Con il presente articolo sulla concentrazione di anidride carbonica in atmosfera, concludiamo questa breve serie di articoli sulle basi fisiche dei cambiamenti climatici. Nel primo articolo abbiamo parlato dell’effetto serra, mentre nel secondo articolo abbiamo spiegato quali siano i principali gas serra e quali caratteristiche abbiano. Infine, nel terzo articolo della serie, abbiamo introdotto il concetto di forzante radiativo, essenziale per calcolare come ogni fattore influisca sull’effetto serra.

Parlare di concentrazione di un gas in atmosfera significa innanzitutto parlare di misurazioni e lo stesso vale per la CO2. Fu nel 1958 che lo scienziato americano Charles David Keeling decise di misurare la concentrazione di anidride carbonica in atmosfera per la prima volta. Il luogo prescelto da Keeling fu l’Osservatorio di Mauna Loa, nelle Hawaii. Ancora oggi, la stazione di Mauna Loa continua la serie di misurazioni, vantando così lo storico più lungo al mondo per quanto riguarda la concentrazione atmosferica di CO2.

 

La curva di Keeling

La serie delle misurazioni può essere graficata, al fine di ottenere una migliore comprensione delle tendenze in corso. Il grafico così ottenuto è detto Curva di Keeling, in onore dell’omonimo scienziato, ed è riportata nella figura sottostante.

 

Notate come siano presenti una linea rossa e una linea nera. La linea rossa rappresenta i valori medi mensili, mentre la linea nera applica ad essi una correzione basata sulla media dei valori mensili dei tre anni adiacenti.

La curva rossa ha delle oscillazioni annuali, causate dal fatto che nell’emisfero boreale è presente una superficie forestale molto più estesa che nell’emisfero australe. La concentrazione di anidride carbonica in atmosfera è pertanto massima a maggio, quando le grandi foreste boreali non hanno ancora iniziato la loro crescita. Allo stesso modo, la CO2 è meno presente in atmosfera a settembre, quando la crescita delle foreste boreali ne ha assorbito un grande quantitativo.

La tendenza più importante è tuttavia la crescita registrata inesorabilmente dalla curva dal 1958 ad oggi. Al termine degli anni Cinquanta, la concentrazione di anidride carbonica nella nostra atmosfera era inferiore alle 320 parti per milione (ppm), mentre oggi abbiamo ormai superato la soglia delle 410 ppm. Possiamo così dire, con un semplice calcolo, che in soli 62 anni la concentrazione di CO2 in atmosfera è aumentata di circa il 30%. Si capisce a questo punto molto bene come il forzante radiativo dell’anidride carbonica sia salito in maniera preoccupante, come abbiamo evidenziato nell’articolo precedente.

 

La CO2 in atmosfera prima di Keeling

Se la curva di Keeling è uno strumento molto preciso per determinare quanta CO2 contenga la nostra atmosfera, il suo più grande limite è la relativa brevità del periodo di tempo considerato. Per avere informazioni sulla concentrazione atmosferica di anidride carbonica, possiamo in realtà usare dei metodi alternativi. L’analisi dell’aria contenuta nelle carote di ghiaccio è la modalità più importante per ottenere dati sulla concentrazione della CO2 in atmosfera prima del 1958.

Il ghiaccio, quando si forma, intrappola al suo interno delle particelle di aria. Dove i ghiacci sono sufficientemente antichi, come ad esempio in Antartide, è possibile estrarre delle carote di ghiaccio e analizzare l’aria al suo interno. In questo modo, siamo stati in grado di ricostruire la concentrazione di anidride carbonica nella nostra atmosfera addirittura nelle ultime centinaia di migliaia di anni!

Per quanto interessa la nostra trattazione, è particolarmente interessante il valore del 1750, anno preso in questo caso come riferimento per l’epoca preindustriale. Attorno al 1750, la nostra atmosfera conteneva circa 280 ppm di anidride carbonica. Da quando l’uomo ha iniziato a utilizzare estensivamente i combustibili fossili, quindi, è stato in grado di aumentare la concentrazione di CO2 in atmosfera di quasi il 50%.

 

Conclusioni

Si comprende a questo punto molto bene il motivo per il quale è necessario dare un deciso taglio alle emissioni di anidride carbonica. Lo squilibrio che origina i cambiamenti climatici è originato da ingenti emissioni umane di gas serra, che ne aumentano la concentrazione atmosferica. In questo modo, i gas serra riescono a rendere l’atmosfera più “opaca” alle radiazioni infrarosse emesse dal nostro pianeta, rendendolo più caldo. Se questo processo non verrà invertito in breve tempo, il nostro pianeta si scalderà di oltre 2° C, determinando effetti pesantissimi su molte forme di vita e sulle società umane.

Speriamo con questa breve serie di articoli di avervi fornito degli strumenti per comprendere meglio che cos’è l’effetto serra e a cosa sono dovuti i cambiamenti climatici in corso. Nel caso in cui doveste avere dubbi, domande o curiosità di ogni tipo, non esitate a contattarci via mail (ilfaggiosullago@gmail.com) o sui nostri social (Facebook e Instagram)!