Biometeolab - Anidride carbonica ed altri gas serra

Anidride carbonica ed altri gas serra

BIOMETEOROLOGIA E BIOCLIMATOLOGIA MEDICA

ANIDRIDE CARBONICA ED ALTRI GAS SERRA

ATMOSFERIC CARBON DIOXIDE - ANNUAL
AVERAGE PPMV
Courtesy: John-Daly.com

ATMOSFERIC CARBON DIOXIDE - ANNUAL INCREASE PPMV
Courtesy: John-Daly.com

WORLD DATA CENTER FOR GREENHOUSE GAS (WDCGG)

IPCC - NATIONAL GREENHOUSE GAS INVENTORIES PROGRAMME

I CONSUMI ENERGETICI IN ITALIA
REAL-TIME
Courtesy: Terna SpA

Il problema del trasporto degli inquinanti dell'atmosfera è certamente al primo posto, in modo particolare nei paesi più industrializzati, proprio perché gli inquinanti non conoscono frontiere politiche e possono così ricadere al suolo, in base alla velocità dei venti in quota, oppure per dilavamento in occasione di precipitazioni, piovose o nevose, anche in regioni molto lontane dai punti di emissione.
Esistono due diverse forme di dispersione degli agenti inquinanti in atmosfera.

La diffusione molecolare: data dalla semplice agitazione delle molecole dei gas operata dai movimenti di turbolenza e di rimescolamento delle masse d'aria.

La diffusione turbolenta: per dispersione degli inquinanti che può avvenire ad una velocità, in particolari condizioni, addirittura di cento volte superiore alla diffusione molecolare.

L'accumulo più elevato di sostanze inquinanti è di conseguenza più pericoloso ed è dovuto proprio a particolari situazioni meteorologiche, quali la stagnazione anticiclonica e la successiva inversione termica con scarsa ventilazione. Una configurazione, questa, relativamente frequente anche in Valpadana e nelle Valli del Centro, che determina lo "smog classico" durante il periodo invernale con nebbia persistente nei bassi strati oppure in estate, quando si forma lo "smog fotochimico" in presenza dell'anticiclone delle Azzorre oppure dell'espansione dell'anticiclone africano, che porta temperature molto elevate anche per molti giorni di seguito.
Da non dimenticare infine le attività metaboliche di centinaia di milioni di abitanti, specie in Valpadana per quanto riguarda l'Italia, che aumentano senza dubbio il loro apporto di gas inquinanti, primo fra tutti il metano (CH4), sebbene detto gas (un potentissimo gas-serra), alle concentrazioni attuali sembra concorrere in modo trascurabile al fenomeno dell'effetto-serra.

BIOSSIDO DI CARBONIO CON CONSEGUENTE EFFETTO SERRA

Caratteristiche fisico-chimiche
Il biossido di carbonio è un inquinante stabile chimicamente.
Viene in parte assorbito attraverso gli oceani e la fotosintesi clorofilliana, che avviene attraverso le piante. Mentre il rimanente permane in atmosfera anche per decenni.
Il biossido di carbonio è in continuo aumento nell'atmosfera fin dall'inizio dell'era industriale e contribuisce ad aumentare la temperatura media del pianeta determinando l' "effetto serra ".
La sua concentrazione è aumentata nell' atmosfera da 290 ppm (parti per milione) nel 1880 a circa 370 ppm nel 2003.

Continuerà ad aumentare nel prossimo futuro, poiché il biossido di carbonio, insieme all' acqua, è il prodotto finale della combustione dei combustibili fossili (carbone, petrolio e derivati, metano), delle foreste e delle biomasse.
I combustibili fossili possono essere considerati depositi di carbonio, formatosi milioni di anni fa ; la loro combustione fa ritornare il carbonio (come biossido) nell' atmosfera, aumentando l' effetto serra.
Si calcola che circa tre quarti delle emissioni antropogeniche (artificiali) di CO2 negli ultimi venti anni siano dovute ai combustibili fossili; la restante parte va prevalentemente imputata alla deforestazione, aumentata in modo esponenziale negli ultimi trenta anni, con notevoli danni alle foreste tropicali.

Il biossido di carbonio si scioglie facilmente in acqua: gli oceani ne contengono enormi quantità, ma l' aumento di temperatura (dovuto all' effetto serra) diminuisce la solubilità del gas in acqua, liberando nuovo gas nell' atmosfera e accelerando di conseguenza tutto il fenomeno.

Il biossido di carbonio è trasparente alla luce visibile, cioè in pratica la lascia passare quasi inalterata, assorbe invece la radiazione elettromagnetica della lunghezza d'onda nel campo dell'infrarosso.
Ora, proprio per questo importante particolare, l'ossido di carbonio contenuto nell'atmosfera cattura una parte della radiazione infrarossa che il suolo invia nello spazio e la riemette in tutte le direzioni.
In tal modo ritorna sulla terra altra radiazione infrarossa che provoca un aumento della temperatura media.
Questo aumento, lento ma continuo, causa l'effetto serra sul nostro pianeta, con conseguenze che, per il momento, non sono neppure ben definibili.

Ci basti in questo contesto segnalare che per es. sul pianeta Venere la temperatura del suolo si aggira intorno ai 400°, essendo la sua atmosfera formata quasi in prevalenza di biossido di carbonio, mentre, al contrario, sul pianeta Marte la temperatura del suolo si mantiene sui -50°, proprio perché quasi privo di atmosfera.
Ora, gli scenari di simulazione climatica posti in essere da modelli climatici (AOGCM, semplificati e regionali), tenendo conto di tutti i fattori che potrebbero neutralizzare questo aumento di temperatura, come per es. l'aumento della quantità di pulviscolo atmosferico, in seguito ad eruzioni vulcaniche, e tenendo conto che negli ultimi cento anni la temperatura media della terra è già aumentata di mezzo grado, si è arrivati a previsioni non molto ottimistiche.
Se il tasso di anidride carbonica dovesse continuare ad aumentare secondo il ritmo attuale, nei prossimi cinquanta anni si raggiungerebbe un valore prossimo aI 700-750 ppm.
In tal caso si avrebbero aumenti differenziati di temperatura, sempre a livello del mare, a seconda della latitudine, con incrementi piuttosto forti, anche nell'ordine di 4-5 gradi, sulle regioni più settentrionali del globo con conseguente drammatico scioglimento dei ghiacci polari ed aumento anche di un metro del livello degli oceani.
Si provocherebbero così notevoli modificazioni nella distribuzione del regime pluviometrico, cosi intimamente legato ai valori termici, con scenari diversi a seconda dei continenti e della latitudine.
Tutto ciò potrebbe anche essere evitabile, ma per il momento manca una volontà di deciso rinnovamento di tutta la politica energetica mondiale.

Altri gas serra: