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C
HIMICA
E
AMBIENTE. I GAS DELL'ATMOSFERA E L'EFFETTO SERRA
R
ICCARDO
B
ASOSI
Dipartimento di Chimica e Centro di Studio dei Sistemi Complessi, Università di Siena
Introduzione
Le reazioni chimiche cui dobbiamo gran parte delle condizioni di benessere della nostra
vita di ogni giorno sono anche alla base della diffusa preoccupazione sui cambiamenti
climatici e gli effetti catastrofi ci del riscaldamento globale. Questo tema oggi è discusso
dagli scienziati, ma anche dalla stampa quotidiana e dalla gente comune. È quindi
particolarmente necessario che l’argomento sia divulgato rispettando i canoni di una
corretta informazione scientifi ca per contrastare da una parte gli atteggiamenti irrazionali
contro la scienza e incoraggiare dall’altra la maturazione della consapevolezza che
l’ambiente in cui viviamo è limitato, delicato e soggetto, come tutti i sistemi complessi,
a meccanismi di feed-back che ne possono alterare irreversibilmente le caratteristiche
[6]. Se non ci fosse l’«effetto serra» la vita sulla terra non sarebbe possibile, ma perché
un eccesso di effetto serra potrebbe ottenere lo stesso risultato. Perché l’ozono ha
effetti positivi se sta nella stratosfera e invece è così pericoloso vicino a casa nostra. A
queste domande, che molti si fanno, si cercherà di rispondere nel prosieguo di questa
conferenza
1
limitando per quanto possibile l’eccesso di tecnicismi, ma anche evitando,
come suggeriva il grande Feyman di raccontare cose sbagliate solo perché... sono più
semplici da capire.
1. L’anidride carbonica (CO
2
)
Il biossido di carbonio, o anidride carbonica, è un gas normalmente presente
nell’atmosfera che deriva dalla combustione di materiale organico, in presenza di
suffi cienti concentrazioni di ossigeno. La CO
2
viene inoltre prodotta da numerosi
microrganismi attraverso la fermentazione e la respirazione cellulare. Le piante utilizzano
la CO
2
durante la fotosintesi, usando sia il carbonio che l’ossigeno per costruire i
carboidrati. Inoltre rilasciando ossigeno nell’atmosfera, e mettendolo a disposizione
per la respirazione di organismi eterotrofi , formano a tutti gli effetti un ciclo [7].
Stando ai dati relativi all’anno 2004, la concentrazione di CO
2
nell’atmosfera terrestre
risulta essere lo 0.038% in volume o lo 0.053% in peso. Ciò significa una quantità di
CO
2
di circa 2771012 tonnellate. A causa della maggiore superficie terrestre, e quindi
di vegetazione, nell’emisfero settentrionale, confrontato con quello meridionale, esiste
una fluttuazione di circa 5 ppm, con un massimo in maggio e un minimo in ottobre.
Nonostante la sua modesta concentrazione, la CO
2
è una componente fondamentale
dell’atmosfera terrestre.