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Efficiency & Environment - Maggio 2017
Carbon footprint:
soluzioni per la riduzione delle emissioni
vocherebbe il rilascio prevalentemente dagli oceani e dalle
zone artiche a permafrost. Anche il metano viene prodotto
sia da attività naturali (fermentazione, digestione ecc.) sia da
attività antropiche quali l’estrazione e il trasporto di gas natu-
rale e di carbone; la concentrazione di metano in atmosfera
è anch’essa aumentata sensibilmente, ma a differenza della
CO
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negli ultimi anni la tendenza si è livellata e i valori si
sono stabilizzati.
Lo stato del Pianeta
La situazione del nostro Pianeta, per quanto riguarda le con-
dizioni dell’atmosfera e più in generale per tutte le proble-
matiche connesse con il cambiamento climatico e la con-
seguente situazione energetica, sono descritte nei rapporti
dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) che
ha il compito di raccogliere, confrontare ed elaborare i ri-
levamenti, le indagini e i numerosi studi specialistici svolti
nei diversi centri pubblici e privati nel mondo per offrire ai
decisori economici e politici le basi su cui programmare e
decidere. Gli ultimi rapporti confermano, con un buon grado
di confidenza, le tendenze osservate nelle precedenti edizio-
ni, riassunte qui di seguito.
• Nei tre decenni scorsi la superficie della Terra si è riscaldata
gradualmente e il trentennio appena passato è stato per l’e-
misfero Nord il più caldo degli ultimi 1.400 anni.
• La concentrazione atmosferica di CO
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, di metano e di altri
gas serra ha raggiunto livelli che non hanno visto preceden-
ti negli ultimi 800.000 anni. L’anidride carbonica è cresciuta
del 40% rispetto al periodo pre-industriale. Questa crescita
è da attribuirsi primariamente all’uso dei combustibili fossili
e secondariamente alla deforestazione; l’effetto complessivo
è di apportare un sovrappiù di energia nel sistema climatico
(forcing radiativo); il forcing radiativo di origine antropica è
cresciuto del 43% nei cinque anni intercorsi tra il 4° e il 5°
rapporto Ipcc.
• Il tasso medio di risalita annuale del livello del mare è au-
mentato negli ultimi 2.000 anni; in particolare, dal 1901 al
2010 è stato stimato un aumento di 19 cm.
• L’aumento di energia provocato dal riscaldamento globale
nel periodo 1971-2010 si è accumulato per il 90% nell’oceano
(alta confidenza).
Naturalmente, come si è accennato, la ricerca procede e
nuovi elementi possono confermare o modificare il quadro
via via delineato. Ad esempio, è vero che le emissioni di ani-
dride carbonica dovute alle attività umane sono cresciute
costantemente dall’inizio della rivoluzione industriale, ma il
tasso di incremento ha subito variazioni nel tempo. Uno stu-
dio pubblicato nei mesi scorsi su Nature Communications da
un gruppo del Lawrence Berkeley Laboratory ha esaminato
sul periodo 1960-2012 i meccanismi con cui la biosfera e gli
oceani assorbono circa la metà della CO
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emessa dalle atti-
vità umane, misurando la variabilità con cui avviene tale as-
sorbimento e che dipende da fenomeni globali che incidono
sull’atmosfera, come eruzioni vulcaniche, variabilità clima-
tica naturale, o eventi come El Nino, il riscaldamento delle
acque del Pacifico che si verifica in media ogni cinque anni
in dicembre e gennaio. Applicando speciali modelli matema-
tici allo studio della crescita della vegetazione, hanno tro-
Il ciclo del carbonio
Per parlare di Carbon Footprint è opportuno ri-
prendere brevemente i fattori che determinano
il contenuto di CO
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nell’atmosfera e che sono
collegabili al complesso ciclo del carbonio. Il ci-
clo globale del carbonio in genere si distingue
in una componente geologica e in una biologi-
ca. Il ciclo geologico, o a lungo termine, opera
su una scala di tempo dell’ordine dei milioni di
anni, mentre il ciclo biologico si svolge in tempi
che possono andare da qualche giorno a mi-
gliaia di anni. Nella sua globalità questo ciclo
trasferisce continuamente CO
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dall’atmosfe-
ra all’oceano, da qui al mantello terrestre e da
lì nuovamente all’atmosfera; da notare il ruolo
fondamentale degli oceani, sia sul breve sia sul
lungo periodo, in quanto essi possono sia as-
sorbire, sia rilasciare la CO
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: gli oceani costi-
tuiscono in effetti un’enorme riserva di carbo-
nio, stimata a circa 60 volte quella che si trova
nell’atmosfera. Il ciclo biologico è il fondamento
della vita, che sulla Terra si mantiene tramite i
processi della fotosintesi e della respirazione. La
fotosintesi, operata dalle piante con l’apporto
energetico della luce solare, produce, a partire
dall’acqua e dalla CO
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atmosferica, carboidrati
(zuccheri) e ossigeno; gli zuccheri vengono poi
ossidati nel processo di respirazione, operato da
tutti gli esseri viventi, sia vegetali che animali.
Le attività umane, specie quelle agricole e di uti-
lizzo dei combustibili fossili, tendono ad alterare
il ciclo a breve termine, e in effetti il contenuto
di CO
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dell’atmosfera sembra in continua cre-
scita, a partire da circa la metà dell’800, e spe-
cialmente negli ultimi 50 anni.
Globalmente si stima che le emissioni natu-
rali di carbonio, prodotte da fotosintesi, de-
composizioni e respirazione degli organismi
viventi ammontino annualmente a circa 150
Gton/anno (miliardi di tonnellate/anno), men-
tre quelle legate ad attività umane ammontino
attualmente a 6-8 Gton/anno, 5-6 delle quali
dovute all’utilizzo dei combustibili fossili. Que-
sti valori sono da comparare con il contenuto
stimato di carbonio in tutta l’atmosfera, pari a
circa 700 Gton. L’origine antropica dell’aumen-
to recente della CO
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atmosferica è riconoscibile
dalla variazione dei rapporti fra gli isotopi del
carbonio in essa contenuti; in effetti il rapporto
fra il contenuto degli isotopi 13C e 12C è mi-
nore nella CO
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prodotta dalla combustione di
combustibili fossili, e la diminuzione di questo
stesso rapporto nella CO
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atmosferica indica
che quella immessa è prevalentemente di origi-
ne antropica. Secondo alcuni autori l’aumento
della concentrazione atmosferica della CO
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sa-
rebbe però correlato anche all’aumento in atto
della temperatura media terrestre, che ne pro-