CO2 & C. (parte 1)
SECONDO LA LEGGE DI CONSERVAZIONE DELLA MASSA, IN NATURA NULLA SI CREA, NULLA SI DISTRUGGE E TUTTO SI TRASFORMA.
Il biossido di carbonio è il risultato della combustione di un composto organico (combustibile) in presenza di una quantità di ossigeno (comburente) sufficiente a completarne l’ossidazione. In natura, viene anche prodotto da batteri aerobici durante la fermentazione alcolica ed è il sottoprodotto del processo metabolico della respirazione cellulare (il processo inverso alla fotosintesi, l’ottenimento di energia dall’ossidazione di molecole complesse).
Le piante lo utilizzano per la fotosintesi; combinandolo con l’acqua (per azione della luce solare e della clorofilla), elaborano metaboliti complessi: zuccheri prima a 3 atomi di carbonio, poi a 6, cioè glucosio, liberando ossigeno come sottoprodotto.
Nel perfetto e complesso sistema naturale, ciascun elemento presente ha un’origine ed una fine, dalla quale si rigenererà in altre vesti, ma l’uomo è riuscito in breve tempo (rispetto a quelli geologici che hanno portato a tale perfezione) a sconvolgere le dinamiche degli equilibri che regolano l’ecosistema: l’uomo è divenuto il virus della terra.
Attualmente la concentrazione della CO2 in atmosfera è dell’ordine di circa 388 ppm (Agosto 2010), a causa soprattutto dei passati spregiudicati utilizzi di combustibili fossi (dalle industrie al trasporto); dell’eccessiva deforestazione; della desertificazione; delle cattive pratiche agronomiche.
Quello che deve distinguere le generazioni attuali da quelle passate sono:
– la conoscenza dei danni di tipo ambientale causati dall’uomo in passato (in ogni contesto ecosistemico) e
– la consapevolezza che continuare ad inquinare non comporta che un incremento di tali danni che potrebbero evolversi in maniera irreversibile.
Prima, magari, non si prevedevano scenari così “APOCALITTICI”, in epoca industriale (cui si deve l’immissione spropositata di gas serra in atmosfera) c’è stato un uso-abuso delle risorse, ed ora il nostro pianeta ne sta risentendo e ci sta presentando il “conto in rosso”.
L’ International “Greening Education” Event ha utilizzato nel 2011 un antico proverbio degli indiani d’America come motto: “WE HAVE NOT INHERITED THE EARTH FROM OUR PARENTS, WE BORROWED IT FROM OUR CHILDREN” cioè, “NON ABBIAMO EREDITATO LA TERRA DAI NOSTRI GENITORI, L’ABBIAMO PRESA IN PRESTITO DAI NOSTRI FIGLI”.
Sarà pertanto nostro dovere preservarne la sua integrità per le future generazioni, affinché possano beneficiarne come stiamo facendo noi oggi.
“NON è LA TERRA CHE APPARTIENE ALL’UOMO, è L’UOMO CHE APPARTIENE ALLA TERRA”.
Nonostante la sua piccola concentrazione, la CO2 è una componente fondamentale dell’atmosfera terrestre perché, insieme al vapore acqueo ed al metano, intrappola la radiazione infrarossa della luce solare riflettendola nuovamente verso la superficie terrestre (il cosiddetto effetto serra) impedendo alla Terra di raffreddarsi.
Sono stati i vulcani le prime fonti di biossido di carbonio atmosferico della Terra neonata; grazie a essa si è potuto instaurare un clima favorevole allo sviluppo della vita.
Oggi i vulcani rilasciano in atmosfera circa 130 – 230 milioni di tonnellate di biossido di carbonio ogni anno, ma questa quantità rappresenta meno dell’1% della quantità di biossido di carbonio totale liberato in atmosfera dalle attività umane, che ammontano a 27 miliardi di tonnellate all’anno: 50.000 tonnellate al minuto.
il 9% dell’anidride carbonica presente in atmosfera oggi ha almeno due secoli.
L’aumento di persone da sfamare ha portato alla trasformazione di grandi quantità di terreno coperti da foreste, in terreno per l’agricoltura, con il conseguente rilascio di anidride carbonica, causando anche in epoca pre-industriale inquinamento.
Lo sviluppo delle industrie, poi, ha contribuito e contribuisce alla presenza di polveri sottili ed anidride carbonica in atmosfera.
Si stima che la concentrazione atmosferica di biossido di carbonio prima della rivoluzione industriale fosse di 280 ppm, e che quindi sia aumentata del 35% dai tempi della rivoluzione industriale .
La combustione dei combustibili fossili ( come carbone e petrolio) è la causa di questo aumento per il 64%; la deforestazione per il 34%.
L’aumento della quantità di anidride carbonica nell’atmosfera va ad incrementare l’effetto serra e contribuisce di conseguenza all’ aumento della temperatura media del pianeta, al quale gli ecosistemi naturali, data la rapidità di evoluzione del fenomeno, non hanno il tempo materiale di adattarsi o meglio, acclimatarsi.
L’entità di questo effetto ha portato molti paesi del mondo a siglare il protocollo di Kyoto, un accordo in cui le nazioni si impegnano a limitare e ridurre le emissioni di biossido di carbonio, affinché la sua concentrazione resti al di sotto di 450 ppm.
Solo nell’ultimo decennio, il livello di anidride carbonica nell’aria, è aumentato di 2 ppm all’anno, ed è in costante incremento. Se le emissioni non saranno ridotte secondo gli accordi, il livello di soglia stabilito a Kyoto verrà quindi superato nel 2030 circa, ed il superamento di questa soglia porterebbe la temperatura media della terra ad aumentare di due gradi, e il livello dei mari ad innalzarsi di almeno un metro entro il 2040, determinando inoltre, la scomparsa di città come Venezia, lo scioglimento dei ghiacciai e di permafrost, quest’ultimo in grado di sprigionare oltretutto, ingenti quantitativi di metano, altro potentissimo gas ad effetto serra, acidificazione degli oceani e morte delle barriere coralline e via discorrendo.
Con l’aumentare della concentrazione del biossido di carbonio nell’atmosfera, aumenta anche la quantità di ioni idrogeno-carbonato presente nelle acque marine con conseguente abbassamento del pH, fenomeno noto come acidificazione degli oceani. Si ritiene che gli aumenti di temperatura e acidità siano all’origine della morte delle barriere coralline osservata negli ultimi anni in numerose zone tropicali del pianeta.
Gli oceani contengono 37400 miliardi di tonnellate (Gt) di Carbonio in sospensione, la biomassa terrestre ne contiene 2000-3000 Gt. L’atmosfera solamente 720 Gt.
Gli oceani, il suolo, e l’atmosfera scambiano CO2 in continuazione, ma una lieve modificazione naturale dello scambio tra oceani ed atmosfera produrrebbe una crescita della CO2 molto più grande di quella attuale.
La quantità di CO2 che la natura emette (da oceani e vegetazione) è bilanciata dal naturale assorbimento (ancora da oceani e vegetazione).
Mettendo assieme l’uso dei combustibili fossili, ed i cambiamenti di uso del terreno, l’uomo è responsabile di circa 29 Gt/anno.
Le piante assorbono circa 450 Gt/anno e l’oceano 338 Gt/anno. Ciò fa sì che il bilancio della CO2 atmosferica è pressoché in equilibrio. Le emissioni di CO2 da parte dell’Uomo, invece, alterano l’equilibrio naturale.
Il 40% circa delle emissioni umane di CO2 vengono assorbite prevalentemente da vegetazione ed oceani. Ciò che resta rimane in atmosfera. La conseguenza è che la CO2 atmosferica è attualmente al livello più alto mai raggiunto negli ultimi 15-20 milioni di anni.
Cambiamenti naturali dell’ordine di 100 ppm normalmente avvengono in 5000-20000 anni. L’attuale aumento di circa 100 ppm è invece avvenuto, in appena 120 anni.
Figura 1. Ciclo globale del Carbonio: flussi annui in Gt di CO2
Conferme che l’aumento di CO2 sia dovuto alle attività antropiche si ottengono dall’analisi del rapporto degli isotopi del Carbonio (atomi di C che differiscono per il numero di neutroni) che vengono trovati in atmosfera. Il C12 ha 6 neutroni, il C13 ne ha 7. La CO2 di origine naturale è più ricca di C12; quella di origine artificiale (tipo combustione), contiene più C13. Il rapporto attuale C13/C12 in atmosfera, è in perfetta sintonia con il trend delle emissioni globali. C’è da dire inoltre che le piante, per fotosintetizzare, sembra abbiano preferenze di CO2 per quella più ricca di C12 se in buono stato fisiologico; di C13 se in stress.
Sono tante le strumentazioni e le metodologie esistenti per verificare lo stato fisiologico di una pianta, sia distruttive che non distruttive, ma una delle più utilizzate è sicuramente l’IRGA.
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