Ma quanta CO2 c'è in atmosfera?

Trai le conclusioni: risposta esatta!

Le analisi che abbiamo svolto sui dati di concentrazione in atmosfera di CO2 hanno mostrato che essa segue un andamento stagionale (vedi figura 1) legato all'attività fotosintetica delle piante e alle emissioni umane e, inoltre, che essa è variata anche notevolmente nel corso della storia della Terra.

valori giornalieri concentrazione anidride carbonica (ppm)

FIGURA 1: Il grafico rappresenta i valori giornalieri delle concentrazioni di anidride carbonica (in ppm) misurati presso l'Osservatorio di Mauna Loa per il periodo 2001-2003. Si nota che la concentrazione di CO2 ha un andamento stagionale: essa diminuisce in primavera-estate grazie all'intensa attività fotosintetica delle piante mentre aumenta nel resto dell'anno sia per il prevalere della respirazione cellulare sia per le elevate emissioni dovute al riscaldamento di case, uffici, industrie.

Tuttavia negli ultimi 150 anni l'aumento della concentrazione di anidride carbonica (vedi figura 2) è stato molto più rapido e intenso che durante le naturali oscillazioni storiche e questo effetto è ancora più rilevante negli ultimi 50 anni. Attualmente, la concentrazione atmosferica di anidride carbonica ha raggiunto valori mai raggiunti negli ultimi 650.000 anni. Gli scienziati affermano che questo aumento è causato principalmente dalle emissioni di gas serra da parte dell'uomo.

Sempre per causa umana sono aumentate anche le concentrazioni in atmosfera di metano e di ossido nitroso (vedi figura 2) nonché di clorofluorocarburi (assenti in atmosfera prima della loro invenzione, nel 1998 erano presenti con una concentrazione di 900 ppb) e di ozono troposferico (la cui concentrazione, pur variando con la latitudine e la quota, nell'emisfero nord è più che raddoppiata rispetto all'era preindustriale).

Nelle figure sottostanti sono rappresentati gli andamenti nel tempo della concentrazione atmosferica di anidride carbonica, metano e ossido nitroso a partire da 10.000 anni fa. Nei pannelli piccoli sono riportati in maggior dettaglio unicamente i dati dal 1750. I dati provengono da carote di ghiaccio (simboli con colori differenti per diversi studi) e campioni atmosferici (linee rosse). Sull'asse destro dei pannelli grandi sono mostrati i valori dei forzanti radiativi di cui parleremo nei prossimi moduli (fonte: IPCC WGI, 2007).

Variazione della concentrazione di CO2

variazione della concentrazione di anidride carbonica

FIGURA 2: Variazione della concentrazione di anidride carbonica

La concentrazione di CO2 atmosferica è aumentata da un valore pre-industriale di 280 ppm a 379 ppm nel 2005. Tale concentrazione supera largamente le variazioni naturali degli ultimi 650.000 anni che sono sempre state comprese tra i 180 e i 300 ppm, come determinato dalle analisi delle carote di ghiaccio che permettono agli scienziati di ricostruire il clima del passato.
Sebbene vi siano variazioni annuali, il tasso di crescita della concentrazione di CO2 degli ultimi 10 anni (in media pari a 1,9 ppm per anno per il periodo 1995-2005) è il maggiore di quelli registrati da quando si misurano in continuo i parametri dell'atmosfera (in media pari a 1,4 ppm per anno, per il periodo 1960-2005).

Variazione della concentrazione di metano

variazione della concentrazione di metano

FIGURA 3: Variazione della concentrazione di metano

La concentrazione globale di metano in atmosfera è cresciuta da un valore pre-industriale di circa 715 ppb a 1732 ppb nei primi anni novanta, ed ha raggiunto un valore di 1774 ppb nel 2005. Tale concentrazione supera di gran lunga il campo di valori ricostruiti degli ultimi 650.000 anni (compreso tra 320 e 790 ppb) come determinato dall'analisi delle carote di ghiaccio). I tassi di crescita della concentrazione sono diminuiti a partire dai primi anni novanta coerentemente con le emissioni totali (di origine naturale e antropica) di metano che sono rimaste quasi costanti durante questo periodo.

Variazione della concentrazione di ossido nitroso

variazione nella concentrazione di ossido nitroso

FIGURA 4: Variazione della concentrazione di ossido nitroso

La concentrazione globale di ossido d'azoto nell'atmosfera è cresciuta da un valore pre-industriale di circa 270 ppb a 319 ppb nel 2005. Il tasso di crescita è rimasto pressoché costante dal 1980.

Poiché i gas serra, con la loro capacità di trattenere il calore, risultano fondamentali per l'equilibrio termico della Terra, sorge il dubbio che l'aumento della loro concentrazione in atmosfera possa avere ripercussioni sul nostro clima. E' quello che andremo ad indagare nel modulo 4!