Il carbonio è presente sulla Terra in forma gassosa, anidride carbonica, in forma solida o combinato con altri elementi come nei carbonati presenti in vari tipi di rocce, che compongono la crosta terrestre. I processi di combustione trasformano il carbonio in forma solida o liquida in anidride carbonica, uno dei principali gas serra. Il meccanismo attraverso il quale questo elemento viene trasformato nelle sue varie forme è chiamato ciclo del carbonio. Uno dei principali processi che influenzano e ha influenzato i cambiamenti climatici della Terra durante le ere geologiche.
Il ciclo del carbonio |
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Il biossido di carbonio (CO2), per essere re-immesso in ciclo, viene assorbito dalle piante e usato nei processi fotosintetici, che lo trasformano in zuccheri liberando ossigeno. L’anidride carbonica (CO2) è anche assorbita dagli oceani e utilizzata dal fitoplancton, microrganismi vegetali ai vertici della rete alimentare dei mari, per formare la propria struttura.
Il carbonio è anche definito l’elemento del vivente, essendo il costituente principale delle molecole biologiche, e presente in tutta la materia organica compresa quella morta. Ma non solo, lo possiamo ritrovare in forma solida, nelle rocce, e gassosa, nell’atmosfera, principalmente sotto forma di anidride carbonica. Questo gas, come gli altri gas serra, ha la caratteristica di essere trasparente alla radiazione solare, permettendole di giungere sulla Terra. Ma quando questa viene riflessa dalla superficie terrestre verso l’atmosfera e si trasforma in radiazione infrarossa è invece assorbita dalla CO2, che ne trattiene il calore e induce così il riscaldamento globale.
Nel caso in cui l’assorbimento del biossido di carbonio superi le emissioni, in atmosfera si ha un calo di concentrazione della CO2 e l’effetto che ne consegue è un abbassamento globale delle temperature, che in passato è coinciso con le ere glaciali. Oggi, nelle distese di ghiacci della Groenlandia, dell’Antartide e nei ghiacciai alpini, possiamo vedere gli effetti dell’ultima era glaciale. Viceversa, se la concentrazione di biossido di carbonio aumenta in atmosfera, cioè le emissioni superano l’assorbimento. Le analisi geologiche ci dicono senza ambiguità che si sta entrando infatti in un periodo di riscaldamento globale. In questi casi, l’aumento delle temperature non è omogeneo ma si differenzia nelle diverse zone della terra. Questa condizione, nel passato, ha provocato migrazioni di intere popolazioni da zone in cui il cambiamento nelle temperature era più elevato verso luoghi in cui le condizioni ambientali erano rimaste più stabili. Oggi, questo sistema di difesa dai cambiamenti delle temperature non è più percorribile, perché il numero degli abitanti della terra è enormemente aumentato rispetto a 10.000 anni fa. Un cambiamento nelle temperature globali non significa solo più caldo o più freddo ma anche cambiamenti nel regime delle precipitazioni, nella modificazione degli ecosistemi e degli habitat di vita di animali e piante. In oltre ,in passato, questi processi erano lenti e graduali e consentivano agli ecosistemi di adattarsi; oggi la grande produzione di inquinanti e le emissioni di anidride carbonica rendono il processo troppo veloce. Nella figura sottostante è possibile vedere l’aumento della CO2 in atmosfera negli ultimi 1000 anni: è difficile non associare il consumo dei combustibili fossili da parte dell’uomo al verticale aumento della CO2.
Livelli di biossido di carbonio in atmosfera degli ultimi 1000 anni, misurati in parti per milione |
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