Istituto Tecnico Commerciale Statale

Ciclo del carbonio e ruolo dell’anidride carbonica

Il ciclo del carbonio può essere suddiviso in due sottocicli distinti, uno sulla terraferma e l’altro nel mare, che hanno in comune l’atmosfera come serbatoio di anidride carbonica.

Estratto dall’anidride carbonica (CO₂ ) dell’atmosfera, il carbonio viene utilizzato dalle piante e dal fitoplancton nel corso della fotosintesi clorofilliana per fabbricare le molecole di zuccheri ricche di energia. Al termine del ciclo, si ricostituiscono molecole di anidride carbonica nuovamente liberate nell’atmosfera, attraverso i seguenti processi:

- respirazione di piante, animali terrestri, alghe e animali marini;

- decomposizione degli organismi terrestri e marini; una parte dell’anidride carbonica, costituita da materia organica morta, viene esclusa dal ciclo del carbonio per tempi più o meno lunghi, sotto forma di combustibili fossili (petrolio e carbone) e di sedimenti calcarei;

- immissione nell’atmosfera di CO₂ proveniente dalla combustione dei combustibili fossili in misura sempre più massiccia, una parte della quale si è liberata nell’atmosfera e la restante parte si è sciolta negli oceani o ha causato l’incremento della vegetazione terrestre; infatti i vegetali crescono più rapidamente in presenza di concentrazione più elevate di CO_2.

La composizione dell’atmosfera

(percentuali in volume)

BILANCIO DEL CARBONIO

 Il carbonio è in movimento perenne tra l’atmosfera, gli oceani e la terraferma, così come evidenziato dal ciclo del carbonio. Una delle sue funzioni è il controllo della CO2 presente nell’atmosfera. Per lungo tempo il ciclo del carbonio è stato pressoché in equilibrio. Oggi riversiamo ogni anno nell’atmosfera circa 16.000 chilometri cubi di CO2; negli ultimi 200 anni enormi masse di carbonio si sono riversate in essa con la deforestazione e l’utilizzo di combustibili fossili, alterando i ritmi naturali.

QUANTO CARBONIO C’E’ SULLA TERRA:

- suolo                                     3800  GtC (gigatonnellate di carbonio)

- atmosfera                               762     GtC

- combustibili fossili                   3700   GtC

- oceani                                    38271  GtC

Più precisamente, secondo dati ricavati nel 1994, internamente alle suddette quantità, succede che:

-nel suolo (permafrost, suoli, piante, zone palustri) si ha una perdita netta delle scorte di carbonio di 39 GtC, in conseguenza della fusione del permafrost (e conseguente disgelo della materia organica), della deforestazione (responsabile di circa il 20% di tutte le emissioni antropogeniche di CO2) e degli incendi, della crescita delle piante, degli elementi atmosferici.

-le scorte di combustibili fossili mostrano una perdita netta di 244 GtC dovuta ai consumi energetici.

 -l’atmosfera presenta un aumento significativo di 165 GtC dovuto all’impiego di combustibili fossili; rispetto agli altri flussi del ciclo naturale del carbonio, quello tra i giacimenti e l’atmosfera non è parte di un equilibrio dinamico ma procede in un unico verso.

-negli oceani si aggiungono 118 GtC trattenute per via dello scambio superficie marina-aria; l’enorme quantità di carbonio degli oceani si trova in grandissima parte negli strati intermedi e profondi degli oceani; da notare che più CO2 assorbono gli oceani, più essi si acidificano minacciando sempre di più la stessa vita marina.

CONVIVENDO CON LA CO₂

§        - Gli USA emettono ogni anno circa 6 miliardi di tonnellate di CO2, di cui un terzo è frutto di usi individuali

     - Una famiglia media americana immette ogni anno nell’atmosfera circa 22 t di CO2, una quantità pro capite nove volte maggiore che in Botswana e diciannove volte maggiore dell’India.

-USA ………….totale emissioni CO2 nel 2005 ……………. 5957,00     Mt

-INDIA ………..    “            “           “            “ ……………. 1166,00     Mt

-BOTSWANA ...    “            “           “            “ …………………:3,92      Mt