Non c'è solo la CO2...

Cari ragazzi l'accordo di Parigi del dicembre 2015 (leggi anche COP21: è un buon accordo o no?) non ha pienamente soddisfatto il mondo scientifico. Anche nel caso in cui venissero rispettati da tutti i paesi firmatari dell'accordo, i provvedimenti presi non saranno sufficienti ad evitare un riscaldamento del pianeta Terra sotto i 2°C entro il 2100. Secondo le stime degli scienziati la temperatura continuerà ad aumentare superando la soglia di 2,5°C, altro che 1,5°C!
I climatologi, intanto, pubblicano articoli scientifici in cui studiano come la Terra risponderà ai cambiamenti e come poter agire concretamente per abbassare il livello dei gas serra nell'atmosfera. Speriamo che i politici del COP21 leggano questi articoli...
I principali gas serra (GHG: Greenhouse gases) sono: vapore acqueo (H2O), anidride carbonica o diossido di carbonio (CO2), metano (CH4), monossido di diazoto o protossido di azoto (N2O), ozono (O3) e i cosiddetti "clorofluorocarburi" (CFCs). Si chiamano gas serra perché assorbono ed emettono raggi infrarossi, trattenendo queste radiazioni che producono calore determinando così l'effetto serra. La concentrazione di anidride carbonica è aumentata dalle 270 ppm (parti per milione) dell'epoca preindustriale alle 400 ppm del marzo 2015 ed è forse il gas serra a tutti noi più noto. Molti scienziati stanno lavorando a processi di cattura della CO2 che permettano il suo sequestro e riutilizzo. Risequestrare l'anidride carbonica emessa dalle industrie o ricatturare quella dell'atmosfera per poterla riutilizzare non sarebbe male, ma realizzarlo non è certo facile come dirlo.
Il problema del riscaldamento globale non è legato esclusivamente all'anidride carbonica, essendo i gas serra molteplici, e, soprattutto, essendo molte le attività umane e gli equilibri bio-geologici che intervengono sul bilancio netto dei gas presenti nell'atmosfera.

La NASA ha pubblicato foto di varie zone della Terra in cui è più evidente l'effetto del
riscaldamento globale mettendo a confronto scatti delle stesse zone in tempi diversi.
(NASA: Images of change)

In un articolo recentemente pubblicato su Nature, per esempio, si riflette sul bilancio netto di gas serra di origine biologica, cioè quelli provenienti dalla cosiddetta biosfera. Se dall'inizio dell'era industriale la concentrazione di CO2 è aumentata di circa il 40%, le concentrazioni di CH4 e di N2O sono aumentate rispettivamente del 150% e del 20%. La combustione di carbone e petrolio, l'industrializzazione e i processi geologici (leggi anche Il clima che viene dal basso) sono le maggiori cause del cambiamento climatico, ma anche i fenomeni di "source and sink" biologici hanno effetti significativi sullo scambio di gas serra. Di cosa si tratta? Si può intervenire su questi per abbassare il livello di gas serra nell'atmosfera? I processi biologici possono essere fonte di gas serra (source) oppure possono sequestrare gas serra dall'atmosfera (sink). Per esempio, una pianta assorbe CO2 dall'aria utilizzandola per la fotosintesi, mentre i bovini da allevamento rilasciano metano. Ebbene, la biosfera assorbe e rilascia tre gas serra principali: anidride carbonica, metano e protossido d'azoto, svolgendo un ruolo importante nella variazione delle concentrazioni di questi gas nell'atmosfera. Le attività agricole intensive dell'uomo hanno alterato anche gli equilibri della biosfera. Per studiare questo fenomeno, gli scienziati hanno calcolato le quantità di gas serra che sono state assorbite e rilasciate dal 1981 al 2010 dalla biosfera terrestre. Per quanto riguarda il metano, le paludi naturali contribuiscono al 40-50% delle emissioni, seguite dalle risaie che contribuiscono per un 10%. Le rimanenti emissioni di metano derivano dagli allevamenti di ruminanti, dalla combustione di biomasse, dai rifiuti organici. Le principali fonti di protossido d'azoto sono, invece, gli ecosistemi naturali (per esempio le comunità microbiche del suolo) con il 55-60%, i suoli agricoli che contribuiscono con un 25-30%, a causa dell'utilizzo dei fertilizzanti a base di azoto, e poi in misura minore la combustione di biomasse e le acque reflue derivanti dagli escrementi animali, compresi quelli umani. Studiando il bilancio netto del terzo gas serra, cioè l'anidride carbonica, gli autori dell'articolo hanno concluso che la biosfera continua a funzionare come "sink", cioè continua ad assorbirla. Ma il risultato netto dell'analisi presentata in questo articolo è preoccupante.

Bilancio complessivo dei gas serra di origine biologica.
(Ripreso da Tian et al., 2016)
(http://www.nature.com/nature/journal/v531/n7593/images/nature16946-f1.jpg)

Infatti, la conclusione è che le emissioni di metano e protossido di azoto indotte dall'uomo superano la capacità della biosfera di assorbire quelle di anidride carbonica. La biosfera terrestre contribuisce ad aumentare piuttosto che mitigare i cambiamenti climatici! Gli effetti variano a seconda delle regioni del pianeta prese in considerazione. In Cina ed India, l'effetto di questi gas serra di origine biologica è molto pronunciato. In queste regioni è concentrato il 90% dei campi di riso di tutto il mondo. È anche la zona che consuma il 60% dei fertilizzanti utilizzati ogni anno nel mondo. "Questo studio dovrebbe servire come un campanello d'allarme per governi e politici", ha detto uno degli autori. "Dobbiamo mettere a punto strategie che colpiscono le emissioni biogeniche di questi gas serra, se vogliamo cambiare il corso del riscaldamento globale".
I ricercatori che si occupano di monitorare la senibilità degli ecosistemi al cambiamento climatico ci dicono che la tundra artica, le foreste della cintura boreale, le foreste tropicali del sud America, la vegetazione dell'Africa occidentale, del sudest asiatico, delle regioni alpine, delle steppe e delle praterie dell'Asia centrale e delle Americhe, le foreste decidue americane e di alcune aree orientali dell'Australia stanno rispondendo alle variazioni preparandosi ad una nuova storia di adattamento naturale. Per ora gli scienziati osservano e descrivono il fenomeno, i politici prendono flebili decisioni e le ppm aumentano...

Referenze

Banerjee A., Dick G.R., Yoshino T., Kanan M.W. (2016) Carbon dioxide utilization via carbonate-promoted C-H carboxylation. Nature 531: 215-219

Tian H, et al. (2016) The terrestrial biosphere as a net source of greenhouse gases to the atmosphere. Nature 531: 225-228.

Seddon A.W.R, Macias-Fauria M., Long P.R., Benz D., Willis K.J. (2016) Sensitivity of global terrestrial ecosystems to climate variability. Nature 531: 229-232.

NASA: Images of change

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)