo, e in questo caso poniamo a = 0.15;

SC: la costante solare posta uguale a 1.360 / 4 = 340 [J m-2 s-1];

LAI indica l’indice di superficie fogliare (leaf area index), ovvero quanti metri quadrati di superficie fogliare (da un unico lato) ci sono per metro quadrato di superficie di suolo; in questo caso LAI = 4;

T è il tempo in anni necessario affinché una foresta di latifoglie raggiunga il suo climax; va espresso in secondi; in questo caso poniamo T = 300 anni ovvero T = 300 [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] = 9.45 x 109  [s];

S è la superficie di ecosistema forestale considerata; in questo caso poniamo S = 1 x 104 [m2 ha-1];

P = 1.39 x 10-8 [€ J-1] è il prezzo unitario dell’energia.

Da questi dati, segue che il costo di un ettaro di foresta di latifoglie temperata in pianura è pari a:

C = (1 – 0.15) x 340 [J m-2 s-1] x 4 x 9.45 x 109 [s] x 1 x 104 [m2 ha-1] x 1.39 x 10-8 [€ J-1] = 109.2 x 1015 J ha-1 x 1.39 x 10-8 € J-1 = 1.517,9 x 106 [€ ha-1]

Componente ipogea

Ora, quando assegniamo un valore a un ecosistema a foresta, e scegliamo un tempo T necessario per raggiungere lo stadio teorico di climax, l’apice della successione ecologica, in realtà trascuriamo il tempo necessario (e, quindi, l’energia usata) per creare lo strato di suolo sottostante la foresta, suolo accumulatosi nel tempo che provvede a sostenere non solo la rete ecologica ipogea (virus, batteri, archea, funghi, fra cui le micorrize, micro e macro artropodi, oligocheti, e via discorrendo), ma anche la rete ecologica epigea.

Se volessimo essere più aderenti alla realtà ecosistemica, dovremmo tener conto anche del tempo necessario per la formazione della componente ipogea della foresta e non solo della componente epigea.

Per una valorizzazione corretta del capitale naturale, dovremmo porre T = MAX (tempo componente epigea, tempo componente ipogea).

Probabilmente, invece che di alcune centinaia di anni, dovremmo considerare alcune migliaia di anni, con conseguente moltiplicazione dei valori unitari degli ecosistemi a foresta.

esempio pratico: Prateria Americana

Proviamo a stimare il costo di un ettaro di prateria americana.

Modello di calcolo

C = {(1 – a) x SC [J m-2 s-1] x LAI x (T [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] x S [m2]} x P [€ J-1]

dove:

a indica l’albedo, e in questo caso poniamo a = 0.20;

SC: la costante solare posta uguale a 1.360 / 4 = 340 [J m-2 s-1];

LAI indica l’indice di superficie fogliare (leaf area index), ovvero quanti metri quadrati di superficie fogliare (da un unico lato) ci sono per metro quadrato di superficie di suolo; in questo caso LAI = 2,5;

T è il tempo in anni necessario affinché una steppa raggiunga il suo climax; va espresso in secondi; in questo caso poniamo T = 50 anni ovvero T = 50 [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] = 1,58 x 109  [s];

S è la superficie di ecosistema forestale considerata; in questo caso poniamo S = 1 x 104 [m2 ha-1];

P = 1.39 x 10-8 [€ J-1] è il prezzo unitario dell’energia.

Da questi dati, segue che il costo di un ettaro di steppa è pari a:

C = (1 – 0.20) x 340 [J m-2 s-1] x 2,5 x 1,58 x 109 [s] x 1 x 104 [m2 ha-1] x 1.39 x 10-8 [€ J-1] = 10,74 x 1015 J ha-1 x 1.39 x 10-8 € J-1 = 149,3 x 106 [€ ha-1]

Componente ipogea

Quanto detto per le foreste vale anche per le Grasslands (steppe, prairies, pampas, savane): per una valorizzazione corretta del capitale naturale, dovremmo porre T = MAX (tempo componente epigea, tempo componente ipogea).

Proviamo a fare un esempio con la prateria americana.

The Corn Belt Region of the Midwestern United States

Our study focuses on the midwestern United States, on a ∼390,000-km2 region that encompasses much of the area colloquially known as the Corn Belt.

The region was glaciated repeatedly during the Pleistocene, with the exception of the Driftless Area.

The most recent ice sheet advance deposited glacial till in the northern part of the Corn Belt, whereas older glacial deposits to the south are mantled with loess.

Prior to European settlement in the mid to late 19th century, the vegetation was primarily tallgrass prairie with some savanna and woodlands, and mollisols are the dominant soil order in the region.

The native prairie vegetation fostered the accumulation of thick A-horizon soils.

In the decades following European settlement, the prairie was plowed, and the landscape was rapidly and extensively converted to row-crop agriculture.

For example, in Iowa, Indiana, and Illinois, less than 0.1% of the original tallgrass prairie remains.

The historical magnitude of A-horizon soil loss from the initiation of agriculture to the present is unknown, but prior work in Iowa and Minnesota noted that in some areas the magnitude of soil erosion has been great enough to completely remove dark, carbon-rich A-horizon soil, exposing light-colored B-horizon soil that is poor in organic carbon.

 

2021 Feb 23 – pnas.1922375118. Evan A Thaler, Isaac J Larsen, Qian Yu – The extent of soil loss across the US Corn Belt

Continuando a leggere l’articolo sopramenzionato, si evince che in media dei 37 cm di orizzonte A del suolo della prateria (stima), ne sono rimasti solo 7.

Ora se per generare 37 cm ci sono voluti circa 12.000 anni, ovvero dalla fine della glaciazione alla comparsa dei coloni agricoltori che usavano l’aratro, accontentandoci di una stima lineare proporzionale, dovremmo calcolare il tempo di formazione della componente ipogea della prateria come segue:

T = 12.000 [anni] x (30 cm / 37 cm) = circa 9.700 [anni].

Poi, dovremmo prendere il costo ottenuto in precedenza 149,3 x 106 [€ ha-1], dividerlo per 50 anni e moltiplicarlo per 9.700 anni: 28.964, 2 x 106 [€ ha-1].

Quindi una stima grossolana del valore di un ettaro di prateria allo stato in cui si trovava prima dell’arrivo dei coloni sarebbe pari a circa 29 miliardi di € per ettaro!

Qualcuno potrebbe dire “Che assurdità!”

E io sarei pienamente d’accordo con costoro.

Che assurdità aver distrutto un ecosistema come la prateria originale per fare posto a raccolti annuali di mais e soia!

Comunità Primarie nei Diversi Ecosistemi

Ora, l’indice di copertura fogliare LAI come parametro idoneo a caratterizzare la capacità di intercettare l’energia solare da parte di un ecosistema – già depurata dell’energia riflessa per albedo – va bene per ecosistemi in cui la comunità primaria è una comunità terrestre fotosintetizzante, quali foreste, savane, steppe, praterie, e forse anche tundre e deserti.

Per ecosistemi acquatici con comunità primaria fotosintetizzante andrà bene un indice simile ma che si riferisca alla intercettazione della radiazione solare nella colonna d’acqua, invece che nella colonna d’aria.

Altri indici, invece, vanno pensati per ecosistemi con comunità primarie chemiolitosintetiche, come per esempio per le bocche idrotermali, o con comunità primarie radiosintetiche, queste, per la verità, ancora poco conosciute.

ESEMPIO REALE: MACCHIA BOSCATA dei Bufali

Anno di impianto: 2005

Località: Torre di Mosto – Venezia – Veneto – Italia – UE

Localizzazione: Presa # 2 Nord

Superficie Macchia Boscata: 72 m x 35 m  = 2.500 mq

Numero Piante Arboree al 08/01/2024: 208.

Le piante arboree sono disposte lungo 11 filari grossomodo rettilinei. 

In particolare, da est a ovest, dal filare 1 al filare 11, ci sono le seguenti quantità di piante arboree: 22, 20, 15, 18, 20, 17, 16, 18, 15, 23, 24. Di queste piante 120 sono “grandi”.

Proviamo a stimare il costo ad ettaro di 2.500 mq del Bosco dei Bufali.

Modello di calcolo

C = {(1 – a) x SC [J m-2 s-1] x LAI x (T [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] x S [m2]} x P [€ J-1]

dove:

a indica l’albedo, e in questo caso poniamo a = 0.15;

SC: la costante solare posta uguale a 1.360 / 4 = 340 [J m-2 s-1];

LAI (leaf area index) = 4;

T è il tempo in anni trascorso dal momento dell’impianto; al 01/01/2024, T = 19 anni ovvero T = 19 [anni] x 3.15 x 107 [s anni-1] =  0,5985 x 109  [s];

S è la superficie di ecosistema forestale considerata; in questo caso poniamo S = 1 x 104 [m2 ha-1];

P = 1.39 x 10-8 [€ J-1] è il prezzo unitario dell’energia.

Da questi dati, segue che il costo di un ettaro di foresta di latifoglie temperata in pianura veneta è pari a:

C = (1 – 0.15) x 340 [J m-2 s-1] x 4 x 0,5985 x 109 [s] x 1 x 104 [m2 ha-1] x 1.39 x 10-8 [€ J-1] = 6,92 x 1015 J ha-1 x 1.39 x 10-8 € J-1 = circa 96 x 106  [€ ha-1]

Il valore di 96 milioni di euro per ettaro riflette il valore di un ecosistema a foresta di latifoglie temperata a 19 anni dal suo impianto.

Quando valorizziamo un ecosistema valorizziamo le attività di tutti gli organismi viventi che hanno partecipato allo sviluppo dell’ecosistema, sia in modo temporaneo (organismi vagili) sia in modo stabile (organismi sessili).

Altra cosa è la valutazione di un terreno agrario. Infatti, per esempio, nella zona dove si trova la macchia Boscata dei Bufali, i terreni agrari sono scambiati a un prezzo millecinquecento volte inferiore: circa 60.000 / 65.000 euro a ettaro.

Ma quest’ultima non è la valutazione di un ecosistema.

È la valutazione di un antroposistema, è la valutazione di una superficie, dove le reti trofiche ipogee ed epigee sono state intenzionalmente disturbate o distrutte. per essere destinata a uso agricolo, un uso che cerca di eliminare, ancor oggi, quasi tutte le forme di vita diverse dalla pianta obiettivo della coltivazione (preparazione meccanica dei letti di semina, concimazioni, diserbi, trattamenti antiparassitari).

È proprio grazie alla differenza tra le due valutazioni, quella del capitale naturale (ecosistema) e quella del capitale antropico (antroposistema), che il decisore verrà indotto a difendere l’esistenza dell’ecosistema.

Se le due valutazioni dessero lo stesso valore o fossero vicine, non ci sarebbe alcun disincentivo per il proprietario del fondo (privato o pubblico) a disfarsi dell’ecosistema e a convertirlo in un agrosistema o, peggio, in un antroposistema pesante (area residenziale, artigianale, industriale, infrastrutturale).

Piante Perenni
presenti nella macchia boscata dei bufali

ORDINIFAMIGLIESPECIE
121523

Asparagales ↔ Amaryllidaceae: Leucojum vernum


Asparagales ↔ Araceae: Arum italicum


Ranuncolales ↔ Papaveraceae: Corydalis solida


Malpighiales ↔ Salicaceae: Populus alba


Rosales ↔ Rosaceae: Crataegus monogynaMalus domestica , Prunus aviumPrunus cerasiferaPrunus padusRosa canina


Rosales ↔ Ulmaceae: Ulmus minor


Fagales ↔ Betulaceae: Alnus glutinosaCarpinus betulusCorylus avellana


Fagales ↔ Fagaceae: Quercus robur


Fagales ↔ Juglandaceae: Juglans regia


Sapindales ↔ Sapindaceae: Acer campestre


Cornales ↔ Cornaceae: Cornus sanguinea


Gentianales ↔ Apocynaceae: Vinca minor


Lamiales ↔ Oleaceae: Fraxinus excelsior, Ligustrum vulgare


Dipsacales ↔ Adoxaceae: Viburnum lantana


Apiales ↔ Araliaceae: Hedera helix

I nomi delle specie arboree (14) sono stati sottolineati.

Prima della Rivoluzione Agricola

Ipotizziamo, semplificando, che nel periodo precedente la rivoluzione agricola la superficie terrestre pari a 51,0 x 109 [ha] fosse così ripartita:

  • Oceani: 36,1 x 10[ha];
  • Terre Emerse: 14,9 x 109 [ha], di cui:
    • Acque Interne (es.: Fiumi, Laghi): 0,4 x 109 [ha]
    • Terre Inospitali (Barren Lands, polar ice, tundra, deserts):  5,05 x 109 [ha]
    • Foreste: 4,95 x 109 [ha]
    • Praterie: 4,5 x 109 [ha]
A quel tempo, Cerere coincideva con Gaia. Esistevano solo ecosistemi.

Prometeo doveva ancora nascere. Ancora non esistevano antroposistemi.

Il valore del capitale naturale di allora, ovvero degli ecosistemi che tappezzavano la superficie terrestre, può essere facilmente calcolato per tutta la superficie terrestre.

Dati i valori medi per ha (ricordo che “ha” vuol dire ettaro) di ciascun tipo di ecosistema, moltiplicando tali valori per le estensioni in ha relative a ciascun ecosistema, otteniamo una stima del valore del capitale naturale del pianeta ante rivoluzione agricola.

Potremmo nel tempo essere sempre più precisi nella stima del valore del capitale naturale iniziale, il cui momento poniamo a 12.000 anni fa, anche se siamo consapevoli che la “rivoluzione agricola” è iniziata in tempi diversi in località geografiche diverse.

Più dettagliati saremo nella particolarizzazione degli ecosistemi e, quindi, nella scelta dei relativi parametri

  1. di irradianza al suolo,
  2. di albedo,
  3. di efficacia ed efficienza nell’uso delle risorse (radiazione solare e matrici gaiane) da parte degli stessi (LAI),
  4. degli anni necessari per raggiungere la maturità (climax o apice successionale), consapevoli che gli ecosistemi seguono nel tempo traiettorie omeorretiche e non omeostatiche, sia nella parte ipogea che nella parte epigea, e, infine,
  5. delle superfici coperte dai singoli ecosistemi,

più precisa sarà la stima del valore del capitale iniziale.

Questo calcolo potrà essere sempre vieppiù affinato, a patto di preservarne la semplicità di calcolo e l’immediata comprensione da parte di tutti, approfondendo le conoscenze sugli ecosistemi, la loro storia, e, in particolare, la struttura e la dinamica delle reti ipogee di microrganismi, quali batteri, alghe e funghi (reti elettromagnetiche, micobatteriche,  micorriziche, fungine), reti ipogee spesso trascurate e abbondantemente distrutte con l’uso dei macchinari agricoli per la preparazione dei letti di semina o di trapianto, per non parlare dei lavori si scasso e di costruzione di infrastrutture e strutture, che esulano dalle operazioni agricole, anche se di queste sono figlie.

Il valore del capitale naturale potrà essere ripartito tra le 195 nazioni oggi esistenti sul pianeta.

Poi, ci sono l’Antartide e le acque internazionali di mari e oceani, ovvero quelle superfici non assegnate ad alcuna nazione.

Questo sarà il valore del capitale naturale iniziale (12.000 anni fa) del Pianeta Terra, di cui seguire le variazioni nel tempo a fronte del “progresso” perseguito tramite le rivoluzioni agricola, industriale e infotelematico, rivoluzioni che hanno connotato la storia dell’uomo e portato alla condizione attuale di Cerere.

Il calcolo è una semplice sommatoria di prodotti e lo lascio a voi.

Una ipotetica ripartizione delle superfici terrestri prima della Rivoluzione Agricola
Una ipotetica ripartizione delle superfici terrestri prima della Rivoluzione Agricola