«Un’atmosfera carica di gas acido carbonico [anidride carbonica, ndr] darebbe alla nostra Terra una temperatura elevata; e se, come alcuni suppongono, in un periodo della sua storia l’aria fosse stata mescolata con esso in una proporzione maggiore di quella attuale, ne sarebbe derivata una temperatura necessariamente più alta».
In parole semplici, l’effetto serra. Questa intuizione – ovvero l’ipotesi che l’aumento dei livelli di CO2 possa provocare un incremento della temperatura atmosferica e influenzare il clima terrestre, il primo tassello della teoria del riscaldamento globale – è contenuta nell’articolo Circumstances Affecting the Heat of the Sun’s Rays del 1856. L’autore, anzi l’autrice, del contributo è rimasta per oltre un secolo misconosciuta, proprio perché donna: non compare nei libri di storia della scienza, tanto che fino a pochi anni fa la paternità della teoria dell’effetto serra veniva attribuita a John Tyndall. Il fisico irlandese pubblicò le sue ricerche su come i gas atmosferici – anidride carbonica e vapore acqueo – assorbano il calore radiante (le radiazioni infrarosse) solo tre anni dopo e fu lui a passare alla storia della scienza per aver gettato le basi della moderna climatologia, mentre nessuno ricordò il nome dell’autrice: Eunice Newton Foote.
Un laboratorio tutto per sé
Scienziata, inventrice e attivista per i diritti delle donne statunitense, Eunice Newton Foote nasce a Goshen, nello Stato del Connecticut, nel 1819. Studia al Troy Female Seminary, scuola fondata dalla protofemminista Emma Willard, e si appassiona allo studio della chimica, della fisica e della biologia. Ha l’opportunità di frequentare dei corsi tenuti dal professor Amos Eaton nella vicina Rensselaer School, e in particolare le sue lezioni di teoria scientifica, che prevedono sempre anche sperimentazioni pratiche in laboratorio. Sposata con il giudice Elisha Foote e amica dell’attivista Elizabeth Cady Stanton, prende parte alla Seneca Falls Convention del 1848, uno dei primi incontri pubblici per i diritti delle donne, ed è tra i firmatari della relativa Dichiarazione dei Sentimenti. Il testo rivendica per le donne gli stessi diritti civili, sociali, religiosi e politici riconosciuti agli uomini, non ultimo il diritto di voto.
Accanto al suo impegno per la parità, da scienziata amatoriale, compie esperimenti scientifici in casa, per conto suo. Ed è proprio così che nasce l’intuizione che l’anidride carbonica (che lei chiama “gas acido carbonico”) come gas serra possa far crescere la temperatura terrestre. Per l’esperimento utilizza un’attrezzatura molto semplice: quattro termometri a mercurio, due cilindri di vetro e una pompa ad aria. Posiziona i due termometri in ogni cilindro e con la pompa ad aria evacua l’aria da un cilindro e la comprime nell’altro. Consentendo ai due cilindri di raggiungere la stessa temperatura, li colloca alla luce del sole per misurare la variazione di temperatura una volta riscaldati e in differenti condizioni di umidità. Questo esperimento viene eseguito con l’anidride carbonica, con l’aria comune (quindi una miscela di più gas, soprattutto azoto e ossigeno) e con l’idrogeno. Nota così che è l’anidride carbonica a “intrappolare” maggiormente il calore proveniente dai raggi solari, raggiungendo una temperatura di 125 gradi Fahrenheit (poco meno di 52 gradi Celsius): «Il recipiente contenente questo gas è diventato esso stesso molto caldo, molto più sensibilmente dell’altro, e quando è stato rimosso [dal Sole], il raffreddamento è stato altrettanto lungo». Prendendo spunto anche da alcuni studi di paleontologia, ipotizza quindi che l’aumento di anidride carbonica presente nell’atmosfera avrebbe potuto contribuire in maniera significativa all’incremento della temperatura media della Terra.
Newton Foote riporta le sue osservazioni nel già citato documento Circumstances affecting the heat of the sun’s rays, le cui principali evidenze vengono presentate all’ottava conferenza annuale dell’American Association for the Advancement of Science il 23 agosto 1856 ad Albany (New York). A illustrare le scoperte però non è la stessa scienziata, ma il professor Joseph Henry, suo amico e segretario dello Smithsonian Institution. Sembra infatti che nell’incontro dell’Associazione avessero diritto di parola solo i “membri professionali” e non i membri “semplici” come era Newton Foote. Nello stesso anno il contributo viene pubblicato all’interno della rivista “American Journal of Science and Arts”, ma non negli atti ufficiali del convegno, da cui viene escluso. Ma il suo lavoro non sparisce completamente dai radar della ricerca. Una sintesi dell’articolo si trova nell’annuario “Annual of Scientific Discovery” del 1857 – che raccoglie le principali scoperte e innovazioni scientifiche e tecnologiche dell’anno precedente – e in giornali e riviste americane (“New York Daily Tribune”, “Scientific American” ecc.) ed europee. Alcuni di questi riassunti però semplificano la portata della scoperta di Newton Foote, non riportando le intuizioni più interessanti del contributo, ovvero quelle relative all’impatto dell’anidride carbonica sulle temperature terrestri.
Nel 1857 pubblica un altro articolo scientifico, una riflessione sull’elettricità statica atmosferica dal titolo On a New Source of Electrical Excitation, nella rivista “Proceedings of the American Association for the Advancement of Science”. Si tratta del primo contributo nel campo della fisica firmato da una donna americana e pubblicato in rivista.
Il talento poliedrico della donna si misura con il mondo delle invenzioni. Nel 1860 Newton Foote fa brevettare una nuova tipologia di imbottitura per suole di stivali e scarpe costruita in gomma indiana vulcanizzata, che serve a evitare sgradevoli rumori durante l’utilizzo; nel 1867, invece sviluppa un nuovo macchinario per la fabbricazione della carta.
Muore a sessantanove anni nel 1888 a Lenox, in Massachusetts. Non è stata conservata nessuna immagine o fotografia che la ritragga.
La riscoperta
Nel 2011, il geologo e collezionista statunitense in pensione Ray Sorenson racconta di essersi imbattuto casualmente nel lavoro pionieristico di Foote, riscoprendo i vecchi volumi dell’“Annual of Scientific Discovery”. Interessato alla storia della climatologia, Sorenson si rende presto conto che Newton Foote era stata la prima a stabilire una connessione tra anidride carbonica e cambiamento climatico (anni prima di Tyndall) e che la sua ricerca era rimasta dimenticata per oltre un secolo. Lo stesso anno il geologo pubblica sulla rivista “AAPG Search and Discovery” i risultati dei suoi studi in un articolo dal titolo Eunice Foote’s Pioneering Research On CO2 And Climate Warming. Da qui parte la riscoperta del pensiero della scienziata statunitense: nel maggio 2018 viene organizzato un simposio sui suoi lavori, Science Knows No Gender: In Search of Eunice Foote Who 162 Years Ago Discovered the Principal Cause of Global Warming presso l’Università della California Santa Barbara. In quell’occasione John Perlin, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica dell’ateneo californiano, afferma di considerarla «la Rosa Parks della scienza»: «È stata l’unica donna a vedere pubblicati i propri lavori su autorevoli riviste di fisica fino all’arrivo di Madame Marie Curie». Nel 2020 è addirittura il “New York Times” a dedicarle un articolo celebrativo, Overlooked No More: Eunice Foote, Climate Scientist Lost to History. Due anni dopo l’American Geophysical Union istituisce in suo onore il prestigioso riconoscimento scientifico Eunice Newton Foote Medal for Earth-Life Science, conferito agli scienziati esperti che si distinguono per le loro ricerche innovative nelle discipline a cavallo tra le scienze della Terra e quelle della vita (biogeoscienze, geochimica e cambiamento climatico). Il 17 luglio del 2023, Google le dedica un Doodle per celebrare i 204 anni della sua nascita: il nostro auspicio è che molti utenti, non riuscendo a capire perché il motore di ricerca avesse deciso di omaggiare quella figura misconosciuta, abbiano cercato informazioni su di lei, dando finalmente alla sua ricerca il giusto riconoscimento storico.