CO2 e ciclo del carbonio

CO2 è la formula chimica del biossido di carbonio, anche comunemente chiamato anidride carbonica. A condizioni atmosferiche normali, la CO2 è un gas incolore e inodore. E’ presente nell’aria che respiriamo nella percentuale di circa 0,04% ed è componente fondamentale nei processi di respirazione e fotosintesi.

In natura la CO2 si trova anche disciolta nell’acqua dolce, nei mari e nel sottosuolo. Non è infiammabile, non esplode e fino ad elevate concentrazioni non è tossica. Durante il ciclo naturale del carbonio vi è un continuo scambio di CO2 tra l’atmosfera, la geosfera, gli oceani e la biosfera. Gli uomini e gli animali inalano ossigeno dall’aria ed emettono CO2. Le piante invece, tramite la fotosintesi, utilizzano l’anidride carbonica dell’aria e la luce del sole per produrre energia e, come scarto, l’ossigeno, che viene rimesso in atmosfera.

La CO2 viene anche scambiata tra gli oceani e l’aria grazie alla fotosintesi degli organismi marini che utilizzano la CO2 disciolta nell’acqua. Oltre alla respirazione, altri processi naturali concorrono alla produzione di CO2, quali ad esempio la decomposizione di materia organica e le attività vulcaniche. Ogni anno vengono scambiati naturalmente molti miliardi di tonnellate di carbonio fra l’atmosfera, gli oceani e la vegetazione terrestre. Questo sistema naturale e dinamico di scambio di CO2 in passato è rimasto in equilibrio mantenendo, negli ultimi 800.000 anni, il livello di CO2 in atmosfera entro il valore di 300 ppm (parti per milione).

Tuttavia, dal XIX secolo le concentrazioni di CO2 in atmosfera sono aumentate del 30% circa. Tale aumento è riconducibile alle attività umane, quali ad esempio l’utilizzo di combustibili fossili per la produzione di energia. I combustibili fossili, come petrolio, gas o carbone, sono ricchi in carbonio in quanto si sono formati dai resti di piante ed animali fossilizzati nel corso di milioni di anni. Bruciandoli, il carbonio presente in essi si combina con l’ossigeno dell’aria e viene rilasciato in atmosfera sottoforma di CO2. Altre attività industriali rilasciano in atmosfera grandi quantità di CO2: tra queste la produzione di acciaio, cemento, carta e vari composti petrolchimici. 

 

La natura non riesce ad assorbire con i suoi cicli naturali tutta la CO2 di origine antropica, che in parte rimane nell’atmosfera, riscaldandola, ed in parte viene assorbita dagli oceani, acidificandoli. Tali effetti, se non verranno adottati provvedimenti urgenti, avranno ripercussioni drammatiche sull’intero eco-sistema della Terra.

Le emissioni globali di CO2 riconducibili alle attività umane ammontavano nel 1997 a 30 miliardi di tonnellate (Gt) all’anno, corrispondenti a 8,1 Gt di carbonio: 6,5 Gt derivano dai combustibili fossili e 1,6 Gt dalla deforestazione e dalle pratiche agricole. Delle 8,1 Gt di carbonio, 3,5 Gt si accumulavano nell’atmosfera contribuendo al riscaldamento globale e 2,5 Gt venivano assorbite dagli oceani aumentandone l’acidificazione.

La situazione nel 2014 era già peggiorata con il rilascio in atmosfera non più di 30 ma bensi di 36 miliardi di tonnellate di CO2. E da allora l’aumento non si è arrestato. 

(© BRGM im@gé)