Misure e grandezze
Il CO₂ e il riscaldamento globale
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I
l clima della Terra dipende dalle complesse interazioni tra la radiazione solare, l’atmosfera e le acque di mari e oceani. Parte dell’energia irradiata dal Sole, la cosiddetta “radiazione solare”, viene rispedita nello spazio (riflessione); la restante parte viene assorbita dalle nubi, dai gas che compongono l’atmosfera – compreso il diossido di carbonio (CO2) – e dalla superficie terrestre. La maggior parte dell’energia assorbita dalla superficie viene irradiata di nuovo verso l’esterno, sotto forma di radiazioni infrarosse. Alcuni gas dell’atmosfera, in particolare il vapore d’acqua e il CO2, assorbono facilmente questo tipo di radiazioni emesse dalla superficie del pianeta e possono a loro volta irradiare parte dell’energia acquisita trasferendola ad altri gas oppure alla superficie; in questo modo, la superficie del pianeta e gli strati inferiori dell’atmosfera si riscaldano. Questo fenomeno è noto come effetto serra perché i gas coinvolti agiscono come i vetri di una serra, che lasciano passare la luce solare, ma intrappolano il calore all’interno. Per milioni di anni la concentrazione di CO2 nell’atmosfera ha fluttuato attorno a un valore grossomodo costante (figura 1); negli ultimi secoli, però, le attività umane hanno contribuito ad aumentare la quantità di CO2 in modo significativo. In media, tra il 1000 e il 1800, la concentrazione di CO2 nell’atmosfera è stata di 280 ppm (parti per milione, una unità di concentrazione usata per concentrazioni molto basse, dell’ordine di “uno su un milione di parti”). Come si vede dal grafico della figura, partire dalla Rivoluzione industriale la concentrazione di CO2 ha cominciato a
1 primo biennio Approfondimenti
Chimica & ambiente Chimica & ambiente
360 340 320
concentrazione di CO2 nell’atmosfera
300 280 260 800
1000
1200
1400 anno
A a
Figura 1 La concentrazione di CO2 nell’atmosfera. (A) Il rapido aumento della concentrazione a partire dalla Rivoluzione industriale ha seguito l’aumento delle emissioni di CO2 dovuto all’uso dei combustibili fossili. (B) Zoom sugli ultimi 150 anni, circa. Le concentrazioni sono indicate in ppm (parti per milione).
B B
emissioni di CO2 da combustibili fossili (miliardi di tonnellate)
concentrazione di CO2 (ppm)
Timberlake Timberlake © Pearson Italia S.p.A.
380
1600
1800
2000
8 6 4
emissioni di CO2
2 0
1 1850
1900 anno
1950
2000
2