Il ciclo del carbonio: informazioni generali

L'antica danza della vita sulla terra, da un punto di vista strettamente chimico, altro non è che il continuo fluttuare di carbonio attraverso "viaggi chimici" dall'atmosfera ai mari, agli organismi, alla vegetazione, al suolo, in un circolo perpetuo che vede il riciclo costante di un elemento chiaramente fondamentale per la vita.

Un elemento basilare

Quasi tutte le molecole di cui sono fatti gli organismi viventi contengono atomi di carbonio tanto che la chimica organica si occupa appunto dei composti di carbonio, ma esso si trova anche, combinato con l'ossigeno, nell'anidride carbonica, non insignificante costituente dell'atmosfera terrestre, e nelle rocce come carbonato. Questo piccolo atomo, capace di formare stabili legami con se stesso in lunghe catene ed anelli, non è solo un costituente, ma attraverso i suoi movimenti partecipa appunto al continuo rinnovamento della vita sul nostro pianeta. Gli atomi di carbonio si riciclano in continuazione, ossia compiono diversi passaggi a livello ambientale tra quelli che vengono chiamati "magazzini", appunto gli organismi, l'atmosfera le rocce ecc. e all'insieme dei percorsi che esso compie si dà il nome di ciclo del carbonio. A voler essere precisi, occorre distinguere tra ciclo biologico e ciclo geochimico: il primo relativo ai passaggi di carbonio tra ambiente e organismi viventi e il secondo a quelli tra rocce sedimentarie e atmosfera. I passaggi dell'elemento avvengono in processi a tutti noti come la fotosintesi clorofilliana che vede il carbonio dell'anidride carbonica divenire parte delle molecole alimentari, perché le piante utilizzano co2 per produrre zuccheri; la respirazione che riporta nell'aria l'anidride carbonica prodotta dalla liberazione dell'energia ottenuta dagli alimenti; la decomposizione di piante, animali morti e materiali organici di scarto, ricchissimi di carbonio; la combustione che altresì produce co2 perché il carbonio contenuto nei combustibili bruciando reagisce con l'ossigeno dell'aria. Il carbonio nei combustibili fossili come il carbone, il petrolio e il gas proviene da antichi organismi, dato che essi si sono formati da piante e batteri rimasti sepolti per tantissimo tempo.

Il ruolo delle attività umane nel processo

E' noto che attività umane quali l'agricoltura, la deforestazione, la riforestazione e soprattutto la combustione di carburanti fossili legati alle varie attività industriali e ai mezzi di trasporto abbiano assunto un ruolo significativo nel processo. L'atmosfera terrestre contiene una concentrazione sempre crescente di co2 e di monossido di carbonio, gas serra che assorbono il calore irradiato dalla superficie terrestre trattenendolo nell'atmosfera. L'effetto serra è un fenomeno naturalmente presente ed entro certi limiti è il benefico responsabile della temperatura che rende possibile la vita sulla terra, ma una sua alterazione può portare al tanto temuto surriscaldamento globale. Solo una minor interferenza sul sistema da parte delle attività umane potrà riequilibrare i movimenti in entrata e in uscita dell'amica-nemica co2.